[发明专利]一种高效纳米驱油剂及其制备方法

说明书

公开了一种高效纳米驱油剂，该纳米驱油剂包括表面改性的亲水纳米二氧化硅、月桂酰葡糖苷羟丙基磺酸钠、α－烯烃磺酸钠和水；此外，还公开了其制备方法。该纳米驱油剂不仅分散性更好，而且原油采收率更高。

技术领域

本发明属于钻井组合物技术领域，具体而言，涉及一种高效纳米驱油剂及其制备方法。

背景技术

经过多年的发展，油田行业根据在油田开发中依靠能量的不同将采油方式分为一次采油、二次采油和三次采油。

在经过一次和二次采油之后，约三分之二的原油在毛细管作用下被油藏截留，分散于不连续相形成油滴，而残留在油藏中。此时使用物理、化学等先进的工艺技术基于岩石－原油和注入流体三相界面效应可以提高注入流体对原油的剥离效率，提升驱替效率，在一定程度上采出残余油，亦称之为提高原油采收率。

作为提高原油采收率的技术，通常分为热采、气驱和化学驱三种。热采包括蒸汽驱、热水驱、火烧油层和SADG等技术；气驱包括混相驱和非混相驱等技术；而化学驱则包括聚合物驱、表面活性剂驱、复合驱和纳米化学驱等技术。

近年来，研究最多的纳米化学驱是纳米SiO₂颗粒，纳米SiO₂颗粒具有亲水性，向纯水溶液中加入纳米SiO₂颗粒后，通过简单地摇晃就能产生泡沫。而且纳米SiO₂颗粒具有很大的比表面积和表面能，能够降低油水界面张力，流体进入储层孔隙之后，能够使原油易于剥离，形成小油滴，随着驱油剂驱替出来。

中国专利申请CN104152132A公开了一种改性纳米二氧化硅稳泡剂及其制备方法。该纳米稳泡剂是由纳米二氧化硅经马来酸酐亲水改性制得。该纳米稳泡剂用于提高泡沫驱油体系稳泡性能，具有制备工艺简单、发泡性能优良、稳泡性能良好的特点，特别是与有机高分子稳泡剂聚丙烯酰胺复配应用时，具有发泡性能及稳泡性能均优良的特点。

中国专利申请CN108410440A公开了一种用于提高采收率的表面改性纳米二氧化硅纳米流体，将酸酐修饰的表面改性纳米二氧化硅分散于水中得到分散液即得。该酸酐修饰的表面改性纳米二氧化硅可不添加任何分散剂便可自分散与水中，分散性与稳定性良好，原材料成本低廉，易在现场配制并大规模推广，能够有效提高低渗透油藏的原油采收率。

然而，由于纳米二氧化硅易自发形成团聚，限制了纳米颗粒的纳米效应，降低了其应用效果。上述表面改性虽然极大地改善纳米颗粒的团聚现象，但表面改性是把双刃剑，仍然会影响表面改性纳米材料在水中的分散性，从而导致纳米驱油剂的原油采收率仍然不能令人满意。

因而，针对现有技术的上述缺陷，需要寻找一种分散性更好且原油采收率更高的高效纳米驱油剂及其制备方法。

发明内容

针对上述问题，本发明目的在于提供一种高效纳米驱油剂及其制备方法。相对于现有技术，所述纳米驱油剂的分散性更好且原油采收率更高。

为实现上述目的，一方面，本发明采取以下技术方案：一种纳米驱油剂，其特征在于，所述纳米驱油剂包括表面改性的亲水纳米二氧化硅、月桂酰葡糖苷羟丙基磺酸钠、α－烯烃磺酸钠和水。

根据本发明所述的纳米驱油剂，其中，所述表面改性的亲水纳米二氧化硅选自丁二酸酐或顺丁烯二酸酐改性的亲水纳米二氧化硅。

根据本发明所述的纳米驱油剂，其中，所述亲水纳米二氧化硅选自羟基化纳米二氧化硅。

根据本发明所述的纳米驱油剂，其中，所述羟基化改性二氧化硅由以下方法制备：将TEOS 2－4体积份与无水乙醇10体积份混合均匀，加入到氨水0.5－1.5体积份、蒸馏水0.5－1.5体积份和无水乙醇10体积份混合而成的混合液中，搅拌条件下反应4－8h得到。

根据本发明所述的纳米驱油剂，其中，所述羟基化纳米二氧化硅的平均直径为10－40nm。