一种改性纳米驱油剂及其制备方法与流程

本申请涉及驱油剂，尤其涉及一种改性纳米驱油剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着国内油田开发的深入，对低渗透、特低渗透或超低渗透油藏的有效开发逐渐成为提高采收率的主攻方向之一，而这类油藏开发的主要技术之一就是水驱，但由于该类油藏渗透率低、非均质性强等特点，普遍存在注水压力高、动用程度差等问题，导致采收率较低。同时目前针对低渗透油藏的开发的技术除水驱之外还有气驱及压裂等，但这些技术往往存在窜进的问题，因此综合考虑，如果能改善水的性质使驱替介质进入更多的未动用储层中，从而提高水驱的波及程度，将大大改善低渗油藏的开发效果。

2、随着纳米材料的发展，纳米材料的合成技术也日渐成熟，部分纳米材料作为三次采油用驱油剂、助剂等越来越收到关注，其中，应用最多的是纳米二氧化硅材料，然而采用常规的纳米二氧化硅材料作为驱油剂时，在使用过程中由于注入压力过大，使得纳米二氧化硅材料存在分散能力差、稳定性差，易自聚堵塞储层的问题，使得油藏的采收效率过低。因此如何提供一种低注入压力的驱油剂，以提高油藏的采收效率，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种改性纳米驱油剂及其制备方法，以解决现有技术中油藏的采收效率过低的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种改性纳米驱油剂，改性纳米驱油剂包括纳米二氧化硅载体以及与二氧化硅载体偶联的非离子表面活性剂分子；其中，非离子表面活性剂分子包括含醚基的非离子表面活性剂分子。

3、可选的，含醚基的非离子表面活性剂分子包括烯丙醇聚氧烷基醚分子、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和长链脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

4、可选的，纳米二氧化硅载体和烯丙醇聚氧烷基醚分子的质量之比为1:0.74～1。

5、可选的，纳米二氧化硅载体的粒径为26nm～28nm。

6、第二方面，如图1所示，本申请提供了一种制备第一方面的改性纳米驱油剂的方法，包括：

7、向加氢催化剂中加入非离子表面活性剂，后进行第一加热，再加入硅烷偶联剂进行第一偶联反应，得到偶联有表面活性剂的偶联剂；

8、向纳米二氧化硅中加入偶联剂，后进行第二加热，以进行第二偶联反应，得到改性纳米驱油剂。

9、可选的，第一加热的终点温度为70℃～85℃；和/或

10、第一偶联反应的时间为6h～7h。

11、可选的，第二加热的终点温度为60℃～70℃，第二加热的时间为4h～5h。

12、可选的，偶联剂和纳米二氧化硅的质量之比≥0.5。

13、可选的，向加氢催化剂中加入非离子表面活性剂，并进行第一加热，再加入硅烷偶联剂进行第一偶联反应，得到含有表面活性剂的硅烷偶联剂，具体包括：

14、使用有机溶剂溶解加氢催化剂，后向溶解后的溶液中加入非离子表面活性剂，并在低氧环境中进行第一加热，再加入硅烷偶联剂进行第一偶联反应，得到含有非离子表面活性剂的硅烷偶联剂。

15、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

16、本申请实施例提供的一种改性纳米驱油剂，通过将纳米二氧化硅载体上偶联非离子表面活性剂分子，由于非离子表面活性剂的一端为亲水基团而另一端为疏水基团，并且非离子表面活性剂分子的亲水基团为在水溶液中不解离的亲水基团，利用亲水基团同水分子结合，而疏水基团则同其余水分区分开，从而使得溶液的表面能够定向排列，因此通过非离子表面活性剂，使得较大的水分子被分割成小型的水分子，从而能使得油藏中水溶液的表面张力降低的同时降低油藏中水分子的尺寸，降低油藏中水溶液对纳米二氧化硅的阻力，同时非离子表面活性剂的疏水基团能顺利的分散在油藏中的有机溶液中，从而降低油藏中有机溶剂对纳米二氧化硅的阻力，进而综合降低油藏对注入的纳米二氧化硅的阻力，降低纳米二氧化硅的注入压力，提高注入能力，进而提高石油采收率。

技术特征：

1.一种改性纳米驱油剂，其特征在于，所述改性纳米驱油剂包括纳米二氧化硅载体以及与所述二氧化硅载体偶联的非离子表面活性剂分子；

2.根据权利要求1所述的改性纳米驱油剂，其特征在于，所述含醚基的非离子表面活性剂分子包括烯丙醇聚氧烷基醚分子、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和长链脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

3.根据权利要求3所述的改性纳米驱油剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅载体和所述烯丙醇聚氧烷基醚分子的质量之比为1:0.74～1。

4.根据权利要求1所述的改性纳米驱油剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅载体的粒径为26nm～28nm。

5.一种制备权利要求1-4任一项所述的改性纳米驱油剂的方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一加热的终点温度为70℃～85℃；所述第一偶联反应的时间为6h～7h。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二加热的终点温度为60℃～70℃，所述第二加热的时间为4h～5h。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述偶联剂和所述二氧化硅的质量之比≥0.5。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述向加氢催化剂中加入所述非离子表面活性剂，并进行第一加热，后加入硅烷偶联剂进行第一偶联反应，得到偶联有表面活性剂的偶联剂，具体包括：

技术总结本申请涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种改性纳米驱油剂及其制备方法；改性纳米驱油剂包括纳米二氧化硅载体以及与二氧化硅载体偶联的非离子表面活性剂分子；其中，非离子表面活性剂分子包括含醚基的非离子表面活性剂分子；方法包括：向加氢催化剂中加入非离子表面活性剂，后第一加热，再加入硅烷偶联剂进行第一偶联反应，得到偶联有表面活性剂的偶联剂；向纳米二氧化硅中加入偶联剂，后第二加热，得到改性纳米驱油剂；通过将纳米二氧化硅载体上偶联非离子表面活性剂分子，降低油藏中水溶液对纳米二氧化硅的阻力，同时降低油藏中有机溶剂对纳米二氧化硅的阻力，进而综合降低纳米二氧化硅的注入压力，提高注入能力，进而提高石油采收率。技术研发人员：崔丹丹,王晓燕,王伟,严曦,王欢,苑光宇,刘存辉,林泽宇,张楠,章杨,刘洁,鲍慎平受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27