改性MoS2纳米花微乳液调驱体系的制备方法与流程

本发明涉及石油开发，特别是涉及一种改性mos2纳米花微乳液调驱体系的制备方法。

背景技术：

1、油田的低采出率和高含水率已成为亟待解决的问题。研究表明，我国低渗油藏储量占据全国探明储量的一半以上，所以对低渗油藏开发是保证油气安全的重要方向。对于低渗透油藏，储层岩石物性很差，非均质性严重，粘土含量高，孔隙以细喉、小孔为主，导致注水开发时启动压力和注入压力高，含水上升较快，不能有效驱动原油；注水开发时出现严重的水敏、速敏问题，伤害储层，使得含水率上升，采油效率大幅度降低；孔隙喉道较小，易发生原油卡断、贾敏效应等，致使水驱采收率很低。随着开采油层的深度越来越深，地层的温度逐渐增高，地层的矿化度也越来越大。深部调驱技术可选择性封堵优势孔道，有效增大深部储层的波及体积，达到提高采收率的效果，是目前提高低渗非均质油藏采收率的最有效办法之一，通过将深部调剖技术与驱油技术有机结合起来，强调在调剖过程中最大程度地进行驱油。调驱剂是指既有调剖作用又有驱油作用的化学剂，深部调驱技术首先将调驱剂注入地层深部堵塞高渗透层大孔道，使后续驱替液改向进入低渗透层小孔道，从而扩大驱替液的波及体积并提高洗油效率，进而提高原油采收率。随着开采油层的深度越来越深，地层的温度逐渐增高，加上地层水的高矿化度，对深部调驱剂的研制和开发提出了更高的要求。聚合物驱开发时，高温会使得聚合物分子间链断链甚至分解；高矿化度条件则会使体系粘度降低，致使聚合物驱效果变差。聚驱、二元和三元复合驱由于自身局限性，不太适合中低渗透油田以及高温高矿化度油田开发。针对以上问题，亟需研制出适用于低渗油藏特点的新的调驱体系。

2、目前，用于低渗油藏的深部调驱剂种类繁多，根据调驱剂注入方式，可分为单液法调驱剂和双液法调驱剂。单液法是指调驱时只用一种工作液，首先进入含水饱和度高的层，注入压力升高之后依次进入含油饱和度高的低渗层，驱出其中的原油从而提高次采收率；而双液法是指调驱时必须用两种工作液，一种起调剖作用，一种起驱油作用，注入时，调堵剂在前，驱油剂在后，注入地层起深部调剖驱油作用。根据调驱剂类型不同，可分为无机类、凝胶类、颗粒类等，不同调驱剂对油藏深部调驱有着不同的效果，同时也存在明显的不足：普通的无机型调驱剂容易发生沉淀，对更深地层调驱达不到良好效果；凝胶类调驱剂且可保持较长时间的凝胶封堵性能，但易受污水中杂质的影响，同时，当调驱剂体系浓度较低时，现场应用需要的注入量大，成本高，难以满足复杂的现场注入条件；体膨型颗粒具有抗温抗盐的性能，而且施工操作起来比较方便，但尺寸过大，注入压力过高，而且水化膨胀后在地层中很难运移，随着运移距离增大在地层中很快失效。

3、近些年来，随着纳米技术的快速发展，人们尝试着把纳米技术应用于调驱体系中，并取得了较大的进展。例如目前前景广阔的聚合物微球调驱剂，是一种微纳米级颗粒遇水膨胀并逐级堵塞地层孔喉，而且可以调整注入量，不受配制水的影响。但是聚合物微球也同样存在不足之处，如刚性较差、进入地层受剪切作用后容易破碎等问题。

技术实现思路

1、针对现有调驱技术的不足，本发明公开了一种改性mos2纳米花微乳液调驱体系的制备方法。本发明结合纳米材料的良好分散性、均匀粒径、大比表面积以及强吸附能力等特点，研制了一种新型的mos2纳米花微乳液调驱体系，不仅克服了传统调驱剂无法深层调驱的缺点，同时还可以有效降低原油与岩石粘附功，使封堵与驱替交替进行，达到扩大微观波及体积和洗油效率的效果，进而提高原油宏观采收率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、步骤1：调堵剂-改性纳米花制备；

4、步骤1.1：制备固态mos2纳米花；

5、将mos2和nh4scn置于100ml内衬聚四氟乙烯的水热反应釜中，向超纯水加入无机盐，配制离子水，向水热反应釜中加入离子水至反应釜总体积的60％，搅拌0.5h后密封，设置转速为200转，在温度180～220℃、压力为10mpa～100mpa条件下高压蒸压12～36h。冷却至室温后，离心分离，离心后取下层部分，使用超纯水和无水乙醇反复洗涤，以去除未反应的试剂和其他杂质，洗涤后经冷冻干燥得到固态mos2纳米花。

6、步骤1.2：制备改性mos2纳米花

7、将3～5g固态mos2纳米花材料分散于95～97g去离子水中，置于水热反应釜内，加入3mmol/l的c8～c14的烷基糖苷0.2～0.4ml进行一次接枝，转速保持150转，温度150℃，常压(0.1mpa)条件下反应12h；然后，向反应混合物中加入2mmol/l的吉米奇季铵盐表面活性剂0.1～0.2ml，转速保持200转，温度200℃，10～100mpa条件下反应24h进行不饱和位点的二次接枝；最后，对混合物中加入1mmol/l的甜菜碱0.1～0.2ml进行三次接枝，转速保持300转，温度300℃，10～100mpa条件下反应24h；将溶液在冷却至室温后，用超纯水和无水乙醇多次洗涤改性二硫化钼纳米片状材料，并用超纯水对其进行透析，以去除未反应的试剂和其他杂质。

8、步骤2：微乳剂的配置

9、采用表面活性剂、油相和助表面活性剂配成微乳浓缩液后，将该微乳浓缩液与地层水混合，在超声波搅拌器中边震荡边搅拌直至溶液澄清透明。

10、步骤3：将制得的改性mos2纳米花与地层水混合后形成混合液，向该混合液中加入烷基酚聚氧乙烯醚，放入超声波搅拌器震荡直至完全溶解形成悬浮液；再将该悬浮液和步骤2制得的微乳液以体积比为1∶1的比例进行复配，得到mos2纳米花微乳液调驱体系。

11、上述方法中，步骤1.1中，所述mos2的物质的量为2～3mol，nh4scn的物质的量为1～2mol。

12、上述方法中，步骤1.1中，所述离子水的矿化度为1000ppm、5000ppm、10000ppm、30000ppm，优选的采用矿化度为10000ppm的离子水。

13、上述方法中，步骤1.1中，所述无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钠或氯化镁，优选的，采用氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾，质量比为2∶1∶1∶1。

14、上述方法中，步骤2中，表面活性剂、油相和助表面活性剂按质量比为5.8∶2.5∶1.7进行混合。

15、上述方法中，步骤2中，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂，所述助表面活性剂为乙醇、正丁醇、异丁醇。优选的，采用的表面活性剂为阳离子表面活性剂十八烷基二甲基苄基氯化铵，采用的助表面活性剂为正丁醇。

16、上述方法中，步骤2中，所述微乳浓缩液与地层水以0.02％的体积比混合。

17、上述方法中，步骤3中，所述改性mos2纳米花与地层水(矿化度不限)按0.005％的体积比混合形成混合液，再以混合液∶烷基酚聚氧乙烯醚＝1∶2的体积比加入烷基酚聚氧乙烯醚。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制得的改性mos2纳米花微乳液调驱体系具有良好的耐温和耐盐性能，能够进入油藏深部发挥调驱作用，适用于高温、高矿化度的低渗非均质油藏；本发明调驱体系在极少的用量下即可达到较理想的调驱效果，可显著降低调驱成本；本发明调驱体系的粒径较小，与低渗油藏的孔喉尺寸配伍性良好，具有良好的注入性；本发明调驱体系中的表面活性剂可以吸附在岩石表面，从而大幅度降低固-液界面张力，使细小孔隙中的流体在较小的驱替压差下就可以克服粘附力而参与流动；本发明调驱体系与油、水或油水混合物具有混相能力，提高波及系数，促使残余油向生产井进一步驱替；本发明调驱体系采用改性mos2纳米花作为调堵剂，其具有自聚集能力，可在地层中发生运移，通过自聚集作用对大尺寸孔喉进行封堵，促使mos2纳米花微乳液调驱体系发生深部液流转向，驱出低渗层原油，达到深部调驱的效果。本发明调驱体系可实现封堵与驱替交替进行，可达到“注入-运移-封堵”的效果，实现“调”“驱”一体化的目标，且能显著提高原油宏观采收率，可广泛推广用于矿场应用。