一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用的制作方法

本发明涉及油气开采，具体涉及一种二硫化钨纳米材料作为驱油 剂在采油中的应用。

背景技术：

1、石油被称为“工业的血液”，是一种重要的能源和化工原料，对国民经济的 发展有举足轻重的作用。通常一次采油和二次采油仅能开采出地下25％～50％的 石油，为了保证石油的稳定供应和避免矿藏的浪费，必须开发三次采油技术， 提高油藏采收率。

2、在三次采油中，广泛采用基于表面活性剂和聚合物的二元或三元驱油剂， 其使用浓度高，对环境污染大且热稳定性较差，在较高温度的岩层易失效。

技术实现思路

1、本发明针对现有采用表面活性剂和聚合物存在的上述问题，提供一种二硫 化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用。

2、本发明公开了一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用。

3、进一步限定，所述二硫化钨纳米材料为具有亲水性的1t构型二硫化钨纳米 材料。

4、进一步限定，所述二硫化钨纳米材料为二维片状，厚度为0.5～10nm，宽度 为10～1000nm。

5、进一步限定，所述采油为三次采油。

6、进一步限定，所述二硫化钨纳米材料具有两亲性。

7、进一步限定，所述二硫化钨纳米材料由以下步骤制备得到：

8、将摩尔比为1:1:1～1:10:20的钨源、硫源和还原剂在150～300℃和0.5～9mpa 下反应2～24h，得到二硫化钨前驱体；

9、采用助分散剂和溶剂对二硫化钨前驱体进行分散和修饰，得到所述二硫化 钨纳米材料。

10、进一步限定，所述二硫化钨前驱体、助分散剂、溶剂的质量比为 1:0.5:1000～1:10:100000。

11、进一步限定，所述助分散剂为烷基胺(例如十六胺、十二胺等)、烷基季铵盐 (例如十六烷基三甲基溴化铵(ctab)、十二烷基三乙基溴化铵(deab)等)、芳 香季铵盐(例如十六烷基苄基二甲基氯化铵、十八烷基苄基二甲基氯化铵等)、 烷基硫酸盐(例如十二烷基硫酸钠(sds)、磺酸盐(例如十二烷基苯磺酸钠 (sdbs)、石油磺酸钠)、聚乙二醇、聚乙烯醇、曲拉通x、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo， 例如aeo7、aeo9)以及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(aes，例如脂肪醇聚氧乙 烯醚硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸铵等)中的至少一种。

12、进一步限定，所述溶剂为水或卤水。

13、进一步限定，所述钨源为氯化钨(包括五氯化钨、六氯化钨等)、氧化钨以 及钨酸盐中的至少一种，其中钨酸盐中的阳离子为钠、钾、镁、钙、锶以及铵 中至少一种，钨酸根为[wo4]2-、[w4o16]8-、[w7o24]6-、[w10o32]4-、[h2w12o40]6-、 [h2w12o42]10-以及[w12o42]12-中至少一种；

14、所述硫源为硫化钠、硫化钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠、硫代硫 酸钾、硫脲、硫代乙酰胺、硫氰化钾、硫氰化钠、单质硫以及磺酸盐中的至少 一种；

15、所述还原剂为肼、偏二甲肼、羟胺、脲、聚乙烯醇、聚乙二醇、抗坏血酸 以及柠檬酸中的至少一种。

16、本发明的有益效果为：1.本发明公开的二硫化钨纳米材料大小和厚度适中， 使得其具有二维柔性性能，并且具有较高的比表面积，因此在水包油乳液中， 可有效附着于油水界面，稳定乳液，因此乳化能力更强，提高石油采收率。

17、2.二硫化钨比二硫化钼的热稳定性更高，体相二硫化钨在空气中加热至 500℃左右会被氧化，而体相二硫化钼在300℃左右就会氧化，这是因为mo-s 键能约433kj/mol而w-s键能约477kj/mol，因此二硫化钨更适合加工成驱油剂， 具有良好的热稳定性，因为在空气中不易被氧化并且耐高温性能更强，更适合 在温度很高和理化条件更复杂的井下工作。

18、3.该驱油剂具有亲水亲油的两亲性特性，可以降低油水界面张力，从而降 低注水压力。

19、4.该驱油剂可改变岩石表面的润湿性，使驱油液在岩石表面形成楔形渗透， 增大对油相的剥离力，更彻底地驱替微孔中的石油。

20、5.该驱油剂制备过程简单，因此生产过程能耗低，污染物少。

21、6.该驱油剂使用浓度低，因此在采油过程中使用对环境的影响更小(本驱 油剂的质量浓度范围为0.0015％-0.1％。作为对比，一般的纳米材料在高离子强 度的条件下难以稳定分散，易聚沉，作为驱油剂使用时需要加入较高浓度的聚 合物和表面活性剂用来提高在卤水中的稳定性，例如专利cn102464976中采用 的纳米-聚合物驱油剂质量浓度为0.02％-8％，专利cn113292981采用的纳米复 合驱油剂质量浓度为0.2％-0.3％)。

技术特征：

1.一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料为具有亲水性的1t构型二硫化钨纳米材料。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料为二维片状，厚度为0.5～10nm，宽度为10～1000nm。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述采油为三次采油。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料具有两亲性。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨纳米材料由以下步骤制备得到：

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述二硫化钨前驱体、助分散剂、溶剂的质量比为1:0.5:1000～1:10:100000。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述助分散剂为烷基胺、烷基季铵盐、芳香季铵盐、烷基硫酸盐、磺酸盐、聚乙二醇、聚乙烯醇、曲拉通x、脂肪醇聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的至少一种。

9.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述溶剂为水或卤水。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述钨源为氯化钨、氧化钨、钨酸盐以及多钨酸盐中的至少一种；

技术总结
本发明公开了一种二硫化钨纳米材料作为驱油剂在采油中的应用，具有二维柔性性能和较高的比表面积，因此在水包油乳液中，可有效附着于油水界面，稳定乳液，提高石油采收率，使用浓度低，在采油过程中使用对环境的影响更小。

技术研发人员：梁周军,蒋灿
受保护的技术使用者：北京睿汲能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16