用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液及其制备方法
【专利摘要】用于油田三采的耐温抗盐型纳米乳液驱油体系及其制备方法，其特征在于：质量分数为0.01%-5%的烷烃作为分散相，质量分数为5%-25%的非离子表面活性剂、质量分数为5%-20%的两性离子表面活性剂、质量分数为10%-20%的阳离子表活性剂、质量分数为10%-35%低碳醇作为助表面活性剂，其余部分为水。在5-40℃下，首先将水、表面活性剂通过磁力搅拌器，以100-500rpm的搅拌速度搅拌均匀，再加入作为助表面活性剂的低碳醇，待搅拌均匀后，再向体系中滴加分散相，同时保持100-500rpm的搅拌速度搅拌5-60min，得到纳米乳液。本发明所公开的纳米乳液平均粒径小于100nm，具有良好的抗温耐盐性能，室内驱油试验结果表明：0.1%的纳米乳液可将采收率在水驱基础上提高7.9%，1%的纳米乳液可将采收率在水驱基础上提高19.8%。
【专利说明】用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明油田助剂【技术领域】，涉及到用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 自上世纪90年代以来，我国各大油田进入了高含水阶段，地下原油处于不连续的 分散状态，为提高采收率，三次采油技术越来越受到人们的重视。在三次采油的方法中，主 要有聚合物驱、表活剂驱以及复合驱等等，目前研究的热点也集中于如何提高三次采油的 采收率。因此迫切需要开发新型高效的驱油体系。
[0003] 纳米乳液可定义为一种乳液类型，其中分散\不连续相的平均液滴尺寸小于 lOOOnm，连续相和分散\不连续相的组分必须足够不相混溶，使得能形成各自的相，这些乳 液包括非极性相(通常称为油相)、极性相(通常含水且称之为水性相或水相)、表面活性剂 和助表面活性剂。
[0004] 由于纳米微粒尺寸小、比表面积大，所以表面原子数、表面能和表面张力随粒径的 下降急剧增大，从而表现出四大效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧 道效应，使纳米粒子出现了许多不同于常规粒子的新奇特性。此外，从纳米乳液形成的三元 相图可以看出，符合形成纳米乳液区域也是体系对油的增容效果最好的区域，也就是说纳 米乳液体系对油有着最好的增容效果，理论上是一种高效的驱油体系。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种新型高效的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液以及制备方 法。
[0006] 本发明所采取的技术方案为：提供一种新型高效的耐温抗盐型纳米乳液驱油体 系，即用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，该纳米乳液包含以下几种组分，质量分数为 0. 01%-5%的分散相，质量分数为5%-25%的非离子表面活性剂、质量分数为5%-20%的两性离 子表面活性剂、质量分数为10%_20%的阳离子表活性剂、质量分数为10%_35%低碳醇作为助 表面活性剂，其余部分为水。
[0007] 用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液制备方法是：在5- 40°C下，首先将水、表面 活性剂通过磁力搅拌器，以100-500rpm的搅拌速度搅拌均匀，再加入作为助表面活性剂 的低碳醇，待搅拌均匀后，再向体系中滴加分散相，同时保持100_500rpm的搅拌速度搅拌 5-60min，即可得到外观透明的纳米乳液。
[0008] 所述分散相为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷正十六烷、液体石蜡或 白油。
[0009] 所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的结构为 R-(O-C-C)x-OH,其中R为碳数为6-15的烷基，X为8-25。 所述两性离子表面活性剂是甜菜碱类表面活性剂，包括但不仅限于椰油酰胺丙基甜菜 碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧 化胺、十二烷基二甲基甜菜碱，椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺酸甜菜碱， 以及它们的组合。
[0010] 所述阳离子表面活性剂包括但不仅限于十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲 基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基氯 化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、 十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二 甲基苄基溴化铵，以及它们的组合。
[0011] 所述作为助表面活性剂的低碳醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁 醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、 3-甲基-1-丁醇、2, 2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚 醇、正辛醇、乙二醇、丙二醇，以及它们的组合。。
[0012] 所述耐温抗盐型纳米乳液的用于油田三次采油。
[0013] 本发明所公开的纳米乳液平均粒径小于lOOnm，其制备方法简单，具有良好的耐温 抗盐性和驱油性能。室内驱油试验结果表明：〇. 1%的纳米乳液可将采收率在水驱基础上提 高7. 9%，1%的纳米乳液可将采收率在水驱基础上提高19. 8%。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 称取4. OOg聚氧乙烯醚脂肪醇AE09、3. OOg十六烷基三甲基溴化铵CTAB、I. 50g椰油 酰胺丙基甜菜碱CAB、5. 50g正丁醇和5. OOg水于烧杯中，控制体系温度保持在25°C，在磁 力搅拌器上以300rpm搅拌35 min使体系搅拌均匀，此时再向烧杯中缓慢滴加0. 75g白 油，，保持磁力搅拌器搅拌速度300rpm，白油滴加完全后，在300rpm的搅拌速度继续搅拌 60min，即可得到外观澄清透明的纳米乳液。采用美国布鲁克海文仪器公司的ZetaPlus测 定纳米乳液的液滴粒径，所制得的纳米乳液平均粒径及粒径分布如表1所示。
[0015] 表1实施例1纳米乳液体系粒径分布
【权利要求】
1. 一种用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：按质量百分比该纳米乳液 含有下列组分： 分散相 0.01%-5% 非离子表面活性剂 5%-25% 两性离子表面活性剂 5%-20% 阳离子表活性剂 10%-20% 低碳醇 10%-35% 水 10%-65% 该纳米乳液的平均粒径小于l〇〇nm。
2. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：纳米乳液 的平均粒径小于100nm。
3. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：所述分散 相为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、液体石蜡或白油。
4. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：所述非离 子表面活性剂为聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的结构为R-(〇-C-C)x-〇H，其中R为 碳数为6-15的烷基，x为8-25。
5. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：所述两性 离子表面活性剂是甜菜碱类表面活性剂，包括椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、 椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜 碱、椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺酸甜菜碱中的一种或多种。
6. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：所述阳 离子表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄 基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、 十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷 基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基溴化铵中的一种或多 种。
7. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液，其特征在于：所述作为 助表面活性剂的低碳醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、 2_戊醇、3-戊醇、2-甲基-1- 丁醇、2-甲基-2- 丁醇、3-甲基-2- 丁醇、3-甲基-1- 丁醇、 2, 2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、乙二醇、 丙二醇中的一种或多种。
8. 如权利要求1所述的用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液的制备方法，其特征在 于：在5- 40°C下，首先将水和表面活性剂通过磁力搅拌器，以100-500rpm的搅拌速度搅拌 均匀，再加入作为助表面活性剂的低碳醇，待搅拌均匀后，向体系中滴加分散相，同时保持 100-500rpm的搅拌速度搅拌5-60min，即可得到外观透明的纳米乳液。
9. 如权利要求1所述用于三次采油的耐温抗盐型纳米乳液的应用，其特征是用于油田 三次采油。
【文档编号】C09K8/584GK104419395SQ201310362333
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】王康, 袁俊秀, 徐冬梅, 封心领 申请人:中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院