一种纳米乳液驱油剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及石油天然气开发，特别涉及一种纳米乳液驱油剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国探明石油天然气储量中，低渗和超低渗油气藏储量占总储量的75％以上。这类油气储层的孔隙度低，且孔隙尺寸为微米级，渗透率极低(一般＜1md)，必须人工压裂才能实现商业化开采。压裂液在压裂施工过程中不仅形成复杂的压裂缝网，同时发生基质驱油作用，驱油作用大小直接影响压裂后的油气生产量。从驱油机理上讲就是毛管力和岩石表面润湿性改变。

2、纳米乳液驱油剂是新发展起来的驱油剂，具有纳米尺寸效应和表面活性效应，可用在低渗超低渗致密油藏压裂液中，提高油气的采收率。但现有技术制备的纳米乳液均采用低能乳化法，又称之为自组装法，制备的纳米乳液热稳定性较差，油气储层温度较高(≥80℃)时1～2d就会破乳分解，不适用于中高温油藏压裂的要求。

3、因此，针对现有纳米乳液驱油剂耐温性的不足，开发一种耐温性能优良的纳米乳液已成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述存在技术问题，本发明的目的在于提供一种纳米乳液驱油剂及其制备方法和应用，以解决现有驱油剂耐温性不足的问题。

2、具体技术实现要素：包括：

3、第一方面，本发明提供一种纳米乳液驱油剂，按重量份数为100计，所述纳米乳液驱油剂含有下列组份：

4、可聚合表面活性剂2～10份；

5、非离子表面活性剂10～35份；

6、醇醚2～5份；

7、有机溶剂油15～35份；

8、引发剂0.001～0.003份；

9、其余为水；

10、其中，所述可聚合表面活性剂由2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚组成。

11、可选地，所述2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠的分子式为

12、n＝1～18；

13、所述丙烯醇聚氧乙烯醚的分子式为ch2＝chch2o(ch2ch2o)mh，m＝1～10。

14、可选地，所述2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚的质量比为2：1。

15、可选地，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，具体可以为aeo-2、aeo-3、aeo-4、aeo-6、aeo-10和aeo-15中至少一种。

16、可选地，所述醇醚为乙二醇丁醚、一缩乙二醇丁醚或一缩乙二醇乙醚。

17、可选地，所述有机溶剂油为煤油、白油、200号溶剂油和260号溶剂油中的至少一种。

18、可选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈(aibn)、过氧化二苯甲酰(bpo)、偶氮异丁氰基甲酰胺(v-30)和偶氮二异丙基咪唑盐酸盐(v-50)中的至少一种。

19、第二方面，本发明提供一种上述第一方面所述的纳米乳液驱油剂的制备方法，将2～10份可聚合表面活性剂、10～35份非离子表面活性剂、2～5醇醚份、15～35份机溶剂油、0.001～0.003引发剂加入20～70水中混合后，通入氮气并搅拌混合液，然后加热升温至75～80℃反应3～4h，得到所述纳米乳液驱油剂。

20、可选地，所述搅拌的速度500～1000r/min；搅拌时间0.5～1h；所述氮气的通入速度3～5l/min。

21、第三方面，本发明提供一种上述第一方面所述的纳米乳液驱油剂在油田采油中的应用，包括将所述纳米乳液驱油剂作为压裂液、携砂液或滑溜水的组成成分之一，用于油田采油。

22、本发明提供的纳米乳液驱油剂，按重量份数为100计含有下列组份：可聚合表面活性剂(2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚)2～10份；非离子表面活性剂10～35份；醇醚2～5份；有机溶剂油15～35份；引发剂0.001～0.003份；其余为水。该驱油剂的中值粒径小于100nm，以纳米粒子状态分散在水中，且纳米粒子外部具有由2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚交联形成的壳层结构，壳层结构将乳化液包裹在其中，这样的结构保证了本发明提供的纳米乳液驱油剂具有更好的热稳定性，满足80～140℃低渗超低渗油气储压裂要求，强化提高压裂液的油气采收率。

23、本发明提供的纳米乳液驱油剂在95℃-130℃工作温度下，95℃可稳定15d以上，130℃可稳定至少5d以上，相较现有驱油剂产品(对比样在95℃2d后粒径迅速变大后分解)，热稳定性被大大提高。

技术特征：

1.一种纳米乳液驱油剂，其特征在于，按重量份数为100计，所述纳米乳液驱油剂含有下列组分：

2.根据权利要求1所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠的分子式为

3.根据权利要求1或2所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述2-丙烯酰胺-2-烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚的质量比为2：1。

4.根据权利要求1所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为aeo-2、aeo-3、aeo-4、aeo-6、aeo-10和aeo-15中至少一种。

5.根据权利要求1所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述醇醚为乙二醇丁醚、一缩乙二醇丁醚或一缩乙二醇乙醚。

6.根据权利要求1所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述有机溶剂油为煤油、白油、200号溶剂油和260号溶剂油中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的纳米乳液驱油剂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、偶氮异丁氰基甲酰胺和偶氮二异丙基咪唑盐酸盐中的至少一种。

8.一种上述权利要求1-7任一所述的纳米乳液驱油剂的制备方法，其特征在于，将2～10份可聚合表面活性剂、10～35份非离子表面活性剂、2～5醇醚份、15～35份机溶剂油、20～70份水和0.001～0.003引发剂混合后，通入氮气并搅拌混合液，然后加热升温至75～80℃反应3～4h，得到所述纳米乳液驱油剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速度500～1000r/min；搅拌时间0.5～1h；所述氮气的通入速度3～5l/min。

10.一种上述权利要求1-7任一所述的纳米乳液驱油剂在油田采油中的应用，其特征在于，包括将所述纳米乳液驱油剂作为压裂液、携砂液或滑溜水的组成成分之一，用于油田采油。

技术总结本发明提供的纳米乳液驱油剂，按重量份数为100计含有下列组份：可聚合表面活性剂(2‑丙烯酰胺‑2‑烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚)2～10份；非离子表面活性剂10～35份；醇醚2～5份；有机溶剂油15～35份；引发剂0.001～0.003份；其余为水。该驱油剂的中值粒径小于100nm，以纳米粒子状态分散在水中，且纳米粒子外部具有由2‑丙烯酰胺‑2‑烷基乙磺酸钠和丙烯醇聚氧乙烯醚交联形成的壳层结构，壳层结构将乳化液包裹在其中，这样的结构保证了本发明提供的纳米乳液驱油剂具有更好的热稳定性，满足80～140℃低渗超低渗油气储压裂要求，强化提高压裂液的油气采收率。技术研发人员：乔孟占,陈东,李芳芳,刘怀珠,罗佳洁,马英,张帆,杨凯,何水良,吴炜,李永江,宋云受保护的技术使用者：唐山冀油瑞丰化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18