低渗透油藏增产用表面活性增渗剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及油气开发，尤其涉及一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、以致密油气藏为代表的低渗透非常规储层已经成为我国油气资源勘探开发的重要领域。该类油藏储层物性较差，其基质致密、储集层孔喉细小，孔隙结构复杂且连通性差，渗流能力低下。此类油藏普遍通过大规模体积压裂方式试油投产。在压裂后形成的致密基质-复杂裂缝双重介质条件下，常规注入水易沿裂缝系统窜流而难以进入储层基质，导致相应油井产量递减严重。

2、近年来关于渗吸机理的研究表明，低渗透储层基质孔喉细小毛管力强，利用渗吸作用实现裂缝与基质内的油、水置换已经成为致密油藏的重要开发机理，其在压裂、吞吐、水驱等增产措施中均具有重要作用。储层的润湿性、油水界面张力是影响低渗透储层渗吸效果的关键因素，由于天然储层普遍呈现弱亲水、混合润湿特征，且油水界面张力普遍较高，因此导致直接利用注入介质进行渗吸采油的效率较低、基质内原油动用程度低、增产效益低下。

3、现有技术中常采用表面活性剂作为渗吸剂，通过降低油水界面张力从而达到降低油滴通过狭窄孔喉时所受到的变形功和在岩石表面上的油滴或油膜被剥离的阻力，进而提高油气资源的采收率。但在实际生产过程中，表面活性剂存在着在渗吸能力和增渗能力低的缺点，在使用时用量和损耗较高。

技术实现思路

1、本发明提供一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂及其制备方法和应用，用以解决现有技术中表面活性剂渗吸能力和增渗能力低、消耗量大的问题。

2、本发明提供一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，表面活性增渗剂包括如下重量份数配比的原料：甜菜碱型表面活性剂15-30份，非离子型表面活性剂25-40份，改性纳米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份。

3、可选地，表面活性增渗剂包括如下重量份数配比的原料：甜菜碱型表面活性剂20-25份，非离子型表面活性剂30-35份，改性纳米二氧化硅2-3份，石墨烯1.5-2份，水400-500份。

4、可选地，甜菜碱型表面活性剂由椰油酰胺丙基甜菜碱和全氟己基乙基磺酰胺丙基乙羧基甜菜碱按照(1-1.5):1的质量比混合而成。

5、可选地，非离子型表面活性剂由氟碳链非离子表面活性剂和乙二胺油酸脂按照(2-3):1的质量比混合而成。

6、可选地，氟碳链非离子表面活性剂为双短氟碳链非离子表面活性剂。

7、可选地，纳米二氧化硅的改性过程包括以下步骤：

8、s1：将乙醇与3-巯丙基三乙氧基硅烷按照(4.5-5.5):1的质量比进行混合；

9、s2：向s1中得到的混合液中加入混合液1/120-1/110质量的纳米二氧化硅，并在25℃下进行搅拌反应；

10、s3：将s2中得到的反应产物依次进行离心、洗涤、重结晶、烘干，烘干后得到中间产品；

11、s4：将s3中得到的中间产品按照1:(195-205)的质量比分散在二甲基甲酰胺中，并进行超声分散；

12、s5：向s4中超声分散后得到的产物中加入与s3中的中间产品质量相同的含氧酸盐，并以氟表面活性剂作为引发剂，在25℃下在惰性气体气氛下进行反应；

13、s6：将s5中得到的产物转移至环己烷中，收集沉淀并干燥，得到改性纳米二氧化硅。

14、可选地，s3中重结晶时采用的溶剂为乙腈。s5中的使用的含氧酸盐为油酸钠、氟表面活性剂为全氟壬烯氧基苯磺酸钠。惰性气体为氮气、氦气中的一种。

15、可选地，s2中进行搅拌反应时，搅拌转速500-600r/min，搅拌时间25-30min。s4中的超声分散时间为25-30min，分散功率为1000-1100w，分散频率为20-25khz。

16、本发明还提供一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂的制备方法，包括如下步骤：

17、按重量份数称取如下原料：甜菜碱型表面活性剂15-30份，非离子型表面活性剂25-40份，改性纳米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份；

18、将甜菜碱型表面活性剂、非离子型表面活性剂和90％的水混合均匀制得表面活性剂基液；

19、将改性纳米二氧化硅与剩余10％的水混合均匀制得二氧化硅基液；

20、在超声分散与机械搅拌的条件下向表面活性剂基液中加入石墨烯和二氧化硅基液，得到表面活性增渗剂。

21、本发明还提供一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂的应用，表面活性增渗剂用作低渗透油藏开采过程中的化学剂。

22、本发明提供的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂的有益效果包括：1、在用于岩心自发渗吸采出时，常温渗吸采出程度(总采收率)可以达到30％以上，高温渗吸采出程度(总采收率)可达55％以上。

23、2、渗吸前后油相接触角由33°左右增加到120°左右。

24、3、用于致密油藏体积压裂时，相较于常规增渗剂阶段平均产量增加30％以上。

25、4、用于特低渗油藏高深部调驱时，使得原液中含水率大幅下降，产油量显著增加。

技术特征：

1.一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述表面活性增渗剂包括如下重量份数配比的原料：甜菜碱型表面活性剂15-30份，非离子型表面活性剂25-40份，改性纳米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份。

2.根据权利要求1所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述表面活性增渗剂包括如下重量份数配比的原料：甜菜碱型表面活性剂20-25份，非离子型表面活性剂30-35份，改性纳米二氧化硅2-3份，石墨烯1.5-2份，水400-500份。

3.根据权利要求1所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述甜菜碱型表面活性剂由椰油酰胺丙基甜菜碱和全氟己基乙基磺酰胺丙基乙羧基甜菜碱按照(1-1.5):1的质量比混合而成。

4.根据权利要求1所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂由氟碳链非离子表面活性剂和乙二胺油酸脂按照(2-3):1的质量比混合而成。

5.根据权利要求4所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述氟碳链非离子表面活性剂为双短氟碳链非离子表面活性剂。

6.根据权利要求1所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的改性过程包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述s3中重结晶时采用的溶剂为乙腈；

8.根据权利要求6所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂，其特征在于，所述s2中进行搅拌反应时，搅拌转速500-600r/min，搅拌时间25-30min；

9.一种如权利要求1-8任一项所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.一种如权利要求1-8任一项所述的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂的应用，其特征在于，所述表面活性增渗剂用作低渗透油藏开采过程中的化学剂。

技术总结本发明提供一种低渗透油藏增产用表面活性增渗剂及其制备方法和应用，表面活性增渗剂包括如下重量份数配比的原料：甜菜碱型表面活性剂15‑30份，非离子型表面活性剂25‑40份，改性纳米二氧化硅1‑5份，石墨烯0.5‑3份，水300‑600份。本发明提供的低渗透油藏增产用表面活性增渗剂可以提高岩心自发渗吸采出时的渗吸采出程度，使得渗吸前后油相接触角由33°左右增加到120°左右。用于致密油藏体积压裂时，相较于常规增渗剂阶段平均产量增加30％以上。用于特低渗油藏高深部调驱时，使得原液中含水率大幅下降，产油量显著增加。技术研发人员：张通,蔡廷强,黄飞飞,蒲春生受保护的技术使用者：延安中石大油气工程技术服务有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6