一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用，具有二维柔性性能和较高的比表面积，因此在水包油乳液中，可有效附着于油水界面，稳定乳液，提高石油采收率，使用浓度低，在采油过程中使用对环境的影响更小

【技术实现步骤摘要】
一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用


[0001]本专利技术涉及油气开采
，具体涉及一种二硫化钨纳米材料作为驱油 剂在采油中的应用
。

技术介绍

[0002]石油被称为“工业的血液”，是一种重要的能源和化工原料，对国民经济的 发展有举足轻重的作用
。
通常一次采油和二次采油仅能开采出地下
25
％～
50
％的 石油，为了保证石油的稳定供应和避免矿藏的浪费，必须开发三次采油技术， 提高油藏采收率
。
[0003]在三次采油中，广泛采用基于表面活性剂和聚合物的二元或三元驱油剂， 其使用浓度高，对环境污染大且热稳定性较差，在较高温度的岩层易失效
。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有采用表面活性剂和聚合物存在的上述问题，提供一种二硫 化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用
。
[0005]本专利技术公开了一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用
。
[0006]进一步限定，所述二硫化钨纳米材料为具有亲水性的
1T
构型二硫化钨纳米 材料
。
[0007]进一步限定，所述二硫化钨纳米材料为二维片状，厚度为
0.5
～
10nm
，宽度 为
10
～
1000nm。
[0008]进一步限定，所述采油为三次采油
。
[0009]进一步限定，所述二硫化钨纳米材料具有两亲性
。
[0010]进一步限定，所述二硫化钨纳米材料由以下步骤制备得到：
[0011]将摩尔比为
1:1:1
～
1:10:20
的钨源
、
硫源和还原剂在
150
～
300℃
和
0.5
～
9MPa 下反应2～
24h
，得到二硫化钨前驱体；
[0012]采用助分散剂和溶剂对二硫化钨前驱体进行分散和修饰，得到所述二硫化 钨纳米材料
。
[0013]进一步限定，所述二硫化钨前驱体
、
助分散剂
、
溶剂的质量比为 1:0.5:1000
～
1:10:100000。
[0014]进一步限定，所述助分散剂为烷基胺
(
例如十六胺
、
十二胺等
)、
烷基季铵盐 (
例如十六烷基三甲基溴化铵
(CTAB)、
十二烷基三乙基溴化铵
(DEAB)
等
)、
芳 香季铵盐
(
例如十六烷基苄基二甲基氯化铵
、
十八烷基苄基二甲基氯化铵等
)、 烷基硫酸盐
(
例如十二烷基硫酸钠
(SDS)、
磺酸盐
(
例如十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)、
石油磺酸钠
)、
聚乙二醇
、
聚乙烯醇
、
曲拉通
X、
脂肪醇聚氧乙烯醚
(AEO
， 例如
AEO7、AEO9)
以及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐
(AES
，例如脂肪醇聚氧乙 烯醚硫酸钠
、
月桂醇聚醚硫酸铵等
)
中的至少一种
。
[0015]进一步限定，所述溶剂为水或卤水
。
[0016]进一步限定，所述钨源为氯化钨
(
包括五氯化钨
、
六氯化钨等
)、
氧化钨以 及钨酸盐中的至少一种，其中钨酸盐中的阳离子为钠
、
钾
、
镁
、
钙
、
锶以及铵 中至少一种，钨酸根为
[WO4]2‑
、[W4O
16
]8‑
、[W7O
24
]6‑
、[W
10
O
32
]4‑
、[H2W
12
O
40
]6‑
、 [H2W
12
O
42
]10
‑
以及
[W
12
O
42
]12
‑
中至少一种；
[0017]所述硫源为硫化钠
、
硫化钾
、
亚硫酸钠
、
亚硫酸钾
、
硫代硫酸钠
、
硫代硫 酸钾
、
硫脲
、
硫代乙酰胺
、
硫氰化钾
、
硫氰化钠
、
单质硫以及磺酸盐中的至少 一种；
[0018]所述还原剂为肼
、
偏二甲肼
、
羟胺
、
脲
、
聚乙烯醇
、
聚乙二醇
、
抗坏血酸 以及柠檬酸中的至少一种
。
[0019]本专利技术的有益效果为：
1.
本专利技术公开的二硫化钨纳米材料大小和厚度适中， 使得其具有二维柔性性能，并且具有较高的比表面积，因此在水包油乳液中， 可有效附着于油水界面，稳定乳液，因此乳化能力更强，提高石油采收率
。
[0020]2.
二硫化钨比二硫化钼的热稳定性更高，体相二硫化钨在空气中加热至 500℃
左右会被氧化，而体相二硫化钼在
300℃
左右就会氧化，这是因为
Mo
‑
S 键能约
433kJ/mol
而
W
‑
S
键能约
477kJ/mol
，因此二硫化钨更适合加工成驱油剂， 具有良好的热稳定性，因为在空气中不易被氧化并且耐高温性能更强，更适合 在温度很高和理化条件更复杂的井下工作
。
[0021]3.
该驱油剂具有亲水亲油的两亲性特性，可以降低油水界面张力，从而降 低注水压力
。
[0022]4.
该驱油剂可改变岩石表面的润湿性，使驱油液在岩石表面形成楔形渗透， 增大对油相的剥离力，更彻底地驱替微孔中的石油
。
[0023]5.
该驱油剂制备过程简单，因此生产过程能耗低，污染物少
。
[0024]6.
该驱油剂使用浓度低，因此在采油过程中使用对环境的影响更小
(
本驱 油剂的质量浓度范围为
0.0015
％
‑
0.1
％
。
作为对比，一般的纳米材料在高离子强 度的条件下难以稳定分散，易聚沉，作为驱油剂使用时需要加入较高浓度的聚 合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用
。2.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料为具有亲水性的
1T
构型二硫化钨纳米材料
。3.
根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料为二维片状，厚度为
0.5
～
10nm
，宽度为
10
～
1000nm。4.
根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述采油为三次采油
。5.
根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料具有两亲性
。6.
根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料由以下步骤制备得到：将摩尔比为
1:1:1
～
1:10:20
的钨源
、
硫源和还原剂在
150
～
300℃
和
0.5
～
9MPa
下反应2～
24h
，得到二硫化钨前驱体；采用助分散剂和溶剂对二硫化钨前驱体进行分散和修饰，得到所述二硫化钨纳米材料
。7.
根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨前驱体
、
助分散剂
、
溶剂的质量比为
1:0.5:1000
～

【专利技术属性】
技术研发人员：梁周军，蒋灿，
申请(专利权)人：海隆石油技术服务有限公司梁周军蒋灿，
类型：发明
国别省市：