本发明专利技术涉及一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系、其制备方法及油水分离工艺与应用。该界面封隔体系包括油相，表面活性剂水溶液和天然高分子水溶液，通过将环境友好的天然高分子材料制备成密度介于原油和水之间的油包水乳液界面封隔体系，通过重力作用自发输送至油水界面，并巧妙利用碳酸盐矿藏的水质条件，在油水界面原位形成化学隔板，对于油水界面处的分离具有显著的效果，并且该界面隔板具有自修复作用。所形成的隔板材料能有效地防止碳酸盐缝洞油藏开发时油水同出现象的发生，提高原油的采收率。
【技术实现步骤摘要】
一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系、其制备方法及油水分离工艺与应用
本专利技术涉及一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系、其制备方法及油水分离工艺与应用，属于油田化学领域。
技术介绍
碳酸盐岩油藏是世界上重要的油田勘探开发领域之一，在世界上已探明的油藏中占52％。碳酸盐岩储层分为孔隙型、裂缝—孔隙型以及缝洞型三种类型。缝洞型油藏的地质特征与孔隙型以及裂缝—孔隙型油藏差异很大，大型溶洞和溶蚀孔洞区是流体主要的储集空间。由于缝洞型油藏特殊的地质特征，采用定位井或分支水平井进行缝洞单元开采是有效的技术措施，但采油过程中存在着油水同出的现象，导致开采效率受到限制，成为制约油井高效开发最主要的问题。目前，现有技术中已有报道在油水界面形成化学隔板，来解决石油开采中出现的油水同出的问题。如中国专利文献CN1752172A公开了地下聚合制备无机填料型吸水树脂的制备工艺，将反应原料注入地下后在地层温度下反应而成，反应原料组成为：丙烯酰胺单体，丙烯酸单体，碱，无机填料，交联剂，引发剂，助剂，省去了地上聚合、造粒、干燥、筛分等过程。该专利技术所制得的产品，在目的层位遇水膨胀后可发生较大的胀塞作用，因此用于近井堵水和底水锥进化学隔板具有较好的效果。但该专利技术所使用原料较多，成本较高，不能保证在油水界面处形成化学隔板，且形成的化学隔板一旦破坏后难以自修复。再如，中国专利文献CN102199418A公开了缝洞型碳酸盐岩油藏控制底水锥进的无机固化体系及其注入方法，无机固化体系由超细水泥、密度调整剂、增强剂、悬浮分散剂、骨架桥接剂、减阻剂和缓凝剂组成，其密度为1.06～1.09g/cm3；注入方法为：首先配制并向地层注入密度相对较大的无机固化体系，然后配制并注入密度相对较小的无机固化体系，最后注入过顶替液。该专利技术可在油水界面附近固化形成隔板，提高底水驱油效率，改善缝洞型底水油藏的开发效果。但该专利技术所用原料较多，并且分多次注入地层，所需成本较高，且在油水界面形成的化学隔板一旦破坏后难以自修复。目前的技术和方法无法规模化利用于石油开采，并且在油水界面形成的化学隔板一旦受损后难以自修复，限制了碳酸盐岩缝洞型油藏的开采。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系。本专利技术的油包水乳液界面封隔体系成本低，制备方法简单，其通过重力作用自发输送至油水界面后，巧妙利用碳酸盐岩矿藏的水质条件，在油水界面原位形成化学隔板，对油水的分离具有显著的效果，并且该化学隔板在因外力受损后具有自修复能力。本专利技术还提供一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系的制备方法及油水分离工艺与应用。本专利技术的技术方案如下：一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，包括以下重量份的原料组成：油相4-40份；表面活性剂水溶液2-18份；天然高分子水溶液0.5-20份。根据本专利技术，优选的，所述具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，包括以下重量份的原料组成：油相28-38份；表面活性剂水溶液10-15份；天然高分子水溶液2-15份。根据本专利技术，优选的，所述油相为十二烷、十四烷或十六烷中的一种或多种的组合。根据本专利技术，优选的，所述表面活性剂为两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂中的两种或两种以上的组合。优选的，所述表面活性剂为两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的组合。进一步优选的，所述两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂质量比为0.5-2:0.5-1.5:1；优选为0.9:0.6:1。优选的，所述两性离子表面活性剂为甜菜碱型两性表面活性剂或氨基酸型两性表面活性剂中的一种。进一步优选的，所述甜菜碱型两性表面活性剂为甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、N-(十八烷基氧次甲基)二甲基甜菜碱或硫酸酯甜菜碱；所述氨基酸型两性表面活性剂为十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠、十二烷基氨基丙酸钠或Na-酰基赖氨酸。优选的，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。优选的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种。根据本专利技术，优选的，所述表面活性剂水溶液中表面活性剂的质量浓度为0.1～1.0％。根据本专利技术，优选的，所述天然高分子为果胶、黄原胶或海藻酸盐中的一种。优选的，所述海藻酸盐为海藻酸钠。根据本专利技术，优选的，所述天然高分子水溶液中天然高分子的质量浓度为0.5-2％。根据本专利技术，优选的，所述油包水乳液界面封隔体系的密度为0.7-1.0gcm-3。上述具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系的制备方法，包括步骤如下：(1)将表面活性剂溶于去离子水中，室温下持续搅拌20-40min，即得表面活性剂水溶液；(2)将天然高分子溶于去离子水中，25-40℃下搅拌30-120分钟，得天然高分子水溶液；(3)将油相与表面活性剂水溶液混合，室温搅拌20-40min，得混合液；搅拌条件下，向混合液中逐滴滴加天然高分子水溶液，即得油包水乳液界面封隔体系。根据本专利技术，优选的，步骤(3)中所述的滴加速率为0.1-0.3mL/min。利用上述具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系的油水分离工艺，包括使用本专利技术的油包水乳液界面封隔体系，步骤如下：将油包水乳液界面封隔体系泵入碳酸盐岩缝洞型油井中，因密度差异重力梯度驱动，油包水乳液界面封隔体系在原油中向下运移至油水界面后，油包水乳液界面封隔体系中的天然高分子在矿藏水中多价金属离子的诱导下交联固化2-8小时，形成化学隔板。根据本专利技术，优选的，所述油包水乳液界面封隔体系的注入量为每1m深度的矿藏水的体积的1-2倍。上述具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系应用于碳酸盐岩缝洞型油藏开采中油水的分离。本专利技术的技术特点和有益效果如下：将本专利技术的油包水乳液界面封隔体系泵入原油后，因密度差异重力梯度驱动，乳液向下运移，至油水界面后，乳液中天然高分子在矿藏水中钙离子等多价金属离子的诱导下，初凝时间在3分钟之内，然后随着时间推移逐层吸附，在2-8小时内交联固化，形成的化学隔板稳定地存在于油水界面处。油包水乳液界面封隔体系中表面活性剂的作用为降低油相与水相的界面张力而使混合体系达到稳定；体系中含有的天然高分子可以与矿藏水中的钙离子发生交联，从而在矿藏水与乳液接触面上交联成膜，逐层吸附，从而使形成的隔板稳定存在于油水界面处。由于本专利技术使用的油相密度在0.74-0.78gcm-3之间，水相溶液的密度在1gcm-3左右，所以本专利技术的油包水乳液界面封隔体系的密度介于0.7-1gcm-3之间。油包水乳液界面封隔体系在原油中下移的过程中，乳液中的天然高分子在油相的保护下不会有损失。油水界面处形成的化学隔板，若因外力发生缺损，上层油包水乳液界面封隔体系可立刻自动补充至缺口，与矿藏水中钙离子等多价金属离子作用而交联固化，进而将化学隔板修复。有益效果如下：(1)本专利技术所用原料较少，成本较低；采用天然高分子作为隔板材料的原料，绿色环保。(2)本专利技术的油包水乳液界面封隔体系，其密度在0.7-1.0gcm-3之间，可由重力驱动，自发由油相向水相运移，并最终留在油水界面处。在油水界面处，油包水乳液界面封隔体系中的天然高分子材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：油相 4‑40份；表面活性剂水溶液 2‑18份；天然高分子水溶液 0.5‑20份。
【技术特征摘要】
1.一种具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：油相4-40份；表面活性剂水溶液2-18份；天然高分子水溶液0.5-20份。2.根据权利要求1所述的具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，所述油包水乳液界面封隔体系，包括以下重量份的原料组成：油相28-38份；表面活性剂水溶液10-15份；天然高分子水溶液2-15份。3.根据权利要求1所述的具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，所述油相为十二烷、十四烷或十六烷中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，所述表面活性剂为两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂中的两种或两种以上的组合；优选的，所述表面活性剂为两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的组合；所述两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂质量比为0.5-2:0.5-1.5:1；优选为0.9:0.6:1；所述两性离子表面活性剂为甜菜碱型两性表面活性剂或氨基酸型两性表面活性剂中的一种；所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种。5.根据权利要求1所述的具有自修复能力的油包水乳液界面封隔体系，其特征在于，所述表面活性剂水溶液中表面活性剂的质量浓度为0.1～1.0％。6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李英，秦妍，宋海，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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