一种高效纳米驱油液及其制备方法与流程

本发明属于油气田开发，并且更具体地，涉及一种高效纳米驱油液及其制备方法。

背景技术：

1、目前，我国大部分注水开发的中高渗透率老油田，已经进入高含水、高采出程度开采期，剩余油气零星分布严重，如何通过技术提高高含水油田和区块的采收率成为亟待解决的问题。另外，通过压裂、酸压等措施改造的很多低渗透油田孔隙度小、渗透率低，水驱的洗油效率低，波及体积小，造成注入压力高，开发困难，也需要新的技术来解决这些问题。

2、纳米液体(nanofluid)驱油是一种新兴的采油技术，它以水溶液为传递介质，在水中形成几百个到几十个甚至几个纳米的小颗粒，具有很大的比表面积和表面能，大大降低了水/油/固界面张力，使得注入流体在冲刷孔隙的过程中，岩石表面原油易于剥落成小油滴而被驱替液驱替出来。鉴于纳米液体驱油具有很高的界面活性，加之纳米材料本身独特的小尺寸效应和表面效应，纳米液体驱油技术有望作为技术储备，在提高原油采收率方面发挥重要作用，成为具有发展前景的提高原油采收率的新技术。但是，截止到目前，现有的纳米驱油液的驱油效果一般，调剖能力差，无法扩大波及体积，现场应用效果不理想。亟待开发一种价格低廉、环境友好、驱油效率高、调剖能力好的新型纳米驱油液。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高效纳米驱油液及其制备方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、根据本发明的一方面，提供一种高效纳米驱油液，由以下组分组成：水、碱溶液、聚硅纳米材料、表面活性剂和部分水解聚丙烯酰胺，并且各组分按照比例互相配合，形成超低界面张力，扩大波及体积，提高采收率。

4、在上述技术方案中，碱溶液的加入能够降低油水界面张力，同时作为牺牲剂减少纳米材料等在地层的吸附，也可与地层原油作用产生表面活性，提高驱油效率。

5、在上述技术方案中，聚硅纳米材料具有极强的憎水亲油性能以及极大的比表面积和表面能，能够降低油水界面张力，使原油很容易被驱替出来。

6、在上述技术方案中，表面活性剂能够降低油水界面张力，从而采出粘附在岩石表面和吸附在岩心孔喉中那部分不易流动的油。

7、在上述技术方案中，部分水解聚丙烯酰胺通过增加水相的粘度、减小水流速度比来提高注入水的平面波/系数以及纵向波/系数，从而提高采油率。

8、在上述技术方案中，纳米驱油液中的各种组分按照合理比例互相配合，能够形成超低界面张力，同时扩大了波及体积，使得采收率大大提高。

9、在本发明的一个实施例中，各组分按照质量百分比配比如下：2-4％的碱溶液，2-5％的聚硅纳米材料，1-5％的表面活性剂，0.5-3％的部分水解聚丙烯酰胺，其余为水。

10、在本发明的一个实施例中，碱溶液是碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。

11、在本发明的一个实施例中，聚硅纳米材料是纳米二氧化硅。

12、在本发明的一个实施例中，表面活性剂是阴离子表面活性剂。

13、在本发明的一个实施例中，阴离子表面活性剂是十二烷基磷酸单酯。

14、在本发明的一个实施例中，表面活性剂是非离子表面活性剂。

15、在本发明的一个实施例中，非离子表面活性剂是聚氧乙烯十二醇醚对苯二酚醚。

16、根据本发明的另一方面，提供一种高效纳米驱油液的制备方法，包含以下步骤：

17、将聚硅纳米材料和表面活性剂充分混合后加入到碱溶液中，然后再加入部分水解聚丙烯酰胺，并搅拌均匀，制备得到高效纳米驱油液。

18、在本发明的一个实施例中，制备高效纳米驱油液的各组分按照质量百分比配比如下：2-4％的碱溶液，2-5％的聚硅纳米材料，1-5％的表面活性剂，0.5-3％的部分水解聚丙烯酰胺，其余为水。

19、在本发明的一个实施例中，碱溶液是碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。

20、在本发明的一个实施例中，聚硅纳米材料是纳米二氧化硅。

21、在本发明的一个实施例中，表面活性剂是阴离子表面活性剂。

22、在本发明的一个实施例中，阴离子表面活性剂是十二烷基磷酸单酯。

23、在本发明的一个实施例中，表面活性剂是非离子表面活性剂。

24、在本发明的一个实施例中，非离子表面活性剂是聚氧乙烯十二醇醚对苯二酚醚。

25、由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

26、本发明制备的纳米驱油液浓度低，注入泵压需求低，当注入地层后，能够有效提高波及体积，进而实现高效驱替并提高采收率。

技术特征：

1.一种高效纳米驱油液，其特征在于，由以下组分组成：水、碱溶液、聚硅纳米材料、表面活性剂和部分水解聚丙烯酰胺，并且各组分按照比例互相配合，形成超低界面张力，扩大波及体积，提高采收率。

2.根据权利要求1所述的高效纳米驱油液，其特征在于，各组分按照质量百分比配比如下：2-4％的碱溶液，2-5％的聚硅纳米材料，1-5％的表面活性剂，0.5-3％的部分水解聚丙烯酰胺，其余为水。

3.根据权利要求2所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述碱溶液是碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。

4.根据权利要求2所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述聚硅纳米材料是纳米二氧化硅。

5.根据权利要求2所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂是十二烷基磷酸单酯。

7.根据权利要求2所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述表面活性剂是非离子表面活性剂。

8.根据权利要求7所述的高效纳米驱油液，其特征在于，所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯十二醇醚对苯二酚醚。

9.一种高效纳米驱油液的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，制备高效纳米驱油液的各组分按照质量百分比配比如下：2-4％的碱溶液，2-5％的聚硅纳米材料，1-5％的表面活性剂，0.5-3％的部分水解聚丙烯酰胺，其余为水。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液是碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述聚硅纳米材料是纳米二氧化硅。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂是十二烷基磷酸单酯。

15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂是非离子表面活性剂。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯十二醇醚对苯二酚醚。

技术总结本发明涉及一种高效纳米驱油液，由以下组分组成：水、碱溶液、聚硅纳米材料、表面活性剂和部分水解聚丙烯酰胺，并且各组分按照比例互相配合，形成超低界面张力，扩大波及体积，提高采收率。此外，本发明还涉及上述高效纳米驱油液的制备方法。本发明制备的纳米驱油液浓度低，注入泵压需求低，当注入地层后，能够有效提高波及体积，进而实现高效驱替并提高采收率。技术研发人员：刘音,孙翼,罗一恒,王玉善,苏雅拉图,陈惠垒,赵慧,刘海东,马婧怡受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27