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() 一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法技术_技高网

一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法技术

技术编号:44618814 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-17 18:18
本发明专利技术涉及油田开采技术领域,公开了一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法,该纳米驱油剂是以改性纳米二氧化硅和表面活性剂为主要成分,通过在纳米二氧化硅表面修饰聚合物大分子,作为纳米驱油剂的主体,在表面活性剂的作用下,纳米二氧化硅可以流入细喉和微喉,而支化结构的聚合物大分子能够与岩石产生较强的相互作用力,进而牢固粘附在岩石表面,降低原油在岩石表面的粘附性,从而构建流畅的原油通道,降低液体的流动压力,进而提高原油流动性。交联剂结构中含有季铵阳离子可使纳米二氧化硅之间的静电排斥作用大大增强,可避免彼此之间发生聚集,从而能够高效维持界面张力,使油水界面张力大大降低,进而有效提高原油的采收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开采,具体涉及一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法


技术介绍

1、石油资源在全球能源结构中占据重要地位,然而随着开采的深入,低渗透、特低渗透油藏逐渐成为主要开采对象。这类油藏具有注水压力大、注入困难、能量补充不足、水驱效率低等问题,传统驱油技术难以达到理想的采收效果。在此背景下,纳米驱油技术应运而生,并迅速成为石油开采领域的前沿科技。

2、纳米驱油技术的基本原理是利用纳米材料对注入水的结构进行改善,使其能够进入渗透率更低的油层孔隙,剥离驱动剩余油,增加油井产量。纳米驱油剂通过将“常规水”变为“小分子水”,渗透到普通水无法注入的低渗透油藏孔隙中,扩大水驱波及体积,从而提高可采储量。

3、相对于传统的驱油技术,纳米驱油剂分子尺寸小,能够渗透到传统方法无法触及的低渗透、特低渗透油藏孔隙中,显著提高波及体积。据研究表明,纳米驱油剂在常规水驱基础上,可以进一步增加低渗透区域的波及体积,从而提高采收率。而且纳米驱油剂能够智能捕集油藏中的分散油,将其聚集成油滴并形成油墙,从而提高剩余油驱替效率。这种特性使得纳米驱油剂在油藏中能够自动寻找并驱替剩余油,提高采收率。

4、然而,纳米驱油剂自身也存在一定缺陷,由于其纳米材料一般自身会携带有一定的电荷,在高温高盐的条件下,纳米流体的稳定性较差,彼此之间的静电排斥作用降低,因此极易发生聚集,进而产生絮凝沉淀等现象,极难注入,基于此,本专利技术提供了一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法,可解决现有技术中存在的问题。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中提到的问题,本专利技术的目的在于提供一种油田采油用纳米驱油剂及其制备方法。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,所述纳米驱油剂包括按照重量份数计的下列原料:

4、改性纳米二氧化硅                             0.1-0.2份;

5、表面活性剂                                   40-50份;

6、水                                           50-60份;

7、所述制备方法如下所示:

8、第一步、按照各原料的重量份数进行称取备料;

9、第二步、将表面活性剂加入水中,搅拌混合20-30min,形成混合液,然后将改性纳米二氧化硅加入至混合液中,于80-100khz的超声频率中超声处理1-2h,即可制得纳米驱油剂;

10、所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤:

11、步骤s1、将乳化剂加入纯化水中,机械搅拌混合均匀,形成乳化液;

12、步骤s2、将纳米二氧化硅中间体超声分散在甲苯中,形成均匀分散液后,再将乳化液加入至分散液中,机械搅拌20-30min,接着加入丙烯酰胺和丙烯酸,搅拌乳化1-2h,然后继续加入引发剂,加毕,将温度升高至60-70℃,保温搅拌4-6h后,将交联剂加入至聚合体系中,继续保温搅拌8-12h,停止加热,降温出料,即可制得改性纳米二氧化硅,全程在氮气保护下进行。

13、作为本专利技术的进一步方案,步骤s1中,所述乳化剂为聚山梨酯-80或者山梨坦单硬脂酸酯中的至少一种。

14、作为本专利技术的进一步方案,步骤s2中,所述纳米二氧化硅中间体的具体制备方法如下所示:

15、将纳米二氧化硅加入甲苯溶剂中,于50-60khz的超声频率中超声分散均匀后,将甲基丙烯酸异氰基乙酯和二月桂酸二丁基锡加入至形成的分散液中,通入氮气保护,接着开始升温,将温度维持在70-80℃,持续搅拌3-6h后,撤去氮气,停止加热,降温出料,分离出固体料,即可制得纳米二氧化硅中间体。

16、作为本专利技术的进一步方案,步骤s2中,所述引发剂为偶氮二异丁腈或者过氧化苯甲酰。

17、在上述技术方案中,采用乳化聚合方式,在引发剂的作用下,以纳米二氧化硅中间体表面的不饱和烯基为聚合位点,使不饱和单体丙烯酰胺和丙烯酸在纳米二氧化硅表面进行原位聚合,接着,通过加入交联剂,使剩余的聚合单体在纳米二氧化硅表面形成支化聚合,从而在纳米二氧化硅表面形成具有支化结构的聚合物大分子,即改性纳米二氧化硅。

18、作为本专利技术的进一步方案,步骤s2中,所述交联剂的制备方法如下所示:

19、向充满氮气的反应釜中加入4,6-双(1-金刚烷基)-1,3-二缩水甘油醚基苯、丙烯酸二甲胺基乙酯和乙醇水溶液,加完后,开启搅拌,至形成均匀反应液后,滴加冰醋酸,调节反应液的ph值为6-7,接着将温度升高至60-65℃,保温搅拌4-8h,撤去氮气,旋蒸除去低沸物,降温出料,收集产物,即可制得交联剂。

20、作为本专利技术的进一步方案,所述4,6-双(1-金刚烷基)-1,3-二缩水甘油醚基苯和丙烯酸二甲胺基乙酯的摩尔比为1:2。

21、作为本专利技术的进一步方案,所述乙醇水溶液的体积分数为60-70%。

22、在上述技术方案中,采用4,6-双(1-金刚烷基)-1,3-二缩水甘油醚基苯和丙烯酸二甲胺基乙酯为反应物,利用彼此结构中活性环氧基团和叔胺基团可发生季铵化反应的原理,并通过控制反应物的摩尔比,可制得结构中含有两当量季铵阳离子官能团的交联剂。

23、作为本专利技术的进一步方案,所述表面活性剂为脂肪酸烷醇酰胺和烷基糖苷中的至少一种。

24、一种油田采油用纳米驱油剂,采用上述的制备方法制得。

25、本专利技术的有益效果:

26、本专利技术通过在纳米二氧化硅表面修饰具有支化结构的聚合物大分子,制得改性纳米二氧化硅,作为纳米驱油剂的主体,一方面来说,在表面活性剂的作用下,纳米二氧化硅可以流入纳米级的细喉和微喉,而支化结构的聚合物大分子能够与岩石产生较强的相互作用力,进而牢固粘附在岩石表面,降低原油在岩石表面的粘附性,从而构建流畅的原油通道,降低液体的流动压力,进而提高原油流动性。另外,由于交联剂结构中含有季铵阳离子,这就使得纳米二氧化硅之间的静电排斥作用大大增强,可有效避免彼此之间发生聚集,导致絮凝的问题,从而能够高效维持界面张力,使油水界面张力大大降低,进而有效提高原油的采收率。

27、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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【技术保护点】

1.一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,所述纳米驱油剂包括按照重量份数计的下列原料:

2.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述乳化剂为聚山梨酯-80或者山梨坦单硬脂酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述纳米二氧化硅中间体的具体制备方法如下所示:

4.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述引发剂为偶氮二异丁腈或者过氧化苯甲酰。

5.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述交联剂的制备方法如下所示:

6.根据权利要求5所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,所述4,6-双(1-金刚烷基)-1,3-二缩水甘油醚基苯和丙烯酸二甲胺基乙酯的摩尔比为1:2。

7.根据权利要求5所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,所述乙醇水溶液的体积分数为60-70%。

8.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为脂肪酸烷醇酰胺和烷基糖苷中的至少一种。

9.一种油田采油用纳米驱油剂,其特征在于,采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

...

【技术特征摘要】

1.一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,所述纳米驱油剂包括按照重量份数计的下列原料:

2.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述乳化剂为聚山梨酯-80或者山梨坦单硬脂酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述纳米二氧化硅中间体的具体制备方法如下所示:

4.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述引发剂为偶氮二异丁腈或者过氧化苯甲酰。

5.根据权利要求1所述的一种油田采油用纳米驱油剂的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳非陆微微张琪高鹏曹枫张晓龙郭思敏谢钟锐陈合玉吴红毅付明秋李永飞刘永熹
申请(专利权)人:克拉玛依市新聚工贸有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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