System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用技术_技高网
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一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用技术

技术编号:42674051 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-10 12:26
本发明专利技术公开了一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用,涉及稠油降粘技术领域。制备包括以下步骤:包括以下步骤:S1、氨水催化法合成SiO<subgt;2</subgt;纳米颗粒;S2、改性SiO<subgt;2</subgt;制备引发剂SiO<subgt;2</subgt;‑Br;S3、将聚合物PSB MA接枝改性到SiO<subgt;2</subgt;纳米粒子表面制备SiO<subgt;2</subgt;‑PSBMA稠油降粘剂;S4、将Si O<subgt;2</subgt;‑PSBMA稠油降粘剂、碱和水混合,得到复合稠油降粘剂。本发明专利技术制得的复合降粘剂在高温下展现出优异的降粘效果,能够有效降低稠油的粘度,提高其流动性,从而显著提升稠油的开采效率和运输便利性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稠油降粘,具体涉及一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用


技术介绍

1、随着全球能源需求的持续增长,传统轻质石油资源的逐渐枯竭使得稠油资源的开发利用成为石油工业的重要方向。稠油因其高粘度、高密度等特点,导致在地下油藏中流动性差,开采难度大,是提高石油采收率的重要挑战。据统计,全球稠油资源量约占总石油资源的70%,其有效开发对于缓解能源紧张具有战略意义。

2、传统的稠油开采方法包括热采、化学降粘、掺稀降粘等,但这些方法存在能耗高、成本大、环境影响等问题。热采法虽然成熟,但在低温油藏中的应用受限,且可能导致地层结焦、沥青质沉淀等问题。化学降粘法是通过加入化学药剂改变油性质,但往往需要大量的化学剂,可能引起地层损害和后期处理困难。掺稀降粘法则通过加入轻质油稀释稠油,降低其粘度,但需要大量的稀释剂,经济效益和环境影响成为制约因素。

3、近年来,乳化降粘成为了稠油开采最有效的方法之一。纳米颗粒以其低毒、低成本稳定油水皮克林乳状液,降低稠油粘度,成为近年来发展起来的一种新型乳化剂,能够有效降低稠油粘度,提高其流动性。特别是具有温敏特性的纳米降粘剂,可以通过温度变化实现对稠油粘度的调控,为稠油开采提供了一种新的高效、环保的方法。然而,现有常用的二氧化硅纳米降粘剂在制备工艺、稳定性、降粘效果等方面仍存在很大不足。针对上述问题,本专利技术提出了一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法与应用,制得降粘剂在高温下具有优异的降粘效果,能够有效降低稠油的粘度,提高其流动性,从而显著提升稠油的开采效率和运输便利性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、氨水催化法合成sio2纳米颗粒;

4、s2、改性sio2制备引发剂sio2-br;

5、s3、将聚合物psbma接枝改性到sio2纳米粒子表面制备sio2-psbma稠油降粘剂;

6、s4、将sio2-psbma稠油降粘剂、碱和水混合,得到复合稠油降粘剂。

7、优选的,所述步骤s1的具体操作为:

8、s1-1、在三口烧瓶中加入氨水和无水乙醇,搅拌并升温至50℃;

9、s1-2、将teos与无水乙醇混合后滴入三口烧瓶中搅拌反应;

10、s1-3、离心分离后洗涤,真空干燥得到sio2纳米粒子;

11、s1-4、使用食人鱼洗液处理sio2纳米粒子,真空干燥。

12、优选的,所述食人鱼洗液为浓度30%的过氧化氢溶液和浓度为95-98%的浓硫酸的混合溶液,体积比3:7。

13、优选的,所述步骤s2的具体操作为:

14、s2-1、将sio2纳米粒子加入无水乙醇中,搅拌下加入氨水、kh-540偶联剂反应;

15、s2-2、离心、洗涤、真空干燥得sio2-nh2;

16、s2-3、将sio2-nh2超声分散到甲苯中,再加入无水三乙胺、2-溴异丁酰溴反应;

17、s2-4、离心、洗涤、真空干燥得引发剂sio2-br。

18、优选的,所述步骤s3的具体操作为:

19、s3-1、将sio2-br、无水cubr2、bpy、sbma分散于无水乙腈中,抽真空-充氮气搅拌反应得混合溶液;

20、s3-2、将aibn溶于无水乙腈并抽真空-充氮气3次,然后注射加入上述混合溶液中;

21、s3-3、再次抽真空-充氮气3次;

22、s3-4、离心、洗涤、真空干燥得到psbma接枝改性的sio2-psbma。

23、优选的,所述aibn、无水cubr2、bpy、sbma的摩尔比为1:(1-2):(2-3):(30-50)。

24、优选的,所述步骤s4中,碱为碳酸钠和三乙胺;两种碱的浓度为1000mg/l,3000mg/l,5000mg/l,10000mg/l或20000mg/l中的一种。

25、本专利技术还提供了上述制备方法制得的二氧化硅纳米复合稠油降粘剂。

26、本专利技术还提供了上述制得的二氧化硅纳米复合稠油降粘剂在稠油降粘中的应用。

27、优选的,所述二氧化硅纳米复合稠油降粘剂和稠油的水油比为8:(1-3)。

28、因此,本专利技术提供了一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法及其制备方法,先通过法合成sio2纳米粒子,并在其表面接枝具有温度敏感性的聚甲基丙烯磺酸基甜菜碱聚合物(psbma),成功制备出具有温敏特性的sio2-psbma纳米降粘剂。该降粘剂在高温下展现出优异的降粘效果,能够有效降低稠油的粘度,提高其流动性,从而显著提升稠油的开采效率和运输便利性。实验结果表明,该降粘剂对gd2稠油的降粘率高达96.41%。与传统的化学降粘剂相比,该降粘剂具有温度响应性,在室温下实现自发破乳,sio2-sbma纳米复合降粘剂在提高开采效率的同时,减少了化学降粘开采工艺的能耗。该纳米降粘剂与碱复配得到复合稠油降粘剂,碱能够与纳米颗粒产生协同降粘的作用。

29、下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。

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【技术保护点】

1.一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的具体操作为:

3.根据权利要求2所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:所述食人鱼洗液为浓度30%的过氧化氢溶液和浓度为95-98%的浓硫酸的混合溶液,体积比3:7。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2的具体操作为:

5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3的具体操作为:

6.根据权利要求5所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:所述AIBN、无水CuBr2、BPy、SBMA的摩尔比为1:(1-2):(2-3):(30-50)。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中,碱为碳酸钠或三乙胺;两种碱的浓度为1000mg/L,3000mg/L,5000mg/L,10000mg/L或20000mg/L中的一种。

8.一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂,其特征在于:所述二氧化硅纳米复合稠油降粘剂是采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的。

9.根据权利要求8所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂,其特征在于:所述二氧化硅纳米复合稠油降粘剂应用于稠油降粘中。

10.根据权利要求9所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂,其特征在于:所述二氧化硅纳米复合稠油降粘剂和稠油的水油比为8:(1-3)。

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【技术特征摘要】

1.一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1的具体操作为:

3.根据权利要求2所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:所述食人鱼洗液为浓度30%的过氧化氢溶液和浓度为95-98%的浓硫酸的混合溶液,体积比3:7。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2的具体操作为:

5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s3的具体操作为:

6.根据权利要求5所述的一种二氧化硅纳米复合稠油降粘剂的制备方法,其特征在于:所述aibn、无水cubr2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彤羽孙彩霞马浩夏淑倩
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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