CN110066650A - 一种纳米聚硅乳液及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米聚硅乳液，是由300‑500份去离子水中含疏水性纳米二氧化硅40‑50份，氢氧化钠水溶液10‑15份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‑9 10‑15份，α‑烯基磺酸钠8‑10份，椰油酰胺丙基甜菜碱5‑10份组成。按配方比例取部分离子水与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‑9、α‑烯基磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀加热→搅拌至溶液变澄清，降温加入疏水性纳米二氧化硅和氢氧化钠水溶液，控制PH值8‑10之间，加入剩余部分的离子水，加热至沸，有浑浊至澄清为止既得本发明一种纳米聚硅乳液。使得能够减少二次污染、并有效解决开发后期注水压力高、注水量达不到配注要求、增注有效期短的难题。

Description

一种纳米聚硅乳液及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及降压增注剂技术领域，具体地说是一种纳米聚硅乳液及其制备方法和应用。

背景技术

低渗油藏一般是指石油地质储层渗透率K小于50×10-3μm2的油藏，低渗油藏目前常分为普通低渗油藏(K为10×10-3～50×10-3μm 2)、特低渗油藏(K为1×10-3～10×10-3μm 2)和超低渗油藏(K为0.1×10-3～1×10-3μm 2)三类，而储层渗透率小于0.1×10-3μm2的油藏称作致密油藏。注水开采是低渗致密油藏的主要开采方式。然而，低渗致密油藏具有特殊的微观孔隙结构、孔隙细小、喉道细微、岩石孔隙比表面大等特点，导致渗流阻力大、注水压力高、注水量小、注采不平衡等凸显问题，从而造成原油采收率低。开发后期注水压力高、注水量小、注采不平衡，从而造成渗流阻力大。因此常存在注水压力迅速上升，注水量快速下降，甚至注不进水的问题，造成产油量的迅速递减。

目前普遍使用的用强酸对注水井进行处理，显效快，但对于渗透率低的油藏效果差，对地层还会导致二次污染，且重复酸化效果越来越差，综合施工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种纳米聚硅乳液，使得能够减少二次污染、并有效解决开发后期注水压力高、注水量达不到配注要求、增注有效期短的难题。

本发明的技术方案为：

一种纳米聚硅乳液，是由300-500份去离子水中含疏水性纳米二氧化硅40-50份，氢氧化钠水溶液10-15份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9 10-15份，α-烯基磺酸钠8-10份，椰油酰胺丙基甜菜碱5-10份。

上述一种纳米聚硅乳液的制备方法，包括以下步骤：

取部分离子水与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、α-烯基磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀加热→搅拌至溶液变澄清，降温加入疏水性纳米二氧化硅和氢氧化钠水溶液，控制PH值8-10之间，加入剩余部分的离子水，加热至沸，有浑浊至澄清为止既得本发明一种纳米聚硅乳液。

具体应用如下：

把本发明纳米聚硅乳液按一定比例配成水溶液注入井下，利用酸化后岩隙内的化学环境诱导使其破乳，使超疏水性的纳米核释放出来，使其在微孔道表面充分吸附，形成超疏水薄膜，使得由于注水冲刷而具有亲水性能的岩石表面转变为具有憎水性能，从而导致注入水通过孔隙时的流动阻力下降，注入水得以顺利流过。同时，纳米微粒还能够包覆在粘土表面，阻止后续注入水的浸入，起到防膨作用；而脱附出来的表面活性组分具有亲水基和亲油基两种基团，也能吸附在岩石表面，使岩石表面由亲水反转为亲油，改变岩石表面的润湿性，提高水相的相对渗透率。

本发明有益效果：

本发明乳液在使用过程中操作简单，环保，在井下不会产生二次污染；该产品生产工艺简单，无污染排放，易于工业化大规模生产。该乳液与地层岩石结合牢固，耐冲刷，防止粘土膨胀，在低渗透油田注水井开采过程中提高储层有效渗透率，降低注水压力，增大注水量，提高产油量。

具体实施方式：

实施例1，配方是由300ml去离子水中含疏水性纳米二氧化硅40ml，氢氧化钠水溶液10ml，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9 10ml，α-烯基磺酸钠8ml，椰油酰胺丙基甜菜碱5ml组成；

按配方比例取部分离子水与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、α-烯基磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀加热至80℃→搅拌至溶液变澄清，降温至40℃加入疏水性纳米二氧化硅和氢氧化钠水溶液，控制PH值8-10之间，加入剩余部分的离子水，加热至沸，有浑浊至澄清为止既得本发明一种纳米聚硅乳液。

实施例2，配方是由500ml去离子水中含疏水性纳米二氧化硅50ml，氢氧化钠水溶液15ml，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-915ml，α-烯基磺酸钠10ml，椰油酰胺丙基甜菜碱10ml组成；

按配方比例取部分离子水与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、α-烯基磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀加热至80℃→搅拌至溶液变澄清，降温至40℃加入疏水性纳米二氧化硅和氢氧化钠水溶液，控制PH值8-10之间，加入剩余部分的离子水，加热至沸，有浑浊至澄清为止既得本发明一种纳米聚硅乳液。

增注实验：1、酸化预处理：按体积比计，注入醋酸∶盐酸(37％质量浓度)∶水＝10∶5∶85的混合酸，直至20PV。

2、酸化预处理后，将实施例1所制备的纳米聚硅乳液以5wt％的浓度分散在水中进行岩芯驱替实验。相比单纯的酸化预处理，水相渗透率由处理前的3mD增至5mD，增加了70％。说明用产品处理地层注水量大幅提高，有效期大大延长。

以上所述仅为本发明的较佳的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包括含在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种纳米聚硅乳液，其特征在于：是由300-500份去离子水中含疏水性纳米二氧化硅40-50份，氢氧化钠水溶液10-15份，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-910-15份，α-烯基磺酸钠8-10份，椰油酰胺丙基甜菜碱5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种纳米聚硅乳液，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

取部分离子水与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、α-烯基磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱混合均匀加热→搅拌至溶液变澄清，降温加入疏水性纳米二氧化硅和氢氧化钠水溶液，控制PH值8-10之间，加入剩余部分的离子水，加热至沸，有浑浊至澄清为止既得本发明一种纳米聚硅乳液。

3.根据权利要求1所述的一种纳米聚硅乳液，其特征在于，具体应用如下：

把本发明纳米聚硅乳液按一定比例配成水溶液注入井下，利用酸化后岩隙内的化学环境诱导使其破乳，使超疏水性的纳米核释放出来，使其在微孔道表面充分吸附，形成超疏水薄膜，使得由于注水冲刷而具有亲水性能的岩石表面转变为具有憎水性能，从而导致注入水通过孔隙时的流动阻力下降，注入水得以顺利流过。同时，纳米微粒还能够包覆在粘土表面，阻止后续注入水的浸入，起到防膨作用；而脱附出来的表面活性组分具有亲水基和亲油基两种基团，也能吸附在岩石表面，使岩石表面由亲水反转为亲油，改变岩石表面的润湿性，提高水相的相对渗透率。