[发明专利]一种多功能纳米降粘调剖剂

说明书

技术领域

本发明属于石油开采化学领域，特别涉及一种用于稠油开采过程中的降粘调剖剂及其使用方法。

技术背景

注蒸汽热力采油是开发稠油油藏最广泛、效益最高的方法之一。但是伴随着吞吐周期的增加，周期产油量逐渐降低，产出液含水增加，生产效果日益变差。造成注蒸汽热采多轮次吞吐后生产效果变差的原因是因为蒸汽波及效率低和驱替效率低。泡沫剂作为蒸汽流度调剖剂及油水选择性封堵剂能够有效解决上述问题。因为泡沫既可以加大蒸汽的流度，提高注入蒸汽的波及系数，又可封堵高渗带，改善吸汽剖面。泡沫剂具有强烈的选择封堵特性，在残余油饱和度较高的地带发泡性较差甚至不具备发泡性，而在残余油饱和度较低的地带具有很好的发泡性。伴随着注入蒸汽的驱进，在流体渗流速度高的地带，形成高强度的致密泡沫带，封堵压力增强，降低流体的渗流速度，迫使后续蒸汽转向富含油的低渗透带；对于残余油饱和度高的低渗透带泡沫剂无法形成稳定泡沫，蒸汽不断进入，从而提高该部分的动用程度。伴蒸汽注入多效泡沫体系既可以提高注入流体的波及体积和波及效率，又可以提高流体的驱替效率，增加地层驱动能量，从而从根本上改善多轮次吞吐的开发效果。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服目前现有的泡沫剂普遍存在高温泡沫稳定性差的缺点，水溶性和抗盐性不理想，降粘幅度小、周期短的缺点，利用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配提高其抗温抗盐性，增粘性稳泡剂的加入提高泡沫稳定性，碱性助剂和纳米材料的加入，与泡沫体系产生协同增效作用，提高泡沫体系的降粘调剖的效果。

为了达到上述目的，本发明采用阴离子、非离子表面活性剂及增粘性稳泡剂、碱剂和纳米助剂的复配体系，该多功能纳米降粘调剖剂具有良好的界面活性和一定的乳化性能，将泡沫体系良好的封堵性能同表面活性剂提高驱替效率结合起来，具有封堵、调剖、降粘、洗油的综合功能。

本发明的主要技术方案是：一种多功能纳米降粘调剖剂，其特征在于：该多功能纳米降粘调剖剂是由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、稳泡剂、改性纳米助剂和碱剂组成，所用原料各组分的质量百分比及部分性能为：非离子表面活性剂是用OP-10 0.1％；阴离子表面活性剂是用α-烯基磺酸盐AOS，0.4％；稳泡剂是用黄原胶HYJ，0.15％；改性纳米助剂是用改性纳米硅酸镁锂，0.15％，用干燥箱干燥活性纳米助剂硅酸镁锂，用丙酮稀释改性用的表面活性剂硅烷偶联剂或OP-10，体积比为20∶1，再将所配丙酮表面活性剂混合液倒入压缩机喷筒内，盖好盖子，将干燥好的活性纳米助剂硅酸镁锂倒入一个大桶内并密封好，提高压缩机的压力，控制在0.4MPa，用喷枪将丙酮表面活性剂混合液喷入大桶内，不断搅拌进行喷雾处理，最后将改性好的纳米助剂硅酸镁锂放入干燥箱中将丙酮挥发掉，干燥箱设置温度为70～90℃；碱剂0.2％，是用NaOH。

多功能纳米降粘调剖剂的制备方法：在烧杯中加入AOS 0.4％，OP-100.1％，再加入50％的水充分搅拌均匀；再称取HYJ 0.15％，改性好的纳米硅酸镁锂0.15％和49％的水稀释后的NaOH 0.2％，搅拌均匀后，通入空气形成泡沫，即制得本产品降粘调剖剂。

应用多功能纳米降粘调剖剂的油藏适应条件是：位于构造的较高部位且构造比较平缓；油藏非均质性强，存在含油饱和度较低的高渗透条带；蒸汽加热半径范围内剩余油丰富；油层连通情况良好；受水侵影响较小，目前含水低于85％；油层厚度≥5米，目前产能大于3t/d；井况较好，井下套管完好。

本发明与现有技术相比具有一下有益效果：该多功能纳米降粘调剖剂具有强烈的选择封堵特性，这种选择封堵的特性非常适合用于多轮次吞吐后稠油油藏；具有良好的界面活性和一定的乳化性能，将泡沫体系良好的封堵性能同表面活性剂提高驱替效率结合起来；具有封堵、调剖、降粘、洗油的综合功能；加入纳米助剂后使水包油乳状液颗粒更小，更均匀，从而提高渗流能力，并且离散的纳米离子可以改变多孔介质表面的润湿性，进一步提高多孔介质的渗流能力。

具体实施方式

实例1：多功能纳米降粘调剖剂及其制备方法

(1)纳米助剂的改性：

称取100g活性纳米硅酸镁锂并在80℃下干燥后倒入5000ml的塑料桶中，盖好盖，在盖上留一小洞；取硅烷偶联剂0.5ml，然后用10ml丙酮稀释；将所配溶剂倒入清洗后的压缩机喷筒内，盖好盖。提高压缩机的压力，控制在0.4MPa左右，用喷枪将所配溶剂喷入装有活性纳米硅酸镁锂的小桶内，并不断适时搅拌，最后将改性好的纳米硅酸镁锂在85℃干燥将丙酮挥发掉。