[发明专利]一种应用于低渗透油藏渗吸采油的渗吸剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油藏采油工程领域，具体的是一种低渗透油藏渗吸采油用渗吸剂。

背景技术

低渗透石油探明储量和原油产量逐年增多，截至2010年，中国石油天然气股份公司（简称中石油）累计低渗透石油储量占总探明石油储量的40.6%，近3年的73%新增石油储量为低渗透储量。在全国石油远景剩余资源中，低渗透储量也占剩余资源总量的54%。低渗透储量已成为目前新区产能建设和油田上产的主体。

低渗透油藏具有储层孔隙度低、渗透率差、流体流动能力差等特点，因而其用常规方法开采效果相较于中高渗油藏普遍较差。自发渗吸是低渗透油藏开发的重要手段。渗吸采收速度和渗吸最终采收率受储层岩石特性（如润湿性、孔隙结构、原油流动性）等诸多因素的影响。储层岩石与经过原油饱和并长时间老化后，原油中的有机酸吸附在固体界面，同时增加胶质沥青质的吸附量，使岩心呈现油湿状态，Treiber,Archer等人的统计发现，对于碳酸盐油藏，油湿占84%，中性润湿占8%,水湿占8%。而对于砂岩油藏（硅酸盐油藏）水湿占43%，中性润湿占7%，并且微孔道中原油流动性较差，导致渗吸效率较差。

自上世纪50年代将“渗吸”概念引入油田开发以来，国内外学者的研究多集中在渗吸方式、渗吸微观理论、渗吸影响因素的数值分析等方面。在渗吸剂的研制方面几乎没有专门的针对性的报道。国外仅有的几个应用主要使用阳离子型表面活性剂作为润湿反转剂，力图通过剂的吸附将岩石表面的润湿性由油湿变为水湿以降低毛管阻力来提高渗吸效率，实际也取得了一定效果。国内近年来开始陆续有研究报道，也是利用渗吸剂的润湿反转作用改善岩石的润湿性以提高渗吸效率。室内研究主要是对单一的活性剂商品的性能比较和作用效果的探索。如魏发林,岳湘安等在“表面活性剂对低渗油湿灰岩表面性质及渗吸行为的影响”（油田化学2004，No.1）中采用大港油田渗透率为12-20mD的岩心，对阳离子活性剂CTAB和阴离子活性剂SDBS两种剂对灰岩表面润湿性的影响及渗吸效率进行了对比实验，发现CTAB具有较好的润湿反转能力。中国石油勘探开发研究院采收率所针对砂岩油藏室内合成了一种阴离子型渗吸剂，室内效果较好。中科院渗流所李继山等人利用不同活性剂进行渗吸实验发现：表面活性剂可以降低油水界面张力，使粘附功降低，洗油效率增加。但其会降低界面张力从而使毛管力，甚至会使逆向渗吸变为顺向渗吸，抑制渗吸强度。在目前的国际国内低油价环境下，采用表面活性剂作为渗吸剂无疑会增加采油成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性纳米SiO₂渗吸剂，代替现有的表面活性剂类渗吸剂。经过改性的纳米级SiO₂具有小尺度、大比表面积、双重润湿性、能够进入低渗透油藏纳微米级孔喉的特点，所以改性纳米SiO₂可以作为渗吸剂吸附在油湿表面，达到润湿反转的目的，从而提高渗吸采收率。又因二氧化硅来源广泛、成本廉价、对环境友好，所以使用改性纳米SiO₂作为低渗透油藏开采的渗吸剂会降低采油成本。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于低渗透油藏渗吸采油的渗吸剂，其特征在于：所述渗吸剂为有机氯硅烷改性纳米SiO₂。

优选渗吸剂为二氯二甲基硅烷改性纳米SiO₂。

上述渗吸剂的制备方法如下：

1）将纳米SiO₂粉体真空干燥，除去吸附水；

2）将干燥后的纳米SiO₂搅拌并均匀分散在有机溶剂中，制成质量浓度为1%-5%的纳米SiO₂分散乳液；

3）在纳米SiO₂分散乳液中加入有机氯硅烷改性剂，恒沸回流2-4h；

4) 将乳液抽滤，并将滤饼干燥至恒重，研磨得有机氯硅烷改性纳米SiO₂。

上述渗吸剂的制备方法中，优选步骤1）中的真空干燥温度>100℃。

优选步骤2）中的有机溶剂为无水乙醇或丙酮。

优选步骤3）中，在纳米SiO₂分散乳液中加入有机氯硅烷改性剂，加量为纳米SiO₂质量的2%～4%。

优选步骤3）中，恒沸回流时间为3h，恒沸回流温度为80℃。

优选步骤4）中，滤饼在80℃恒温箱中干燥至恒重。