[发明专利]提高低渗油层采油效率的生物剪切剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供提高低渗油层采油效率的生物剪切剂及制备方法和应用，将植物原料研磨粉碎后与助剂、pH调节剂和水混合，添加助溶剂溶解后干燥得到生物剪切酶粉剂；将生物剪切酶粉剂与稳定剂、表面活性剂混合后得到生物剪切剂。本发明受海洋生物污损原理启发，将植物来源的天然多酚与亚硫酸盐加成得到苯环上磺化的产物，得到人工模拟的生物剪切酶，使岩石表面变为水下超疏油而使原油脱离，这种方式可以实现很低的注入液粘度，因此即使在渗透率很低的地层中也可以有效发挥作用，大幅度提高原油采收率，并且使用天然提取物或者人工合成的类似物质为原料，整个过程不需要使用有毒有害物质，对环境友好，而且与与传统采油技术复配使用，能够取得更好的效果。

技术领域

本发明涉及化学技术领域，具体涉及提高低渗油层采油效率的生物剪切剂及其制备方法和用途。

背景技术

低渗地层中的原油是处于在岩石缝隙中夹杂的状态，并且岩石之间的缝隙很小，而且原油与岩石之间的作用力强，因此低渗油层采油一直是采油领域的挑战。传统技术的解决方案都是通过使用高分子或者表面活性剂溶液，降低油水界面张力，促进原油乳化进入水中而被采出。

但是，利用低界面张力、高粘度和高乳化效率的高分子或者表面活性剂溶液将原油分散入水中，会因为表面活性剂胶束通常尺寸较大，进入细小的岩石缝隙中产生很大的阻力而使得原油开采困难，而且对于采收率提高能力有限，尤其是难以应对渗透率较低的岩层。

而且低渗地层中粘滞阻力很大，表面活性剂不能有效渗透，因此不能实现较好的采收率。另外，表面活性剂受高温影响活性明显降低，无法适用于温度较高的低渗油层。

发明内容

本发明是为了解决低渗油层的开采问题，受海洋生物污损原理启发，将植物来源的天然多酚与助剂亚硫酸盐加成得到苯环上磺化的产物，即人工模拟的生物剪切酶，邻苯二酚结构与岩石表面的二氧化硅之间形成强氢键，实现较好的结合力，R基团中包含亲水基团，因此能够将岩石表面亲水化，同时具有水下超疏油性质，使岩石表面变为水下超疏油而使原油脱离，这种方式不依赖于低界面张力与高粘度，可以实现很低的注入液粘度，因此即使在渗透率很低的地层中也可以有效发挥作用，不仅可以大幅度提高原油采收率，并且使用的是天然提取物或者人工合成的类似物质为原料，整个过程不需要使用有毒有害物质，对环境友好，而且与与传统采油技术复配使用，能够取得更好的效果。

本发明提供一种提高低渗油层采油效率的生物剪切剂制备方法，包括以下步骤：

S1、生物剪切酶提取：将植物原料研磨粉碎后得到植物粉末，将植物粉末与助剂、pH调节剂和水以质量比1：0.1～0.25：0.1～1:15～ 30混合，在密闭容器中煮沸1～24小时后过滤，滤除不溶物，溶液趁热加入活性炭吸附杂质，冷却过滤，再添加质量分数为5～20％的助溶剂，滤液减压吹干制备成粉状，得到生物剪切酶粉剂；

植物原料包括以下一种或几种及其制品或提取物：余甘子、地衣、绿茶、丹参、榕树叶、儿茶、石榴皮和五倍子；

助剂为亚硫酸盐；

S2、生物剪切剂制备：将生物剪切酶粉剂与稳定剂、表面活性剂以质量比为：10～50％：0.1～25％混合后得到生物剪切剂。

本发明所述的一种提高低渗油层采油效率的生物剪切剂制备方法，作为优选方式，步骤S1中植物原料还包括以下一种或几种及其制品或提取物：黄芪、柿蒂、金荞麦、十萼茄、苦荞、鸡冠花、诃子、地稔根、番石榴叶、麻黄根、葡萄籽、松枝、水稻根、水稻叶。

本发明所述的一种提高低渗油层采油效率的生物剪切剂制备方法，作为优选方式，亚硫酸盐包括以下一种或多种：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠。

本发明所述的一种提高低渗油层采油效率的生物剪切剂制备方法，作为优选方式，步骤S1中，pH调节剂包括以下一种或多种：氢氧化钠、氨水、硫化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸铵、氯化铵；