可降解多效纳米乳液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种可降解多效纳米乳液及其制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
可降解多效纳米乳液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及石油开采
，特别地，涉及一种可降解多效纳米乳液及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]致密油气藏多发育纳米级孔隙，原油中重质组分复杂，原油黏度高，造成储层渗流阻力大，采收率低，必须通过水力压裂才能实现经济开发
。
纳米乳液作为一种压裂液用助剂，由于其粒径小
、
吸附低
、
返排效率高的优点被广泛应用于致密油气藏的压裂施工作业中，能够增加单井油气产量，提升致密油气藏的开发效果
。
纳米乳液作为一种压裂液助剂添加到压裂液中，在形成人工缝网的同时与储层原油充分作用后实现原油降黏，增强其可流动性
。
在水力压裂施工作业中，上万方的压裂液被泵注进入储层后通过裂缝或孔隙与地下水进行沟通，在油气井生产后的压裂液返排阶段，
20
％～
50
％的压裂液被返排到地面处理
。
因此，纳米乳液的生物降解性不仅影响着地下水资源和生态环境安全，也关系着压裂液的回收处理成本
。
[0003]纳米乳液是由表面活性剂
、
助表面活性剂和油相按一定比例混合后在水中分散形成纳米级液滴的一种动力学稳定的分散体系，其中表面活性剂是纳米乳液中占比较高的组分
。
现有纳米乳液体系使用的表面活性剂组分多为烷基磺酸盐
、
烷基羧酸盐
、
烷基铵盐
、
酰基亚胺<br/>、
烷基酚聚氧乙烯醚等
(CN108114617A、CN104419395A、CN104667772A)
，但是这些表面活性剂组分不能完全生物降解
、
降解时间长，容易对水体和土壤造成严重污染，甚至对人体产生危害
。
其中，烷基酚聚氧乙烯醚类物质因其生物降解性差，已经在许多国家被禁止使用
。CN108114617A
公开的纳米乳液中还添加了嵌段共聚物，使纳米乳液体系的整体生物降解性进一步下降
。
而单一的生物基表面活性剂虽然具有较高的降解率
(&gt;70
％
)
，但是由于其亲水性较强，界面张力较低，导致其降解周期长，难以满足水力压裂施工对于环保质量的要求
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种可降解多效纳米乳液及其制备方法与应用
。
本专利技术的纳米乳液具有可完全生物降解
、
降黏效果好
、
储层伤害小
、
渗吸效率高等特点，可有效提升稠油油藏的采收率
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种可降解多效纳米乳液，以所述纳米乳液的总重量为
100
％计，其包括以下组分：5～
15
％的第一表面活性剂
、5
～
15
％的第二表面活性剂
、10
～
30
％的助表面活性剂
、5
～
20
％的油相和
30
～
75
％的水；
[0006]其中，所述第一表面活性剂包括糖脂类生物表面活性剂；所述第二表面活性剂包括十二烷基糖苷
、
烷醇酰胺
、
脂肪酸甲酯磺酸盐和脂肪酰胺烷基甜菜碱等中的一种或几种的组合
。
[0007]在上述的可降解多效纳米乳液中，优选地，所述第一表面活性剂与所述第二表面
活性剂的质量比为
(1
～
3):1。
[0008]在上述的可降解多效纳米乳液中，优选地，所述第一表面活性剂包括槐糖脂
、
鼠李糖脂
、
海藻糖脂和甘露糖赤藓糖醇脂等中的一种或几种的组合
。
[0009]在上述的可降解多效纳米乳液中，优选地，所述助表面活性剂包括醇类化合物
。
更优选地，所述助表面活性剂包括异丙醇
、
丙二醇
、
丙三醇
、
丙二醇丁醚
、
聚丙二醇
、
山梨醇和薄荷醇等中的一种或几种的组合
。
[0010]在上述的可降解多效纳米乳液中，优选地，所述油相包括柠檬烯
、
月桂烯
、
罗勒烯
、
异构十二烷
、
异构十四烷和异构十六烷等中的一种或几种的组合
。
[0011]在上述的可降解多效纳米乳液中，优选地，所采用的水可以包括去离子水，也可以包括盐水
。
所述的盐水可以由本领域技术人员根据地层矿化度配制，本专利技术不对其具体组成进行特殊限定
。
[0012]根据本专利技术的具体实施方式，优选地，所述可降解多效纳米乳液的粒径
(
即，液滴粒径
)
为5～
70nm。
[0013]本专利技术第二方面提供了一种上述的可降解多效纳米乳液的制备方法，其包括以下步骤：
[0014]按照各组分的重量百分比，将第一表面活性剂
、
第二表面活性剂
、
助表面活性剂
、
油相和水混合，得到所述的可降解多效纳米乳液
。
[0015]根据本专利技术的具体实施方式，优选地，所述可降解多效纳米乳液的制备方法包括以下步骤：按照各组分的重量百分比，在常温
、
以
100
～
500rpm
的搅拌速度将第一表面活性剂
、
第二表面活性剂
、
助表面活性剂和油相混合均匀，形成油相胶束溶液，然后将所述油相胶束溶液一次性加入水中，混合均匀，得到所述的可降解多效纳米乳液
。
[0016]在本专利技术的可降解多效纳米乳液中，所述第一表面活性剂主要为具有乳化增溶作用的表面活性剂，所述第二表面活性剂主要为具有降黏作用的表面活性剂，当第一表面活性剂和第二表面活性剂按照本专利技术的质量比进行复配后，有助于使第一表面活性剂与第二表面活性剂产生协同作用，从而使制备的生物基纳米乳液具有乳化增溶
、
原油降黏的效果
。
具体地，本专利技术的纳米乳液中的第一表面活性剂
、
第二表面活性剂与原油极性物质接触后，由于表面活性剂的亲油基与原油中的极性物质分子结构相似，从而增强了极性物质的溶解度，将极性物质充分乳化形成水包油乳状液
。
此外，当在水力压裂中使用时，原油中的极性组分被乳化后，均匀分散在水相中，从而有效降低原油黏度
。
但当本专利技术的第一表面活性剂与第二表面活性剂的质量比不在本专利技术的上述范围中时，会导致这两方面的作用无法得到很好地协调，最终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可降解多效纳米乳液，以所述纳米乳液的总重量为
100
％计，其包括以下组分：5～
15
％的第一表面活性剂
、5
～
15
％的第二表面活性剂
、10
～
30
％的助表面活性剂
、5
～
20
％的油相和
30
～
75
％的水；其中，所述第一表面活性剂包括糖脂类生物表面活性剂；所述第二表面活性剂包括十二烷基糖苷
、
烷醇酰胺
、
脂肪酸甲酯磺酸盐和脂肪酰胺烷基甜菜碱中的一种或几种的组合
。2.
根据权利要求1所述的可降解多效纳米乳液，其中，所述第一表面活性剂与所述第二表面活性剂的质量比为
(1
～
3):1。3.
根据权利要求1或2所述的可降解多效纳米乳液，其中，所述第一表面活性剂包括槐糖脂
、
鼠李糖脂
、
海藻糖脂和甘露糖赤藓糖醇脂中的一种或几种的组合
。4.
根据权利要求1所述的可降解多效纳米乳液，其中，所述助表面活性剂包括醇类化合物；优选地，所述助表面活性剂包括异丙醇
、
丙二醇
、
丙三醇
、
丙二醇丁醚
、
聚丙二醇
、
山梨醇和薄荷醇中的一种或几种的组合
。5.
根据权利要求1所述的可降解多效纳米乳液，其中，所述油相包括柠檬烯
、
月桂烯
、

【专利技术属性】
技术研发人员：周福建，袁帅，柏浩，左洁，姚二冬，梁天博，周翠红，李秀辉，
申请(专利权)人：北京科麦仕油田化学剂技术有限公司，
类型：发明
国别省市：