一种用于油田地热开发的SiC-EG/W纳米流体制备方法

本发明属于油田地热开发领域，确切的说是一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法。

背景技术：

1、随着能源行业的发展，能源结构形式较传统已经发生了巨大的变革，“坚持绿色低碳引领，壮大清洁能源产业，推动高质量发展”的能源战略布局已将地热应用技术发展推到新的高度。地热是一种地下可再生资源，将在未来能源供给中发挥重要作用。油田地热资源是一种与油气伴生的热能资源，全球油气藏具有丰富的地热资源，很多国家和地区已经实施油田地热资源的开采与利用，主要用途包括供热和发电。中国许多含油气盆地具有丰富的地热资源。例如，安岳气田井底温度约140-144.9℃；元坝气田井底温度约149.5-157.4℃，具有油田开采地热的地质条件。当前的油田地热开发主要问题是井下换热效率较低，难以实现商业化利用，对于技术创新的需求十分迫切。

2、目前针对地热井强化传热领域，国内外学者进行了很多研究，但多是针对地热井注入参数，工程参数的优化以及干热岩开发的优化方案设计，但针对地热井循环工质的研究较少。当前地热开发过程中所用的循环工质主要是液态水，而液态水的传热性能较差，这导致地热井的开采效率较低。纳米流体以其卓越的热性能，在传热、传质、润湿和扩散方面的巨大应用前景。与传统换热介质相比，纳米流体在增强传热等方面具有非常良好的特性。

技术实现思路

1、为弥补现有的油田地热开发技术的不足，本发明提供了一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法。

2、本发明通过以下技术方案予以实现。

3、一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，其包括如下步骤：

4、步骤一：按照一定比例将乙二醇加入水中，通过磁搅拌将二者均匀混合，配置出用于后续纳米流体合成的基液。

5、步骤二：向步骤一中配置的基液加入表面活性剂，搅拌溶解。

6、步骤三：采用分析天平称取一定质量的纳米晶须，将晶须放入步骤二中所获得的基液中，制备成质量浓度为0.5-2％的纳米颗粒悬浊液。

7、步骤四：向步骤三中所获得的纳米颗粒悬浊液中加入分散剂。

8、步骤五：将步骤三所获得的纳米颗粒悬浊液在超声振动器中进行均化，时间设置为30min，即可获得sic-eg/w纳米流体。

9、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤一中的乙二醇与水的配比为6:4。

10、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤二中的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

11、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤二中表面活性剂溶解后的浓度为0.05-0.2％。

12、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤三中称取的纳米晶须为sic纳米晶须。

13、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤四中加入的分散剂与加入的纳米晶须质量比为1:1。

14、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的纳米晶须的直径为30nm,纯度＞95％。

15、如上所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤四中超声振动器的周期设置为0.3-0.9，振幅为40-90％。

16、本发明的有点是：本发明制备的sic-eg/w纳米流体，通过向基液中加入纳米晶须，使得流体的导热系数相较于基液大大提升，增强了流体在地热井井筒流动过程中与管壁及井底的对流换热系数，减小了流体进行对流换热时的热阻，增强了井下换热器在湍流状态下的传热性能，提升了油田地热开采的开采效率。

技术特征：

1.一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：按照一定比例将乙二醇加入水中，通过磁搅拌将二者均匀混合，配置出用于后续纳米流体合成的基液；步骤二：向步骤一中配置的基液加入表面活性剂，搅拌溶解；步骤三：采用分析天平称取一定质量的纳米晶须，将晶须放入步骤二中所获得的基液中，制备成质量浓度为0.5-2％的纳米颗粒悬浊液；步骤四：向步骤三中所获得的纳米颗粒悬浊液中加入分散剂；步骤五：将步骤三所获得的纳米颗粒悬浊液在超声振动器中进行均化，时间设置为30min，即可获得sic-eg/w纳米流体。

2.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤一中的乙二醇与水的配比为6:4。

3.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤二中的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤二中表面活性剂溶解后的浓度为0.05-0.2％。

5.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤三中称取的纳米晶须为sic纳米晶须。

6.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤四中加入的分散剂与加入的纳米晶须质量比为1:1。

7.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的纳米晶须的直径为30nm,纯度＞95％。

8.根据权利要求1所述的一种用于油田地热开发的sic-eg/w纳米流体制备方法，所述的步骤四中超声振动器的周期设置为0.3-0.9，振幅为40-90％。

技术总结一种用于油田地热开发的SiC‑EG/W纳米流体制备方法，其包括如下步骤：步骤一：按照一定比例将乙二醇加入水中，通过磁搅拌将二者均匀混合，配置出用于后续纳米流体合成的基液；步骤二：向步骤一中配置的基液加入表面活性剂，搅拌溶解；步骤三：采用分析天平称取一定质量的纳米晶须，将晶须放入步骤二中所获得的基液中，制备成质量浓度为0.5‑2%的纳米颗粒悬浊液；步骤四：向步骤三中所获得的纳米颗粒悬浊液中加入分散剂；步骤五：将步骤三所获得的纳米颗粒悬浊液在超声振动器中进行均化，时间设置为30min，即可获得SiC‑EG/W纳米流体。技术研发人员：尹飞,刘夕源,李小可,罗涛受保护的技术使用者：成都理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12