一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法，包括如下组分：氨基改性纳米氧化石墨烯、偶联剂改性纳米二氧化硅、表面活性剂、溶解剂和助溶剂；表面活性剂为聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的混合物；溶解剂为d

【技术实现步骤摘要】
一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石油开采
，具体而言，涉及一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着页岩油气、致密砂岩等储集条件越来越致密，低渗透油藏水驱采出程度低，以及老井生产中水垢、石蜡、细粉、硫磺、重油焦油副产物和水块对储层通道的堵塞，使得提高油气采收率的难度越来越大，常规的产品已无法满足其有效开发的需求。
[0003]目前世界上常规的采油技术有化学驱、气驱、热力驱、微生物采油。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及复合驱技术。
[0004]聚合物能够大幅度增加驱替液的粘度，改善油水流度比，封堵高渗层，因而聚合物常常用于驱油以增强采油效果。然而包括聚合物驱在内的现有化学驱技术主要用于渗透率高、孔喉半径大的中高渗油藏，在中低渗油藏几乎没有应用，这主要是由于中低渗油藏地质上有渗透率低、孔喉半径小、渗流阻力大，并且极易发生堵塞等特点，因此在现场存在着“注不进、采不出”的技术难题，这一难题也限制了传统的化学驱的应用，导致中低渗透油藏动用程度和开发效果严重偏低。
[0005]纳米驱油剂作为新型的驱油剂，相较于传统的化学驱油剂有很大的优势，如高的比表面积、出色的生物相容性、高采收率等。但是一般功能型纳米材料本身带有一定电荷，在油气田地下高温(90～150℃)、高盐(﹥10％)条件下，纳米流体的稳定性和运移性急剧变差，特别是高盐条件会削弱纳米粒子间的静电排斥作用，极易导致颗粒聚集、絮凝沉淀，导致难以注入或吸附现象严重。
[0006]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是目前低渗透油藏采油效率，常用的驱油剂也存在着多种问题，目的在于提供一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法，通过加入改性纳米氧化石墨烯和改性纳米二氧化硅混合材料，使溶液能够进入微小孔隙驱油改善储层润湿性，配合表面活性剂及其他溶剂相互协同作用，能够降低界面张力和毛细管力，提高采收率，同时具有位阻协同作用，能够使纳米粒子分散之间相互能力，避免溶液中纳米粒子的集聚与絮凝，提高。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种纳米渗吸驱油剂，包括如下组分：改性纳米氧化石墨烯、改性纳米二氧化硅、表面活性剂、溶解剂和助溶剂；所述改性纳米氧化石墨烯为氨基化改性的纳米氧化石墨烯；所述改性纳米二氧化硅为偶联剂改性的纳米二氧化硅；所述表面活性剂为聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的混合物；所述溶解剂为d
‑
柠檬烯和/或乳酸乙酯；所述助溶剂采用甲醇、乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一种。
[0010]本专利技术的驱油剂，通过加入改性纳米氧化石墨烯和改性纳米二氧化硅混合材料，使溶液能够进入微小孔隙驱油改善储层润湿性，配合表面活性剂及其他溶剂相互协同作用，能够降低界面张力和毛细管力，提高驱油采收率，同时具有位阻协同作用，能够使纳米粒子分散之间相互能力，避免溶液中纳米粒子的集聚与絮凝，提高。
[0011]本专利技术驱油剂采用纳米氧化石墨烯和纳米二氧化硅两种纳米粒子，首先氧化石墨烯是一种在二维基面上具有纳米孔的网状结构材料，其经过氨基化改性后，能够改善其纳米材料的表面电荷，使得自身不易絮凝沉淀，而又因为其独特的网状结构，纳米二氧化硅能够“填充”其中，网状结构可以阻碍纳米二氧化硅自由移动，防止发生聚沉，同时改性材料具有静电及较大的空间位阻，两者协同作用，能够大大提高粒子的分散能力，进一步避免集聚和絮凝，从而避免无法通入或者堵塞通道的情况；
[0012]其次，采用两种纳米粒子组成的驱油剂，能够渗透到低渗透储层的微小孔隙，进入纳米级的细喉和微喉，改善储层润湿性，并能沟通通道，降低原油在岩石表面的黏附功，提高原油的流动性，可有效地实现驱替、酸化、解堵、增注等目的；
[0013]再次，油藏条件下(高温高盐)，纳米二氧化硅能够从纳米氧化石墨烯的网状结构中“脱离”，既能保证纳米材料的可注入性，又能够使两种纳米材料充分发挥其性能。
[0014]最后，作为纳米粒子，纳米氧化石墨烯和纳米二氧化硅具有高的比表面积及活性，能够降低油水界面张力和毛细管力。
[0015]本专利技术驱油剂采用聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的混合物做表面活性剂，结构异丙醇作为助表面活性剂，形成纳米微乳液结构，对固相表面吸附量少，能达到液体波及的所有区域，与常规表面活性剂相比，可有效降低岩石的吸附，维持低界面张力，由此降低液体的流动压力，和纳米氧化石墨烯和纳米二氧化硅三者结合在一起，能够使得油水界面张力降至10
‑3‑
10
‑4mN/m数量级，可显著提高毛管数，进而可有效地提高驱油效率。
[0016]另外，本专利技术驱油剂还包括d
‑
柠檬烯和/或乳酸乙酯，d
‑
柠檬烯或乳酸乙酯具有溶解和胶束增溶的双重作用，其溶解能力强，能够溶解重油、蜡、沥青质、胶质等，因此本专利技术驱油剂注入储层后，能够使地层原油特别是残余油自发剥离乳化，并同原油产生混相，粘度降低，进一步减小流动阻力，从而提高驱油效率；可进一步促进表面活性剂在原油中更好的溶解和分散，尤其对于高含蜡原油(蜡含量≤40％)，d
‑
柠檬烯或乳酸乙酯可对蜡晶起到破坏作用，从而使表面活性剂增效，可进一步有效降低油水界面张力至10
‑4mN/m数量级。
[0017]同时，本专利技术驱油剂由于其特有的提高裂缝尖端润湿性的作用，也能起到有效地降低延伸压力、控制裂缝形态的作用，能显著提高滑溜水压裂液进入微细孔喉的活性，减小毛细管力和储层水所造成的伤害，提高压裂的改造体积和返排率，提高油气相对渗透率。
[0018]另一种具体实施方式，纳米渗吸驱油剂各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯 0.5
‑
0.7份，改性纳米二氧化硅1.5
‑
2份、表面活性剂6
‑
8份、溶解剂3
‑
4份、助溶剂1
‑
2份。
[0019]另一种具体实施方式，纳米渗吸驱油剂各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯0.5 份，改性纳米二氧化硅1.5份、表面活性剂6份、溶解剂3份、助溶剂1份。
[0020]另一种具体实施方式，纳米渗吸驱油剂各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯0.7 份，改性纳米二氧化硅2份、表面活性剂8份、溶解剂4份、助溶剂2份。
[0021]另一种具体实施方式，所述溶解剂为d
‑
柠檬烯和乳酸乙酯，d
‑
柠檬烯和乳酸乙酯的比例为2:1。
[0022]另一种具体实施方式，聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的比例为1:1。
[0023]另一种具体实施方式，所述改性纳米氧化石墨烯采用4，4
’‑
二氨基二苯醚进行氨基化改性。
[0024]另一种具体实施方式，所述改性纳米二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米渗吸驱油剂，其特征在于，包括如下组分：改性纳米氧化石墨烯、改性纳米二氧化硅、表面活性剂、溶解剂和助溶剂；所述改性纳米氧化石墨烯为氨基化改性的纳米氧化石墨烯；所述改性纳米二氧化硅为偶联剂改性的纳米二氧化硅；所述表面活性剂为聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的混合物；所述溶解剂为d
‑
柠檬烯和/或乳酸乙酯；所述助溶剂采用甲醇、乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一种。2.根据权利要求1所述的纳米渗吸驱油剂，其特征在于，各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯0.5
‑
0.7份，改性纳米二氧化硅1.5
‑
2份、表面活性剂6
‑
8份、溶解剂3
‑
4份、助溶剂1
‑
2份。3.根据权利要求1所述的纳米渗吸驱油剂，其特征在于，各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯0.5份，改性纳米二氧化硅1.5份、表面活性剂6份、溶解剂3份、助溶剂1份。4.根据权利要求1所述的纳米渗吸驱油剂，其特征在于，各组分的质量份数如下：改性纳米氧化石墨烯0.7份，改性纳米二氧化硅2份、表面活性剂8份、溶解剂4份、助溶剂2份。5.根据权利要求1所述的纳米渗吸驱油剂，其特征在于，所述溶解剂为d
‑
柠檬烯和乳酸乙酯，d
‑
柠檬烯和乳酸乙酯的比例为2:1。6.根据权利要求1所述的纳米渗吸驱油剂，其特征在于，聚乙二醇和脱水山梨糖醇聚氧乙烯单棕榈酸酯或脱水山梨糖醇单棕榈酸酯的比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志兴，许云春，安耀清，时际明，赵晓通，于思想，蔡为立，牛庆华，
申请(专利权)人：美服四川能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：