CN105255470A - 一种复合纳米SiO2降压增注剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合纳米SiO2降压增注剂及其制备方法，属于石油行业油田注水开采过程中提高原油采收率的技术领域。所述复合纳米SiO2降压增注剂由纳米SiO2、阴离子表面活性剂、表面改性剂和活性水组成。这种复合纳米SiO2降压增注剂特点在于具有优良耐温性能，在120℃温度环境下具有良好的降压增注效果，工艺过程简单、操作方便，同时能够有效抑制粘土膨胀、结垢而引发的孔径减小、喉道堵塞等问题。该复合纳米SiO2降压增注剂可用于低渗透率注水井的降压增注，能够有效补充地层能量、提高油层渗透率，综合提升油田的注水开发效果。

Description

一种复合纳米SiO2降压增注剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合纳米SiO2降压增注剂及其制备方法，更具体地说，它涉及一种用于石油行业油田注水开采过程中提高原油采收率的技术领域。本发明还涉及该复合纳米SiO2降压增注剂的制备及其进行注水开发的工艺措施。
背景技术
油田开采进入中后期，储层面临超低渗透率、孔喉半径小、孔隙结构复杂且水敏性严重等问题，造成注水开采过程中注水井吸水能力差、注入压力高，甚至出现注水井欠注、停注等现象，而且注入水与地层水配伍性差会引发结垢，加剧井筒的腐蚀、堵塞问题，最终导致地层能量无法得到补充，注水开发的效果受到严重影响。
针对上述问题，需要研究一种化学降压增注剂，有效解决注水井欠注、停注等问题，避免注水井发生腐蚀和堵塞，有效降低注水压力，保证注水工艺的顺利完成并能够取得良好注水开发的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够降低注水压力、提高注水开发效果的降压增注剂，该降压增注剂可用于低渗透率注水井的降压增注，能够有效补充地层能量、提高油层渗透率，综合提升油田的注水开发效果。
本发明为解决其技术问题所采取的降压增注技术方案是：
第一步制备注水井纳米SiO2降压增注剂
本发明所述的一种复合纳米SiO2降压增注剂组分重量比组成为：0.15～0.19％的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，0.10～0.14％的十二烷基苯磺酸钠，0.18～0.25％的表面改性剂Si-69，0.12～0.18％的纳米SiO2，其余为水。
第二步纳米SiO2降压增注剂制备方法
首先需制备纳米SiO2，具体制备过程是：向烧瓶中加入适量0.2mol/L正硅酸乙酯与无水乙醇，在25℃下连续搅拌10min，一次性加入按4：1比例配制的去离子水和氨水的混合液，升温至80℃，保持搅拌速度400rpm进行水浴反应8h，通过高速离心分离、超声波清洗后得到SiO2小球，用去离子水洗涤3次，经干燥、研磨、过筛后得到纳米SiO2。
将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠按3：2的比例加入搪瓷反应釜，缓慢升温至80℃，加入2％的表面改性剂Si-69，搅拌速度保持500rpm，缓慢加入0.15％的纳米SiO2并持续搅拌50min，按比例加入水继续搅拌30min后停止加热，冷却至室温，得到复合纳米SiO2降压增注剂。
第三步制备复合纳米SiO2降压增注剂
根据注水井所需注入水总量计算，复合纳米SiO2降压增注剂用量是注入水总量的0.3％，注入复合纳米SiO2降压增注剂的排量应控制为0.4m3/min，注入地层后，起到化学降压增注的效果。本发明的效果表现在：注入该复合纳米SiO2降压增注剂后，改变岩石表面润湿性、降低油水界面张力，抑制粘土膨胀、结垢，并且能够有效补充地层能量、提高油层渗透率，综合提升油田的注水开发效果。根据该复合纳米SiO2降压增注剂在新疆油田现场实施结果，注入压力降低10％左右，有效提高注水量，抑制粘土膨胀，其防膨率达到17％，同时能够有效抑制结垢，防垢率达到79％。
具体实施方式
第一步注水井纳米SiO2降压增注剂组分重量比：0.18％的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，0.12％的十二烷基苯磺酸钠，0.20％的表面改性剂Si-69，0.15％的纳米SiO2，其余为水。第二步纳米SiO2降压增注剂制备方法：向烧瓶中加入适量0.2mol/L正硅酸乙酯与无水乙醇，在25℃下连续搅拌10min，一次性加入按4：1比例配制的去离子水和氨水的混合液，升温至80℃，保持搅拌速度400rpm进行水浴反应8h，通过高速离心分离、超声波清洗后得到SiO2小球，用去离子水洗涤3次，经干燥、研磨、过筛后得到纳米SiO2。
然后将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠按3：2的比例加入搪瓷反应釜，缓慢升温至80℃，加入2％的表面改性剂Si-69，搅拌速度保持500rpm，缓慢加入0.15％的纳米SiO2并持续搅拌50min，按比例加入水继续搅拌30min后停止加热，冷却至室温，得到复合纳米SiO2降压增注剂。
第三步复合纳米SiO2降压增注剂应用方法
根据注入水总量计算，复合纳米SiO2降压增注剂用量是注入水总量的0.3％，注入复合纳米SiO2降压增注剂的排量应控制为0.4m3/min，注入地层后，起到化学降压增注的效果。某油田一注水井现场具体施工方案如下：
(1)预处理水井近井地带，除去井筒及近井地带的堵塞物；
(2)反洗井；
(3)挤注“复合纳米SiO2降压增注剂”；
(4)正挤现场注入水；
(5)关井48小时
(6)正常注水，按要求录取注水资料。
施工程序：注水井泵注复合纳米SiO2降压增注剂，从开始替入到顶替完毕，排量保持0.4m3/min不变，停泵后测10min压降，关井24h后直接大排量注水350m3/d，拆装井口，放溢流，正常注水。施工过程中发现，注入压力明显降低，且施工期间注入压力变化趋势更为平缓，达到降压增注目的。施工完毕后，地层能量得到有效补充，开发效果明显提升。

Claims (1)

1.一种复合纳米SiO2降压增注剂，其特征在于，原料组分重量比为：0.15～0.19％的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，0.10～0.14％的十二烷基苯磺酸钠，0.18～0.25％的表面改性剂Si-69，0.12～0.18％的纳米SiO2，其余为水。
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