近日,美國發明了一種弱酸體系,用其處理頁巖近縫基質,可提高頁巖油的采收率。該弱酸體系包含表面活性劑、氧化劑(產生弱酸)、有機溶劑和NaCl 等成分。
通過該弱酸體系和鹽酸與頁巖巖樣的反應試驗發現:與鹽酸相比,該弱酸體系中的硫酸根離子和表活劑大大降低了酸巖反應強度;頁巖巖樣經鹽酸處理后,表面硬度由210 MPa 降至130 MPa,10 min內鹽酸的pH值由0.9變為6.5,裂縫導流能力降低幅度超過60%;而頁巖巖樣經該弱酸體系處理后,表面硬度降至170 MPa,3 d內該弱酸體系的pH值由2.4變為4.5,頁巖裂縫導流能力只降低9%。頁巖經強酸處理后導流能力大幅降低,原因主要是頁巖與強酸反應后釋放出黏土礦物,使裂縫壁面變軟,使支撐劑嵌入概率增大。而弱酸體系與頁巖的反應強度較小,降低了對裂縫導流能力的傷害。除此之外,該弱酸體系還可以改變頁巖表面的潤濕性,將頁巖由油濕變為水濕,增強了頁巖的吸水性,從而有利于置換出頁巖基質內的油氣。CT掃描結果表明,經過弱酸體系處理后,頁巖表面形成了新的縱向微裂縫,更有利于裂縫網絡的形成。