【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通过将co2压入内陆或海底油田的油层内来回收原油的、提高原油采收率(“enhanced oil recovery”，以后简称“eor”)驱油法中的、二氧化碳泡沫(foam)驱油法中使用的水性溶胶。
技术介绍
1、作为从油层采收(采集)原油的方法，采用一次、二次、三次采收(或者eor(增进采收，即为了提高采收率而进行的采收))这3阶段，按照阶段不同而分别适用不同的采收法。
2、作为一次采收法，可以列举利用油层内本来的压力和重力的自喷取油法和使用泵等人工取油技术的人工取油法，据说组合这些方法而实施的一次采收阶段的原油采收率最多为20％左右。作为二次采收法，可以列举在一次采收阶段中生产量减退后，通过压入水和天然气来恢复油层压力以及增加产油量的水驱逐法和油层压力维持法。将这些一次、二次采收加起来，原油采收率也只有40％左右，大部分原油都残留在地下油层里。因此，为了采收更多的原油，并且为了从已经从容易采收的孔隙空间采收过原油的油层中采收更多的原油，提出了三次采收法，即原油增进采收的方法(eor驱油法)。
3、eor驱油技术有热驱油法、气体驱油法、微生物驱油法、化学驱油法等。其中，气体驱油法(也称为气体混合驱油法)是指通过在压入气体(流体)和油之间产生混合状态(超临界压下的混合状态)，以提高储存岩的微孔隙中残留的原油的采收率。气体驱油法以石油生产时产生的烃气体、二氧化碳(co2)、氮气、燃烧尾气等为压入对象，因此可以将从油层采收的气体直接再利用，还可以回收利用从炼油厂、发电站等排出的废气中的二氧化碳等，
4、另外，由于气体驱油法中压入气体的流动性高，压入气体会沿着油层内的较大空隙扩散，有难以进入细小空隙的倾向，因此为了降低压入气体的高流动性，交替压入气体和水的气液交替压入法(wag压入法：water alternating gas)也被实际应用。
5、作为上述气体驱油法中二氧化碳气体驱油法的新一代技术，提出了通过控制易动度来提高驱逐效率的二氧化碳泡沫驱油法。该驱油法通过形成二氧化碳泡沫来增加压入流体的粘度，通过使作为被置换流体的原油的粘性相对较低来改善流动速率，以提高储存岩的微小孔隙中残留的原油的驱逐(采收)效率。
6、例如，关于二氧化碳泡沫驱油法，在非专利文献1中公开了使用市售的二氧化硅改性纳米粒子的技术、在非专利文献2中公开了使用将配体接枝到纳米粒子表面的技术。另外，在专利文献1中作为强化油采收的发泡体，公开了包含包含表面改性纳米粒子和氮气等发泡剂的发泡组合物的发泡体。另外，专利文献2公开了通过利用包含二氧化硅纳米粒子和金属纳米粒子的两亲媒性纳米粒子而稳定化了的乳液进行原油采收的方法。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1:特表2005－526887号公报
10、专利文献2:国际公开第2015/116332号
11、非专利文献
12、非专利文献1:a.u.rongmo(university of bergen)et al.,“performance ofsilica nanoparticles in co2-foam for eor and ccus at tough reservoirconditions”,society of petroleum engineers(2018)spe-191318-ms,society ofpetroleum engineers
13、非专利文献2:shehab alzobaidi(university of texas at austin)et al.,“carbon dioxide-in-brine foams at high temperatures and extreme salinitiesstabilized with silica nanoparticles”,energy&fuels 2017 31 10680-10690
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、在原油采收中，压入地下或海底油层内的流体(泡沫(foam)等)在压入后数月后被采收的情况也不少。因此要求：在数十日至数月间被暴露于100℃左右的高温且100个大气压以上的高压下，并且是在海水或含有高浓度钠离子、钙离子及氯离子等的盐水中，这样的通常不存在的严酷环境下也很稳定，能够发挥原油采收提高效果的流体。
3、如上所述，虽然在eor的二氧化碳泡沫驱油法中公开了使用二氧化硅纳米粒子等的各种技术，但是迄今为止还没有报告涉及高压、高温下的二氧化碳泡沫的稳定性、以及包含二氧化硅纳米粒子的溶胶等。
4、本专利技术是以通过压入内陆或海底油田的油层内来采收原油的eor驱油法中的二氧化碳泡沫驱油法中使用的水性溶胶为对象，即，课题在于提供能够提高泡沫长期对于高温、高压、甚至盐水的稳定性，以提高原油采收率的水性溶胶。
5、另外，本专利技术也将使用上述水性溶胶的原油采收方法以及该水性溶胶的制造方法作为课题。
6、解决课题的手段
7、为了解决上述课题，本专利技术人进行了深入研究，结果发现，以平均粒径为1～100nm、且表面的至少一部分被具有水解基的硅烷化合物覆盖了的二氧化硅粒子作为分散质，所述二氧化硅粒子分散在作为分散介质的ph为1.0以上且6.0以下的水性溶剂中，由此得到的水性溶胶对于长时间的高温、高压、以及盐水的泡沫的稳定性提高，从而提高了原油采收率，完成了本专利技术。
8、也就是说，本专利技术的观点1涉及一种水性溶胶，是在提高原油采收率(eor)的二氧化碳泡沫驱油法中用于提高包含二氧化碳、水和油的混合物中的泡沫乃至乳液的稳定性的水性溶胶，
9、该水性溶胶以通过动态光散射法测得的平均粒径为1～100nm、且表面的至少一部分被具有水解基的硅烷化合物覆盖了的二氧化硅粒子作为分散质，所述二氧化硅粒子分散在作为分散介质的ph为1.0以上且6.0以下的水性溶剂中。
10、观点2涉及观点1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含环氧基或其水解而成的有机基的硅烷化合物。
11、观点3涉及观点2所述的水性溶胶，所述环氧基是缩水甘油基、环氧环己基、或它们的组合。
12、观点4涉及观点1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含氨基的硅烷化合物。
13、观点5涉及观点1～4中任一项所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物还包含具有水解基的第二硅烷化合物。
14、观点6涉及观点5所述的水性溶胶，所述具有水解基的第二硅烷化合物是包含以下有机基的硅烷化合物，
15、所述有机基是包含碳原子数1～40的烷基、碳原子数6～40的芳香环基或它们的组合的有机基。
16、观点7涉及观点1～6中任一项所述的水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水性溶胶，是在EOR即提高原油采收率的二氧化碳泡沫驱油法中用于提高包含二氧化碳、水和油的混合物中的泡沫乃至乳液的稳定性的水性溶胶，
2.如权利要求1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含环氧基或其水解而成的有机基的硅烷化合物。
3.如权利要求2所述的水性溶胶，所述环氧基是缩水甘油基、环氧环己基、或它们的组合。
4.如权利要求1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含氨基的硅烷化合物。
5.如权利要求1～4中任一项所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物还包含具有水解基的第二硅烷化合物。
6.如权利要求5所述的水性溶胶，所述具有水解基的第二硅烷化合物是包含以下有机基的硅烷化合物，
7.如权利要求1～6中任一项所述的水性溶胶，在所述表面的至少一部分被覆盖的二氧化硅粒子中，所述硅烷化合物和二氧化硅粒子以质量比为0.01～2.00:1.00的比例被包含。
8.如权利要求1～7中任一项所述的水性溶胶，在pH6以下不具有等电点。
9.如权利要求1～8中任一项所述的水性溶
10.如权利要求1～9的任一项所述的水性溶胶，所述水性溶胶由具有水解基的硅烷化合物覆盖二氧化硅粒子时的水性介质的pH为1.0以上且6.0以下，
11.如权利要求1～10的任一项所述的水性溶胶，所述泡沫或乳液在温度30～120℃、且压力70～400个大气压下稳定。
...【技术特征摘要】
1.一种水性溶胶，是在eor即提高原油采收率的二氧化碳泡沫驱油法中用于提高包含二氧化碳、水和油的混合物中的泡沫乃至乳液的稳定性的水性溶胶，
2.如权利要求1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含环氧基或其水解而成的有机基的硅烷化合物。
3.如权利要求2所述的水性溶胶，所述环氧基是缩水甘油基、环氧环己基、或它们的组合。
4.如权利要求1所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物是包含氨基的硅烷化合物。
5.如权利要求1～4中任一项所述的水性溶胶，所述具有水解基的硅烷化合物还包含具有水解基的第二硅烷化合物。
6.如权利要求5所述的水性溶胶，所述具有水解基的第二硅烷化合物是包含以下有机基的硅烷化合物，
7.如权利要求1～6中任一项所述的水性溶胶，在所述表面的至少一部分被覆盖的二氧化硅粒子...
【专利技术属性】
技术研发人员：平冈尚，米林英治，宫川喜洋，鹭坂将伸，安部诚志，
申请(专利权)人：株式会社INPEX，
类型：发明
国别省市：
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