一种纳米油基堵水剂及制备方法与应用技术

本发明专利技术“一种纳米油基堵水剂及制备方法与应用”属于油气田开发领域。所述纳米油基堵水剂，其特征在于，包括：改性疏水纳米多孔混合物与油基硅烷混合液；所述改性疏水纳米多孔混合物包括：预改性疏水纳米粉混合物和疏水性纳米多孔颗粒；所述预改性疏水纳米粉混合物为纳米粉颗粒依次经无水乙醇、十二胺或三乙胺或三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺改性得到的混合物；所述油基硅烷混合液包括：塔河自产稀油或煤油，和硅烷偶联剂。该纳米堵水剂粒径小、初始溶液粘度适中，注入性好，封堵能力强，有较强疏水能力，在高温(110℃)高盐(22

【技术实现步骤摘要】
一种纳米油基堵水剂及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及油气田开发领域，具体涉及一种纳米油基堵水剂及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]我国碎屑岩油藏探明储量丰富，除了新疆部分油田为碳酸盐岩油藏外，大部分油藏为碎屑岩油藏，开发潜力巨大，塔河碎屑岩油藏与我国东部油藏相比，为典型的高温高盐大底水油藏，是塔河油田的主要产油区之一。
[0003]碎屑岩油藏地层温度105～137℃，地层水总矿化度20
‑
22
×
104mg/L，钙镁离子含量约1.0
×
104mg/L。特殊的油藏条件极大限制了堵水技术的发展。常规的低温、低盐堵剂适应性差，在高含水油井逐渐增多的情况，对控堵水带来严峻挑战。
[0004]塔河油田碎屑岩油藏目前综合含水80％，高含水油井近200口，整体开发效果变差，造成极大的经济损失，因此亟需开展高效的治理手段，解决油井高含水问题，堵水技术是控制水窜通道的最好措施。
[0005]但碎屑岩油藏堵水面临诸多技术难题，如油藏非均质强、水油比500：1，表现为“水上漂油”，多轮次堵水后出水形态和剩余油变复杂，高温、高盐油藏条件水基堵剂堵水效果不理想，导致常规堵水工艺适应性变差；
[0006]专利CN102618228A(用于碎屑岩油藏水平井的堵剂、制备方法及堵水方法)报道了一种碎屑岩油藏水平井的堵剂、制备方法及堵水方法，主要针对碎屑岩高温高矿化度油藏条件，该方法主要利用塔河自产原油、非离子乳化剂、阴离子表面活性剂以及清水混配，形成混合乳液，将混合乳液注入碎屑岩高含水油井中，将已动用的分散剩余油并聚起来，形成连续相，同时利用低界面张力顺利采出原油，实现增油效果。
[0007]专利CN103232839A(一种适用于高温高盐油藏堵水调剖用的堵水剂)报道了一种适用于高温高盐油藏堵水调剖用的堵水剂，该方法将主剂磺化栲胶或腐殖酸钠和辅助药剂醛类交联剂和酚类交联剂不同比例混合，形成堵水剂，主要利用堵水在高温下进入含水饱和度高的通道产生膨胀，在含油饱和度高的通道收缩的特点，对地层产生选择性封堵。现场控水取得一定效果。
[0008]文献(何星.聚合物微球在高温高盐碎屑岩水平井堵水中的应用[J].复杂油气藏，2012，5(4)：82
‑
84)，报道了聚合物微信体系在碎屑岩油藏的应用，评价聚合物微球的耐盐性，耐高温性能，以及物模驱替封堵实验，封堵率高，取得一定堵水效果。
[0009]文献(蒋建勋.耐高温高盐水平井堵水剂的研究与应用[J].应用化工，2019，48(1)：48
‑
51)，报道了一种适合水平井堵水剂体系，以丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸为单体，亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，甲醛合次硫酸钠
‑
过硫酸铵为引发剂，形成高效堵剂，堵剂具有耐温抗盐特性，有一定的油水选择性，现场取得了一定效果。
[0010]综上所述，现有报道的堵剂主要针对碎屑岩油藏堵水用剂，涉及体积膨胀封堵的聚合物微球，油水选择性的冻胶，以及塔河自产原油形成的乳化油堵剂等，这些堵剂在塔河取得了一定的效果，但也存在许多问题。上述堵剂有的封堵能力不强，热稳定性差，有的油
水选择性不强，注入性差。最终在现场的应用中适应性逐渐变差。
[0011]因此，现有的堵剂在技术和性能上仍有较大的改进提升余地。

技术实现思路

[0012]基于本领域现有技术存在的上述不足，本专利技术提供一种纳米油基堵水剂及制备方法与应用，所述纳米油基堵水剂的封堵能力强、热稳定性好、油水选择性强、注入性好。
[0013]本专利技术的技术方案如下：
[0014]一种纳米油基堵水剂，其特征在于，包括：改性疏水纳米多孔混合物与油基硅烷混合液；
[0015]所述改性疏水纳米多孔混合物包括：预改性疏水纳米粉混合物和疏水性纳米多孔颗粒；
[0016]所述预改性疏水纳米粉混合物为纳米粉颗粒依次经无水乙醇、十二胺或三乙胺或三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺改性得到的混合物；
[0017]所述油基硅烷混合液包括：塔河自产稀油或煤油，和硅烷偶联剂。
[0018]无水乙醇可作为均匀分散溶剂，能够使纳米粉颗粒更好的均匀分散，不团聚。无水乙醇可以用无水乙醇替代。
[0019]十二胺或三乙胺或三乙烯四胺可以使纳米粉颗粒表面亲水性减少，提高堵剂的产品的疏水能力，提高堵剂性能。
[0020]二环己基碳酰亚胺是作为干燥，脱水用的，因此上述改性用到的无水乙醇、十二胺或三乙胺或三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺的添加顺序不能改变。
[0021]塔河自产稀油为西北油田分公司自己生产的稀油，也就是粘度较低的原油，成分是碳氢化合物，统称"烃类"，可商购获得，也可用煤油替代
[0022]预改性疏水纳米粉混合物在纳米油基堵水剂中所起的作用是：纳米粉是堵水剂的内核(母粒1)，起到后期封堵地层(多孔介质)的目的。
[0023]疏水性纳米多孔颗粒在纳米油基堵水剂中所起的作用是：作为堵水剂的内核(母粒2)，起到封堵地层(多孔介质)孔喉的作用。
[0024]塔河自产稀油或煤油在纳米油基堵水剂中作为分散介质，起到两个作用，一是携带堵水剂顺利进入地层，二是进入地层后可以与地层中分散的剩余油混溶，形成连续相，顺利采出原油。不建议替换，因为成本高。对堵水剂性能有影响。
[0025]硅烷偶联剂在纳米油基堵水剂中所起的作用是：在堵水剂中能够更好适应地层温度变化，适应范围和适用范围广，有机硅化合物中应用最多且非常容易水解的一种物质，其黏度也比较低，该物质直接与水发生反应形成硅醇，对出水层实施全面的封堵。可以采用的硅烷偶联剂有：KH
‑
550、KH
‑
560、KH
‑
570，均可商购获得。
[0026]所述改性疏水纳米多孔混合物与油基硅烷混合液的质量比为1:100
‑
1:80；
[0027]优选地，疏水性纳米多孔颗粒选自碳系气凝胶或者硅系气凝胶；
[0028]优选地，纳米粉颗粒选自疏水型固体二氧化硅纳米粉，纳米石墨，纳米碳酸钙。
[0029]碳系气凝胶或者硅系气凝胶，疏水型固体二氧化硅纳米粉，纳米石墨，纳米碳酸钙均可商购获得。
[0030]所述预改性疏水纳米粉混合物和疏水性纳米多孔颗粒的质量比为5:1
‑
10:1。
[0031]所述塔河自产稀油或煤油，和硅烷偶联剂的质量比为100:1
‑
100:3。
[0032]一种纳米油基堵水剂的制备方法，其特征在于，包括：
[0033](1)将纳米粉颗粒与无水乙醇混合得到纳米粉分散液，在纳米粉分散液中加入十二胺或三乙胺或三乙烯四胺并与二环己基碳酰亚胺混合，得到预改性疏水纳米粉混合物；
[0034](2)将预改性疏水纳米粉混合物与疏水性纳米多孔颗粒混匀，得到改性疏水纳米多孔混合物；
[0035](3)将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米油基堵水剂，其特征在于，包括：改性疏水纳米多孔混合物与油基硅烷混合液；所述改性疏水纳米多孔混合物包括：预改性疏水纳米粉混合物和疏水性纳米多孔颗粒；所述预改性疏水纳米粉混合物为纳米粉颗粒依次经无水乙醇、十二胺或三乙胺或三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺改性得到的混合物；所述油基硅烷混合液包括：塔河自产稀油或煤油，和硅烷偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种纳米油基堵水剂，其特征在于，所述改性疏水纳米多孔混合物与油基硅烷混合液的质量比为1:100
‑
1:80；优选地，疏水性纳米多孔颗粒选自碳系气凝胶或者硅系气凝胶；优选地，纳米粉颗粒选自疏水型固体二氧化硅纳米粉，纳米石墨，纳米碳酸钙。3.根据权利要求1所述的一种纳米油基堵水剂，其特征在于，所述预改性疏水纳米粉混合物和疏水性纳米多孔颗粒的质量比为5:1
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10:1。4.根据权利要求1所述的一种纳米油基堵水剂，其特征在于，所述塔河自产稀油或煤油，和硅烷偶联剂的质量比为100:1
‑
100:3。5.一种纳米油基堵水剂的制备方法，其特征在于，包括：(1)将纳米粉颗粒与无水乙醇混合得到纳米粉分散液，在纳米粉分散液中加入十二胺或三乙胺或三乙烯四胺并与二环己基碳酰亚胺混合，得到预改性疏水纳米粉混合物；(2)将预改性疏水纳米粉混合物与疏水性纳米多孔颗粒混匀，得到改性疏水纳米多孔混合物；(3)将塔河自产稀油或煤油，与硅烷偶联剂混合，得到油基硅烷混合液；(4)将改性疏水纳米多孔混合物和油基硅烷混合液混合。6.根据权利要求5所述的一种纳米油基堵水剂的制备方法，其特征在于，所述混合指混合后超声分散。7.根据权利要求5所述的一种纳米油基堵水剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米粉颗粒与无水乙醇的质量比为1：100～1：200，优选地，纳米粉分散液与十二胺或三乙胺或三乙烯四胺的质量比为8：1～10：1；优选地，二环己基碳酰亚胺的用量为纳米粉分散液质量的0.02～0.06倍；优选地，在纳米粉分散液中加入十二胺或三乙胺或三...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海洋，伍亚军，李亮，何龙，任波，张潇，郭娜，马淑芬，焦保雷，杨祖国，潘阳秋，李满亮，易杰，陈友猛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：