用于提高烃采收的胶囊型纳米组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于提高烃采收的胶囊型纳米组合物及其制备方法。同时涉及一种用于提高液态烃储层中的产量的方法，所述方法包括以下步骤：引入能够降低液态烃相分的表面张力的纳米胶囊组合物溶液，其中所述纳米胶囊组合物溶液包含纳米胶囊和携带液，使得纳米胶囊分散在携带液中；使纳米胶囊组合物溶液与液态烃相分相互作用，使得液态烃相分的表面张力降低，从而使液态烃相分的至少一部分能够排出；在使液态烃相分的至少一部分从液态烃储层排出的条件下将水相分引入井眼；以及利用井眼采收至少一部分所述液态烃相分以及至少一部分所述纳米胶囊组合物溶液。

【技术实现步骤摘要】
用于提高烃采收的胶囊型纳米组合物及其制备方法本专利申请是申请号为201680019352.9、申请日为2016年4月8日、专利技术名称为“用于提高烃采收的胶囊型纳米组合物”的专利申请的分案申请。
本专利技术提供了涉及提高地下油气层(如含原油地层)产量的组合物和方法。在一些实施方案中，提供了用于提高储层内的渗透性、流动性和波及效率以提高石油采收率的组合物以及与该组合物相关的方法，其中所述组合物涉及包含表面活性剂的纳米组合物。
技术介绍
石油和天然气工业极大地受益于提高石油采收率(EOR)工艺的应用，该工艺提高了表现不佳或有问题的油井和油田的产量。许多EOR工艺是基于化学品促使的油田增产，并且可以包括以下化学品中的一种或几种：(1)能够诱发地层压裂并产生用于将油从地层移动到井眼中的新的或额外的烃流动通道的化学品；(2)能够溶解储油地层部分并为烃创造替代的流动路径的化学品；以及(3)能够提高液态烃(例如石油)从储油地层流入井眼的化学品。表面活性剂是能够降低液-液或液-固界面处表面张力的一类商业上重要的化合物。表面活性剂的两亲性组合物使得它们可以用作去垢剂、乳化剂、分散剂、发泡剂、润湿剂和抗结晶剂。在石油和天然气工业中，使用表面活性剂来提高地下储层中的液态烃的传导性或流动性，以提高采油率，例如，在地下油气储层的水驱和/或蒸汽驱之后。然而，使用如蒸汽驱等的技术会在地下油气储层中引起重力上窜。一次采油技术(如蒸汽驱)产生的储层非均质性是石油和天然气工业的一个既定的挑战，特别是对于涉及原油开采和相关下游应用的商业实体而言更是如此。此外，地下油气储层中漏失层的存在、地层压裂、高渗透夹层及相关的地质构造是一次采油和EOR操作中的持续挑战。
技术实现思路
因此，存在对于能够提高用于液态烃采收的EOR效果的方法和组合物的需求。本文提供了涉及提高地下油气层(如含原油地层)产量的组合物和方法。在一些实施方案中提供了用于提高储层内的渗透性、流动性和波及效率以提高石油采收率的组合物以及与该组合物相关的方法，其中所述组合物涉及包含表面活性剂的纳米组合物。描述了用于提高油气储层的纳米胶囊组合物及相关方法。在第一方面中，提供了一种用于提高液态烃储层中的产量的方法。该方法包括步骤(a)向井眼中引入能够降低液态烃相分(fraction)表面张力的纳米胶囊组合物溶液，其中该井眼与液态烃储层以可操作的方式接合。该纳米胶囊组合物溶液包含纳米胶囊和携带液，使得纳米胶囊分散在携带液中。该方法进一步包括步骤(b)使纳米胶囊组合物溶液与液态烃相分充分相互作用，使得液态烃相分的表面张力充分降低，从而使液态烃相分的至少一部分能够从液态烃储层排出；(c)在使液态烃相分的至少一部分从液态烃储层排出的条件下将水相分引入井眼；以及(d)利用所述井眼采收至少一部分从所述液态烃储层排出的所述液态烃相分以及至少一部分所述纳米胶囊组合物溶液。在某些方面，纳米胶囊包括选自由磺酸盐类表面活性剂、硫酸盐类表面活性剂和磷酸盐类表面活性剂构成的组中的两种或多种表面活性剂。在某些方面，纳米胶囊包括石油磺酸盐。在某些方面，纳米胶囊的特征在于单个直径在约200纳米至约1000纳米之间。在某些方面，将纳米胶囊浓度在约0.01重量％至约10重量％范围内的纳米胶囊组合物溶液引入到井眼中。在某些方面，重复上述步骤(a)至(d)一次或多次以提高液态烃储层中残留液态烃相分的采收。在某些方面，液态烃相分包括原油。在某些方面，该方法进一步包括：在上述步骤(a)之前，引入用于从液态烃储层中采收一次液态烃相分的一次采油组合物。在某些方面，一次采油组合物选自水、天然气、空气、二氧化碳、氮气以及它们的组合。在某些方面，该方法进一步包括：在上述步骤(c)之前，将反絮凝剂引入与液态烃储层可操作地接合的井眼中。在某些方面，反絮凝剂选自由褐煤、丹宁、聚碳酸酯、聚羧酸酯、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、硅酸钠、草酸铵、草酸钠、阿拉伯树胶、腐植酸树脂、膨润土以及它们的组合构成的组中。在某些方面，该方法进一步包括：在步骤(a)之前将支撑剂引入与液态烃储层可操作地接合的井眼中。在某些方面，支撑剂选自由砂、粘土、铝土矿、氧化铝和硅铝酸盐以及它们的组合组成的组。在某些方面，该方法进一步包括：在步骤(a)之前将分散剂引入到与液态烃储层可操作地接合的井眼中。在某些方面，分散剂选自由木质素磺酸盐、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯聚丙烯酰胺、乙烯基磺酸钠、丙烯酰胺基甲基丙磺酸钠、膦酰基丁烷三羧酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、羟基亚乙基二膦酸钠、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸以及它们的组合构成的组中。在某些方面，该方法进一步包括：在步骤(c)之前将分散剂引入到与液态烃储层可操作地接合的井眼中。在某些方面，液态烃采收率增加至少10％。在第二方面中，提供了一种形成用于在纳米胶囊组合物溶液中使用的纳米胶囊的方法。该方法包括以下步骤：(a)将水相化学品与水混合以形成水相，(b)将溶剂相单体与溶剂及一种或多种表面活性剂混合以形成溶剂相，(c)将溶剂相分散在水相中，使得溶剂相在水相中形成液滴，并且液滴的表面形成水相和溶剂相之间的界面，以及(d)使水相化学品和溶剂相单体在界面处聚合以形成聚合物壳，其中聚合物壳包封一种或多种表面活性剂和溶剂。在第三方面中，提供了一种形成用于在纳米胶囊组合物溶液中使用的纳米胶囊的凝聚法。该凝聚法包括以下步骤：(a)将水相化学品与水混合以形成水相，其中水相化学品包括明胶，(b)将溶剂相单体与溶剂及一种或多种表面活性剂混合以形成溶剂相，(c)在水相中混合溶剂相，使得溶剂相形成分散在水相中的液滴，从而形成混合物，其中所述液滴具有表面，(d)向混合物中加入沉淀剂，沉淀剂可有效降低水相化学品在混合物中的溶解度，使得水相化学品能够从混合物中沉淀出来，(e)使水相化学品从混合物中沉淀出来形成沉淀的水相化学品，其中沉淀的水相化学品沉淀于液滴的表面上以形成沉淀的水相化学品，以及(f)使沉积的水相化学品在液滴周围形成聚合物壳，其中通过沉积的水相化学品的交联形成聚合物壳。附图说明以下说明使得本专利技术实施方案的特征、优点和目的以及其他内容变得显而易见，并且使它们可以被更好地理解，可以通过参照附图中所示的形成本说明书的部分实施方案来简要总结上述更具体的描述。然而，应当注意，附图仅示出了优选的实施方案，因此，不应被视为是对本专利技术范围的限制，因为本专利技术可允许其他同等有效的实施方案。通过阅读下面对其非限制性实施方案的详细描述并浏览附图，可以更好地理解优选实施方案，其中：图1示出了根据所描述的一些实施方案的包含磺酸盐的纳米胶囊的扫描电子显微照片。具体实施方式尽管以下详细描述包含用于说明目的的具体细节，但是本领域技术人员将理解，以下许多详细的实施例、变化及选择都在本专利技术的范围内。因此，本文在此描述的示例性实施方案不会使本专利技术丧失通用性，且对本专利技术没有不适当的限制。本专利技术提供了一种提高地下油气层(如含原油地层)产量的组合物和方法。将纳米胶囊组合物溶液引入到井眼中，在井眼中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成用于纳米胶囊组合物溶液中的纳米胶囊的方法，所述方法包括以下步骤：/na.将水相化学品与水混合以形成水相；/nb.将溶剂相单体与溶剂及至少一种表面活性剂混合以形成溶剂相；/nc.将所述溶剂相分散在所述水相中，使得所述溶剂相形成分散在所述水相中的液滴，其中所述液滴的表面形成所述水相和所述溶剂相之间的界面；以及/nd.使所述水相化学品和所述溶剂相单体在所述界面处聚合以形成聚合物壳，其中所述聚合物壳包封一种或多种表面活性剂和所述溶剂。/n

【技术特征摘要】
20150409 US 62/145,2191.一种形成用于纳米胶囊组合物溶液中的纳米胶囊的方法，所述方法包括以下步骤：
a.将水相化学品与水混合以形成水相；
b.将溶剂相单体与溶剂及至少一种表面活性剂混合以形成溶剂相；
c.将所述溶剂相分散在所述水相中，使得所述溶剂相形成分散在所述水相中的液滴，其中所述液滴的表面形成所述水相和所述溶剂相之间的界面；以及
d.使所述水相化学品和所述溶剂相单体在所述界面处聚合以形成聚合物壳，其中所述聚合物壳包封一种或多种表面活性剂和所述溶剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种表面活性剂在所述溶剂相中的量在1重量％至50重量％之间的范围内。


3.根据权利要求1所述的方法，其中另外的表面活性剂选自磺酸盐类表面活性剂、硫酸盐类表面活性剂和磷酸盐类表面活性剂。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂相单体在所述溶剂相中的量在1wt％至30wt％之间的范围内。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂选自异辛烷、丙酮、癸二酸二丁酯及其组合。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水相中的水相化学品的量在1wt％至30wt％之间的范围内。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述水相化学品选自可溶于水相且不溶于溶剂相的单体、胶凝剂、化学品及其组合。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述水相化学品包括明胶。


9.根据权利要求1所述的方法，其中将溶剂相分散在水相中的步骤选自混合、共混和振动。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述纳米胶囊的特征在于单个直径在200纳米至1000纳米之间。


11.一种形成用于纳米胶囊组合物溶液中的纳米胶囊的方法，所述方法包括以下步骤：
a.将水相化学品与水混合以形成水相；
b.将溶剂相单体与溶剂及一种或多种表面活性剂混合以形成溶剂相，其中所述一种或多种表面活性剂选自磺酸盐类表面活性剂、硫酸盐类表面活性剂和磷酸盐类表面活性剂；
c.将所述溶剂相分散在所述水相中，使得所述溶剂相形成分散在所述水相中的液滴，其中所述液滴的表面形成所述水相和所述溶剂相之间的界面；以及
d.使所述水相化学品和所述溶剂相单体在所述界面处聚合以形成聚合物壳，其中所述聚合物壳包封一种或多种表面活性剂和所述溶剂。


12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种表面活性剂在所述溶剂相中的量在1重量％至50重量％之间的范围内。


13.根据权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种表面活性剂包括石油磺酸盐。...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·常，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA