纳米α-Fe2O3驱油剂的制备方法和纳米α-Fe2O3驱油剂与流程

本发明涉及油气开发，具体而言，涉及一种纳米α-fe2o3驱油剂的制备方法和纳米α-fe2o3驱油剂。

背景技术：

1、石油资源作为现代社会发展的一种重要资源，对每个国家的经济基础建设和国防建设都有必不可少的重要作用。由于现代社会对石油需求的日益增长，充分开发可采石油资源，加大勘探石油资源储量，提高采收率成为各个国家面临的紧迫问题。由于一次采油和二次采油的采收率太低，因此正在发展的三次采油技术已成为主要的提高采收率的方法，包括多种技术：化学驱油、泡沫驱油、热力驱油、微生物驱油等方法。目前，三次采油技术使得世界已开采出的原油有近80％以乳状液形式存在，提高水驱波及体积和驱油效率是未来进一步大幅度提高原油采收率的潜力所在。近几年，有关纳米化学驱油技术的研究已经引起了极大的关注，并且在储层中已得到了良好的效果和认可，逐渐成为提高原油采收率技术发展的新方向。

2、纳米驱油剂由于其性能特殊，特别是自身的纳米效应，可解决传统石油开采领域所不能解决或难以解决的问题。目前已经开展的室内评价研究和部分油田的矿场试验表明，纳米颗粒能够通过降低界面张力，改变岩石表面的润湿性，在一定程度上提高洗油效率，但仍然需要对纳米材料进行更加深入的研究，进一步发掘纳米材料与化学驱油的有机结合点，最终实现大幅提高原油采收率的目标。

3、因此，基于目前的驱油剂并没有很好的与纳米材料相结合，发明一种改性纳米α-fe2o3驱油剂，提高了开采效益，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、本发明的第一方面在于提供一种纳米α-fe2o3驱油剂的制备方法。

3、本发明的第二方面在于提供一种纳米α-fe2o3驱油剂。

4、本发明第一方面提供的纳米α-fe2o3驱油剂的制备方法，包括如下步骤：在第一反应釜中通过n，n二甲基酰胺溶解纳米α-fe2o3和己二酸，纳米α-fe2o3和己二酸反应预设时间后，通过无水乙醇洗涤纳米α-fe2o3和己二酸反应生成的沉淀物预设次数，通过去离子水对沉淀物进行透析，得到改性纳米α-fe2o3；在第二反应釜中将改性纳米α-fe2o3与第一地层水混合，并加入脂肪醇聚氧丙烯醚，震荡第二反应釜，得到改性纳米α-fe2o3悬浮液；将表面活性剂、助表面活性剂、油相化合物、第二地层水在第三反应釜中混合得到微乳液，再将微乳液与改性纳米α-fe2o3悬浮液混合，得到纳米α-fe2o3驱油剂。进一步，本技术采用α-fe2o3作为原料，使得更适用于地下采油；其中，α-fe2o3中的α指的是晶胞结构。

5、通过本发明制备方法制备的改性纳米α-fe2o3驱油剂具有亲水-亲油的两亲性质，能够吸附在油水界面，改善界面张力，改性纳米驱油剂具有极强的渗透能力，由于驱油剂包括改性纳米α-fe2o3以及微乳液两部分，当改性纳米α-fe2o3吸附于岩石表面时，改变了岩石表面的润湿性，使油滴从岩石表面更易脱离，提高微观波及效率，配制的微乳液一方面将体相的油滴增溶入油滴中，另一方面将岩石表面的油膜剥离，使岩石中的原油流出。在改性纳米α-fe2o3和微乳液的共同作用下，将原油采出。本发明中的方法制备的驱油剂绿色环保，改性纳米α-fe2o3也减小了表面活性剂在岩石表面的损失，提高了开采效益，有效解决了油藏“水驱效率低，采不出油”的难题。

6、在上述技术方案中，纳米α-fe2o3与己二酸的质量比为大于等于1：2，且小于等于2：1。

7、在该技术方案中，通过在纳米α-fe2o3表面枝接乙二酸后，会使纳米α-fe2o3带有亲油基，从而降低油水表面的界面张力，进而能够提高驱油效率。同时控制纳米α-fe2o3与己二酸的质量比在1：2至2：1之间，可以提高沉淀物改性纳米α-fe2o3的质量，同时又可以避免材料的浪费。

8、在上述技术方案中，改性纳米α-fe2o3与脂肪醇聚氧丙烯醚的质量比为大于等于1：3，且小于等于1：1。

9、在该技术方案中，控制改性纳米α-fe2o3与脂肪醇聚氧丙烯醚的质量比在1：3至1：1之间，这样可以使得制备出的改性纳米α-fe2o3悬浮液体系均匀，同时，脂肪醇聚氧丙烯醚作为非离子表面活性剂的存在，配合改性后的纳米α-fe2o3颗粒使用，能够达到1+1>2的驱油效果，纳米α-fe2o3颗粒在降低表面活性的同时，该表面活性剂会增加油水表面的活化能，使更容易产生乳化，提高洗油效果。

10、在上述技术方案中，改性纳米α-fe2o3与第一地层水的质量比例为大于等于0.005％，且小于等于0.02％。

11、在该技术方案中，控制改性纳米α-fe2o3与第一地层水的质量比例在0.005％至0.02％之间，可以保证改性纳米α-fe2o3与第一地层水充分混合，使得制备出的改性纳米α-fe2o3悬浮液体系均匀。进一步，地层水是指油藏边部和底部的边水和底水、层间水以及与原油同层的束缚水的一种。

12、在上述技术方案中，油相化合物包括正戊烷、正己烷或正庚烷中的一种。

13、在上述技术方案中，表面活性剂、助表面活性剂、油相化合物、第二地层水的质量比为3：1：1：1000。

14、在该技术方案中，控制表面活性剂、助表面活性剂、油相化合物、第二地层水的质量比为3：1：1：1000，使得制备出的纳米α-fe2o3驱油剂一方面能够将体相的油滴增溶入油滴中，另一方面将岩石表面的油膜剥离，使岩石中的原油流出。同时，少量的表面活性剂还能够改变岩石表面的活性，使油滴从岩石表面更易脱离。

15、在上述技术方案中，改性纳米α-fe2o3悬浮液与微乳液的质量比为大于等于1：2，且小于等于2：1。

16、在该技术方案中，控制改性纳米α-fe2o3悬浮液与微乳液的质量比在1：2至2：1之间，可以进一步保证最后制备出的驱油剂中的纳米α-fe2o3的含量，使得充分改变岩石表面的润湿性，使油滴从岩石表面更易脱离，提高微观波及开采效率。

17、在上述技术方案中，预设次数为大于等于2次，且小于等于4次。

18、在该技术方案中，控制无水乙醇洗涤纳米α-fe2o3和己二酸反应生成的沉淀物次数在2次至4次之间，这样可以保证制备出的改性纳米α-fe2o3具有较高的纯度，进而保证驱油剂的开采效率。

19、在上述技术方案中，震荡第二反应釜的步骤具体包括：在超声波的条件下震荡第二反应釜。

20、在该技术方案中，在超声波的条件下震荡第二反应釜，这样使得改性纳米α-fe2o3悬浮液效果好，改性纳米α-fe2o3分散的更加均匀。

21、本发明第二方面提供的纳米α-fe2o3驱油剂通过如本技术第一方面任一项技术方案提供的制备方法制备而成。由于本发明第二方面提供的纳米α-fe2o3驱油剂是通过如本技术第一方面任一项技术方案提供的制备方法制备而成的，因此具有第一方面任一项技术方案提供的制备方法的全部有益效果。

22、根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实践了解到。