一种纳米驱油剂及其制备方法与流程

本发明属于石油开采，特别涉及一种纳米驱油剂及其制备方法。

背景技术：

1、低渗透—致密油气资源在全球能源格局中占据重要地位。21世纪以来，低渗透—致密油气探明储量在总年度新增探明储量中的比例由35％上升到70％(2014年统计数据)。中国近5年的低渗透—致密油气储量占探明油气储量的比例已高达70％～80％，低渗透—致密油气资源已逐渐成为中国油气开发的主体，在油气产量中所占比例逐年上升。但是低渗透—致密储集层具有孔隙度低、渗透率低、孔喉细小、孔隙结构复杂等特点，造成开采难、采收率低、产量递减快等问题，勘探开发难度较大。目前，低渗透—致密油藏开发普遍存在启动压力梯度高以及天然能量不足等问题，需要采用高压注水、超前注水等方式补充地层能量。然而由于储集层物性差等原因，长期注水导致注水井周围地层压力不断升高，往往造成高压欠注；而过高的压力使地层中产生微裂缝，随着裂缝的动态延伸，使油井存在暴性水淹的危险，严重影响油田开发效果。近年来，纳米技术发展迅速，已在生物、医疗、航空、军事及能源等众多领域广泛应用。国内外研究人员结合纳米材料所具有的诸多性能尝试将其应用于石油工业中的众多方向，尤其在低渗透—致密油气开采方面做了大量的基础工作。

2、现有技术中，中国发明专利申请cn201710674739.4一种具有双亲特性和双粒子结构的纳米二氧化硅分散液及制法。该制备方法包括：以纳米二氧化硅醇溶胶为原料，通过加入含有亲油基团的硅烷偶联剂，制备亲油改性的纳米二氧化硅醇溶胶，记为第一反应液；以纳米二氧化硅醇溶胶为原料，通过加入含有亲水基团的硅烷偶联剂，制备亲水改性的纳米二氧化硅醇溶胶，记为第二反应液；向第一反应液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌，与第二反应液混合，得到具有双亲特性和双粒子结构的纳米二氧化硅分散液。本发明还提供了由上述制备方法制得的具有双亲特性和双粒子结构的纳米二氧化硅分散液。其同时具有亲水、亲油性，且具有双粒子结构，粒径小于100nm、制备工艺简单、成本低廉。中国发明专利申请cn201310094841.9一种温敏改性二氧化硅纳米微球及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：将碱液加入前驱体和溶剂的混合液中，反应得到二氧化硅纳米微球悬浮液；将硅烷偶联剂加入二氧化硅纳米微球悬浮液中，反应得到偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液；向偶联剂改性的二氧化硅纳米微球悬浮液中加入温敏聚合物单体、交联剂和引发剂，聚合反应得到温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物；将温敏改性二氧化硅纳米微球粗产物冷却、过滤、洗涤、干燥，得到温敏改性二氧化硅纳米微球。该方法采用原位一步法，使得到的温敏改性二氧化硅纳米微球具有特殊表面性能和流变性能。

3、这类纳米驱油剂都大部分都采用溶液聚合的制备工艺，使用中成本高，且溶液聚合产量不可控。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种纳米驱油剂及其制备方法，以解决目前制备纳米驱油剂聚合产量不可控的问题。

2、本发明实施例提供了一种纳米驱油剂的制备方法，所述方法包括：

3、将生物表面活性剂、化学表面活性剂、聚合物和调剖剂进行混合，得到驱油剂液体；

4、将所述驱油剂液体进行干燥，得到驱油剂颗粒；

5、将所述驱油剂粉体进行研磨，得到驱油剂粉体；

6、将所述驱油剂粉体和溶剂混合，得到纳米驱油剂。

7、可选的，所述将所述驱油剂粉体进行研磨，得到驱油剂颗粒，具体包括：

8、将所述驱油剂粉体和钢球混合离心，得到驱油剂颗粒；

9、所述钢球的粒径为10mm-20mm，所述离心的转速为3000转/分-5000转/分。

10、可选的，所述生物表面活性剂包括鼠李糖脂发酵原液。

11、可选的，所述鼠李糖脂发酵原液的成分包括：生物大分子蛋白、糖脂、多糖和甘油酯，所述生物大分子蛋白的质量浓度为12.34g/l-15.12g/l，所述糖脂的质量浓度为25.8g/l-27.6g/l，所述多糖的质量浓度为4.12g/l-5.07g/l，所述甘油酯的质量浓度为22.85g/l-27.02g/l。

12、可选的，所述化学表面活性剂的结构式为：

13、

14、其中，rm为脂肪醇，所述脂肪醇的碳原子数量为8-18。

15、可选的，所述生物表面活性剂和所述化学表面活性剂的质量比为1：1-8，所述纳米驱油剂中，所述化学表面活性剂的质量浓度≤0.1％。

16、可选的，所述聚合物为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的分子量为800万-1500万，所述驱油剂液体中，所述聚丙烯酰胺的质量浓度为800mg/l-1200mg/l。

17、可选的，所述调剖剂为预交联体膨颗粒类调剖剂，所述聚合物和调剖剂的重量比例为1：3-5。

18、可选的，所述干燥的温度为150℃-200℃。

19、基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种纳米驱油剂，采用如上所述的纳米驱油剂的制备方法制得。

20、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

21、本发明实施例提供的纳米驱油剂的制备方法，采用物理加工工艺，成本低，绿色环保，且产量高，机械粉碎是指在粉碎力的作用下，固体料块或粒子发生变形进而破裂，产生更微细的颗粒，其随井注入油藏后发挥“自动找油”功能，在离散化的油水界面形成稳定的吸附层，并聚集油滴，进入稠油内部破坏胶质、沥青质分子缠绕结，实现油藏降粘效果。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述将所述驱油剂粉体进行研磨，得到驱油剂颗粒，具体包括：

3.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述生物表面活性剂包括鼠李糖脂发酵原液。

4.根据权利要求3所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述鼠李糖脂发酵原液的成分包括：生物大分子蛋白、糖脂、多糖和甘油酯，所述生物大分子蛋白的质量浓度为12.34g/l-15.12g/l，所述糖脂的质量浓度为25.8g/l-27.6g/l，所述多糖的质量浓度为4.12g/l-5.07g/l，所述甘油酯的质量浓度为22.85g/l-27.02g/l。

5.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述化学表面活性剂的结构式为：

6.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述生物表面活性剂和所述化学表面活性剂的质量比为1：1-8，所述纳米驱油剂中，所述化学表面活性剂的质量浓度≤0.1％。

7.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的分子量为800万-1500万，所述驱油剂液体中，所述聚丙烯酰胺的质量浓度为800mg/l-1200mg/l。

8.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述调剖剂为预交联体膨颗粒类调剖剂，所述聚合物和调剖剂的重量比例为1：3-5。

9.根据权利要求1所述的纳米驱油剂的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为150℃-200℃。

10.一种纳米驱油剂，其特征在于，采用权利要求1至9中任意一项所述的纳米驱油剂的制备方法制得。

技术总结
本发明特别涉及一种纳米驱油剂及其制备方法，属于石油开采技术领域，方法包括：将生物表面活性剂、化学表面活性剂、聚合物和调剖剂进行混合，得到驱油剂液体；将所述驱油剂液体进行干燥，得到驱油剂粉体；将所述驱油剂粉体进行研磨，得到驱油剂颗粒；将所述驱油剂颗粒和溶剂混合，得到纳米驱油剂；采用物理加工工艺，成本低，绿色环保，且产量高，其随井注入油藏后发挥“自动找油”功能，在离散化的油水界面形成稳定的吸附层，并聚集油滴，进入稠油内部破坏胶质、沥青质分子缠绕结，实现油藏降粘效果。

技术研发人员：王尧,李学良,张群,李瑞,柳燕丽,刘强,陈小凯,马昌明,王斯雯,席春婷,管紫君,龙华,安九泉,仲超,黄腾
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15