System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自分散纳米减阻流体及其制备方法技术_技高网
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一种自分散纳米减阻流体及其制备方法技术

技术编号:41215440 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术提供了一种自分散纳米减阻流体及其制备方法,包括以下步骤:S1、利用包覆剂对疏水纳米二氧化硅颗粒进行吸附包覆,得到亲水性纳米二氧化硅颗粒;S2、将亲水性纳米二氧化碳颗粒加入到含0.05~10wt%助分散剂的水溶液中,于13~45℃静置至澄清,即得所述自分散纳米减阻流体;本发明专利技术制备的亲水性纳米二氧化硅颗粒可在低温及常温下自分散于水溶液中,形成纳米减阻流体,该纳米减阻流体中纳米二氧化硅颗粒分散均一,稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田注水开发,尤其涉及一种自分散纳米减阻流体及其制备方法


技术介绍

1、低渗及致密油藏具有孔隙稀疏、孔喉细小、毛细压力高及连通性差等特点,注水开发过程中常常出现注水压力上升快,注水压力高,欠注严重的问题,造成采收率偏低。纳米减阻技术是针对低渗油田“高压欠注”问题而开发的一项技术,亲水性微孔道水流阻力大,可通过注入减阻纳米流体,通过竞争吸附和湿润性反转,形成超强疏水孔壁,从而达到减阻的目的。纳米减阻技术能产生较好的降压增注效果,国内外达到中小规模的应用水平,但由于成本压力大,推广应用受到制约,其成本主要来自于纳米流体的制备与分散。

2、减阻纳米流体的配制通常有两种,一是液相稀释,在室内预分散为较高浓度的纳米乳液,然后在矿场进行水稀释、分散至施工浓度;另一种是采用纳米粉体,在矿场将纳米粉体添加到助分散剂水溶液中,初步搅拌,再加温到60~80℃,颗粒在热水中分散均匀。

3、现在技术主要存在如下一种或多种问题:1、液相运输不便,甚至需要危化品车运输,尤其是远距离,运输成本高;2、乳液液相分散粒径一般为100~200nm,难以达到油相100nm以下的设计要求;3、采用粉体进行矿场分散,需要进行加热处理,提高了施工复杂程度,同时增加了措施成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种自分散纳米减阻流体及其制备方法,该纳米减阻流体是常温自分散、强稳定的低成本减阻纳米流体。

2、本专利技术提供如下技术方案:

<p>3、本专利技术提供一种自分散纳米减阻流体的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、利用包覆剂对疏水纳米二氧化硅颗粒进行吸附包覆,得到亲水性纳米二氧化硅颗粒;

5、s2、将亲水性纳米二氧化硅颗粒加入到含0.05~10wt%助分散剂的水溶液中,于13~45℃静置至澄清,即得所述自分散纳米减阻流体。

6、纳米颗粒容易团聚,分散不均会导致颗粒聚集,降低其表面积和活性,现有技术中纳米颗粒常用的分散方法包括机械分散、超声分散、化学分散,并且需要考虑分散过程中温度、ph等因素对颗粒的影响。

7、本专利技术制得的亲水性纳米二氧化硅颗粒表面带有负电荷,在13~45℃条件下,包覆层和助分散剂能很好的进行中和反应,促进了颗粒分散,同时中和反应产生的物质为表面活性剂,有利于颗粒的分散和稳定。

8、纳米流体中颗粒间存在溶剂化斥力、静电斥力和范氏引力,本专利技术中疏水纳米sio2颗粒外的包覆层能削弱颗粒间的范德华作用,经微观力学模型分析,本专利技术制备的纳米流体中纳米颗粒间的溶剂化斥力作用占主导作用,使颗粒间具有较强的热力学稳定性。同时,颗粒表面的包覆物质与助分散剂的化学反应强化了颗粒的亲水性,促使颗粒不断自行分散。本专利技术制备的亲水性纳米颗粒依靠化学和力学双重作用机制,在低温及常温下可自行分散成均匀稳定、具有明显减阻功能的纳米流体。本专利技术制备的亲水性纳米颗粒可直接运输,避免了流体液相运输,在矿场可直接自分散制备纳米流体,无需加热,降低了综合成本。

9、本专利技术制备得到的亲水性纳米二氧化硅颗粒可在低温及常温条件下于含0.05~10wt%助分散剂的水溶液中可自行分散均一。

10、进一步地,所述包覆剂包括烷基酚聚氧乙烯醚羧酸、烷基聚氧乙烯醚羧酸、烷基聚醚羧酸中的一种或多种的组合。

11、进一步地,所述助分散剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或多种。

12、进一步地,步骤s1中,吸附包覆包括:

13、将包覆剂溶于有机溶剂中,配制成质量百分比为5~20%的包覆剂溶液;

14、将疏水纳米二氧化硅颗粒加入到包覆剂溶液中,搅拌反应3~10h;

15、对反应后的溶液进行减压蒸馏,烘干后得到亲水性纳米二氧化硅颗粒。

16、进一步地,所述有机溶剂为乙醇、异丙醇和二甲苯等中的一种或多种。

17、进一步地,疏水纳米二氧化硅颗粒与包覆剂的质量比为1:1~1:3。

18、进一步地,步骤s2中,亲水性纳米二氧化硅与助分散剂的质量比为3:1~1:10。

19、本专利技术还提供通过上述制备方法制备得到的自分散纳米减阻流体。

20、该自分散纳米减阻流体中颗粒分散粒径为70~100nm。

21、本专利技术具有以下有益效果:

22、1、本专利技术制备的亲水性纳米二氧化硅颗粒可在13~45℃自分散于含助分散剂的水溶液中,形成纳米减阻流体,相比于现有技术,不需要加热至较高温度,应用方便,成本低;

23、2、本专利技术制备过程简单,纳米减阻流体分散均一,稳定性好。

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【技术保护点】

1.一种自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:所述包覆剂包括烷基酚聚乙烯醚羧酸、烷基聚氧乙烯醚羧酸、烷基聚醚羧酸中的一种或多种的组合。

3.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:所述助分散剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:步骤S1中,吸附包覆包括:

5.如权利要求4所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为乙醇、异丙醇和二甲苯等中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:疏水纳米二氧化硅颗粒与包覆剂的质量比为1:1~1:3。

7.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:步骤S2中,亲水性纳米二氧化硅颗粒与助分散剂的质量比为3:1~1:10。

8.通过权利要求1~7任一所述制备方法制备得到的自分散纳米减阻流体。

9.如权利要求8所述的自分散纳米减阻流体,其特征在于,所述纳米减阻流体中颗粒分散粒径为70~100nm。

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【技术特征摘要】

1.一种自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:所述包覆剂包括烷基酚聚乙烯醚羧酸、烷基聚氧乙烯醚羧酸、烷基聚醚羧酸中的一种或多种的组合。

3.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:所述助分散剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征在于:步骤s1中,吸附包覆包括:

5.如权利要求4所述的自分散纳米减阻流体的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾春元徐冬星张宝华薛佩雨李宇华靳浩宇张剑平
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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