CN101857801A - 纳米驱油剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米驱油剂及其制备方法，其按照质量百分比由0.5％～3％的碱、1％～5％的聚硅纳米材料、1％～5％的表面活性剂、0.5％～5％聚合物以及余量水配置而成。本发明配方合理、工艺简单、安全环保、价格低廉，使用本发明的纳米驱油剂能够使三次采油的驱油效率显著提高。

Description

纳米驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及驱油剂，具体地说，是一种纳米驱油剂及其制备方法。
背景技术
石油作为一种不可再生的能源，增加其产量只能依靠提高原油的采收率，特别是三次采油的采收率。三次采油主要是通过加入化学物质来改善油、气、水以及岩石相互之间的性能，进而提高原油的采收率，目前常用的方法主要有碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱以及二元、三元复合驱等，但是这些方法对于采收率的提高程度有限，并且已难有突破。
纳米材料是近年来最受关注的新兴材料，由于构成物质的基本颗粒在达到纳米尺度以后，其性能将产生一系列变化即纳米效应(如小尺寸效应、体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等)，因此纳米材料表现出许多不同于常规材料的新奇特性，具有广阔的应用前景。国内外学者已经开始了将纳米材料应用于石油工业领域的研究，如深部调剖、稠油降粘、低渗油藏增注等，在提高石油驱油效率方面，也已经出现了纳米膜驱油剂、纳米乳液驱油剂等，但是现有的纳米膜驱油剂、纳米乳液驱油剂等的驱油效果一般，更重要的是调剖能力差，无法扩大波及体积，现场应用效果不理想。一种价格低廉、环境友好、驱油效率高、调剖能力好的新型纳米驱油剂亟待开发。
发明内容
本发明目的在于提供一种纳米驱油剂，其价格低廉、安全环保、驱油效率高。本发明的另一目的在于提供该纳米驱油剂的制备方法。
本发明的具体技术方案是：
一种纳米驱油剂，其按照质量百分比由以下组分配比而成：0.5％～3％的碱、1％～5％的聚硅纳米材料、1％～5％的表面活性剂、0.5％～5％聚合物，其余为水。
所述碱优选NaCO3或NaOH。碱的加入能够降低油水界面张力，同时作为牺牲剂减少纳米材料等在地层的吸附，另外可与地层原油作用产生表面活性，提高驱油效率。
所述聚硅纳米材料以纳米二氧化硅(SiO2)为主要原料，具有极强的憎水亲油性能以及很大的比表面积和表面能，因此能够降低油水界面张力，使原油很容易被驱替出来。
所述表面活性剂优选十二烷基硫酸钠(SDS)。表面活性剂能够降低油水界面张力，从而采出粘附在岩石表面和吸附在岩心孔喉中那部分不易流动的油。
所述聚合物为优选部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)。聚合物能够通过增加水相的粘度、减小水流速度比来提高注入水的平面波及系数以及纵向波及系数，从而提高采油率。
配方中的碱、聚硅纳米材料、表面活性剂与聚合物按照合理比例互相配合，能够形成超低界面张力，同时扩大了波及体积，使采收率大大提高。
上述纳米驱油剂的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将碱配置成浓度为0.5％～3％的碱溶液；
(2)将聚硅纳米材料与表面活性剂充分混合后加入到步骤(1)的碱溶液中；
(3)再加入聚合物并搅拌均匀，即得本发明的纳米驱油剂
本发明配方合理、工艺简单、安全环保、价格低廉，使用本发明的纳米驱油剂，驱油效率高达75.6％～93.5％，水驱后亦能提高驱油效率5.7％～16.4％，并且调剖能力很强，能够扩大波及体积，现场应用效果好。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步描述本发明，由技术常识可知，本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。
实施例1
按照如下方法制备纳米驱油剂：
(1)按照如下质量百分比配备原料：0.5％～3％的Na2CO3、1％～5％的聚硅纳米材料(纳米二氧化硅)、1％～5％的十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5％～5％的部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)，余量水；
(2)将Na2CO3配置成浓度为0.5％～3％的Na2CO3水溶液；
(3)将聚硅纳米材料与十二烷基硫酸钠(SDS)充分混合后加入到步骤(1)的Na2CO3水溶液中；
(4)再加入部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)并搅拌均匀，即得纳米驱油剂。
在中国地质大学(北京)工程技术学院实验室人造岩心(气测渗透率范围126×10-3um2～2365×10-3um2)驱替实验中，本实施例的纳米驱油剂的驱油效率达到75.6％～93.5％，水驱后提高驱油效率5.7％～16.4％。

Claims (3)

1.一种纳米驱油剂，其特征在于，按照质量百分比由以下组分配比而成：0.5％～3％的碱、1％～5％的聚硅纳米材料、1％～5％的表面活性剂、0.5％～5％聚合物，其余为水。
2.根据权利要求1所述的纳米驱油剂，其特征在于，所述碱为NaCO3或NaOH。
3.权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将碱配置成浓度为0.5％～3％的碱溶液；
(2)将聚硅纳米材料与表面活性剂充分混合后加入到步骤(1)的碱溶液中；
(3)再加入聚合物并搅拌均匀，即得本发明的纳米驱油剂。
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