[发明专利]纳米驱油剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于胶体与界面化学、油田化学和油田开采技术领域，涉及一种纳米驱油剂及其制备方法和应用。本发明的一种纳米驱油剂的制备方法，包括：(1)按比例将水、葡萄糖和盐酸于水浴条件下混合均匀，然后转入高温高压反应釜加热反应，反应结束后冷却得到第一中间产物；(2)将所述第一中间产物与硅烷偶联剂、无水乙醇混合，水浴条件下反应得到第二中间产物；(3)对所述第二中间产物进行固液分离，将固体进行真空干燥，得到纳米驱油剂。本发明的纳米驱油剂适用油藏范围广，能够有效的改善注水开发效果，合成方法原理可靠，原材料价廉易得，经济效益突出，具有广阔的工业化应用前景。

技术领域

本发明属于胶体与界面化学、油田化学和油田开采技术领域，涉及一种纳米驱油剂及其制备方法和应用，尤其涉及一种形成高相变点油包水型原位乳液纳米驱油剂及其制备方法和应用。

背景技术

稠油由于黏度大、流动性差等特征，开采难度大，各种稠油开采技术或存在成本高的问题，如聚合物-表面活性剂驱和蒸汽驱，或存在技术或设备不成熟的问题，如各种物理冷采、生物冷采、火烧油层技术，或存在油藏普适性不强的问题，如油溶性降黏技术等。其中聚合驱和聚-表二元驱已经成为全球提高采收率(EOR)第二大技术，同时具备流度控制和提高驱油效率。开展聚合物驱和聚-表二元驱的前提是完整专门的配注系统，配注系统占地空间大、能耗高、成本高。同时聚合物受高温高矿化度剪切降解的影响，应用范围受到限制。因此，开展速溶(基于油田当前配注设备)，不含高分子但同时具备聚合物流度控制和表面活性剂提高驱油效率的新技术迫在眉睫。

油包水(W/O)乳状液作为一种黏度高于原油的流体，其黏度随水-油体积比(即含水)的增加而增加，具备很强的流度控制作用。油藏注水开发过程中油水乳化是普遍现象，稠油因为富含活性组分，在不添加任何乳化剂的情况也倾向于形成W/O乳状液。但是对绝大数油藏的开发油水自乳化液是不利的，随水-油体积比(即含水)的增加，乳状液会从W/O向O/W转变，转变时的含水称为转相点。乳化液在高含水低含油的高渗区域以低黏度的O/W形式存在，而在低含水高含油的低渗区域以高黏度的W/O形式存在，乳化液在高、低渗透率区域的黏度的差异性，反而恶化了低渗区域的驱替阻力，加剧了高渗区域的水窜。因此，开发一种在高含水区域仍能够形成油包水(W/O)型原位乳液从而增加高渗区域驱替阻力的驱油剂是流度控制技术的关键所在。

传统表面活性剂形成的驱油剂虽能通过调节亲油-亲水性(HLB)，使其倾向于形成W/O乳状液，但是并不能在高含水区域使油水完全乳化，形成稳定的高相变点高含水W/O乳状液。由固体粒子代替传统有机表面活性剂吸附在油水界面上，形成的稳定乳液体系称为Pickering乳化液。与传统表面活性剂形成的乳化液相比，纳米固相粒子可以大大降低乳化剂的用量，所形成的乳液稳定性强，不易受体系pH值、盐浓度、温度及油相组成等因素的影响。纳米粒子在油-水界面吸附形成的物理栅栏，具有超强抗聚，从而阻止乳化液相变的发生，从而实现乳化液的流度控制。因此，探索出一条适合驱油用纳米粒子的制备方法并以此制备价廉易得的纳米驱油剂将为油田开发提质增效提供新动能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种纳米驱油剂及其制备方法和应用。

具体的，本发明的一种纳米驱油剂的制备方法，包括：

(1)按比例将水、葡萄糖和盐酸于水浴条件下混合均匀，然后转入高温高压反应釜加热反应，反应结束后冷却得到第一中间产物；

(2)将所述第一中间产物与硅烷偶联剂、无水乙醇混合，水浴条件下反应得到第二中间产物；

(3)对所述第二中间产物进行固液分离，将固体进行真空干燥，得到纳米驱油剂。

上述的纳米驱油剂的制备方法，按重量份数计，所述水为16.5-41.5份，葡萄糖为10-15份，盐酸为3-5份，硅烷偶联剂为0.5-3.5份，无水乙醇45-50份。