[发明专利]一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂及其制备方法和应用，属于压驱、压裂油气资源的开采技术领域，解决了目前大多数应用油气资源的开采压驱、压裂领域的增渗剂存在增渗能力弱、污染严重等技术问题。制备时，将蔗糖溶解在水中，加入溶剂乙酸乙酯和缚酸剂，在低温条件下缓慢滴加三氯氧磷，滴加完成后控制温度继续反应一段时间，待反应结束将反应液浓缩、纯化分离、真空干燥得到一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂。该生物质纳米增渗剂在高温下能分解出磷酸和蔗糖，能够充分渗透进地层环境中，制造出水润湿环境为水溶液在地层微孔环境中的前进降低阻力，其具有良好的耐温性能和高的增渗率，并且其无生物毒性、可生物降解。

技术领域

本发明属于压驱、压裂油气资源的开采技术领域，具体涉及一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂及其制备方法和应用。

背景技术

非常规油气的开发在过去十年中取得了重大突破，最具有代表性的技术为水力压裂和水平钻井技术的结合。尽管如此，目前可以依靠天然能量的衰竭式开发方式采出的原油量仍旧较低，在致密储层中仍存在大量剩余油可供开采。但是非常规油气整体资源品位低，储集层致密，地质结构较复杂，低孔低渗，这些特点大幅度影响了油气资源的开采效率。

非常规低渗油藏的主要流动通道是裂缝，因此，产出(或注入)的流体大多通过水力压裂裂缝流动，油气的开采大都也局限于裂缝网络附近的低渗储层。近些年，在压裂过程中往往会添加表面活性剂等多种化学组分，将合成的纳米增渗剂加入压裂液前置液中，利用压裂液将地层压裂出多条裂缝，纳米增渗剂在压裂的富余压力下进入地层较大的裂缝孔隙中。但是目前大多数应用油气资源的开采压驱、压裂领域的增渗剂存在增渗能力弱、污染严重等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂及其制备方法和应用，用以解决目前大多数应用油气资源的开采压驱、压裂领域的增渗剂存在增渗能力弱、污染严重等技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂，所述压驱、压裂用生物质纳米增渗剂的结构式如下：

本发明还公开了上述一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂的制备方法，包括以下步骤：

将蔗糖溶解在水中，然后加入乙酸乙酯和缚酸剂，形成混合溶液，再向混合溶液中滴加三氯氧磷进行反应，滴加完成后控制温度继续反应，反应结束后得到反应液，将反应液浓缩、纯化分离、真空干燥后得到一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂。

进一步地，所述向混合溶液中滴加三氯氧磷进行反应的反应时间为0.5～1h。

进一步地，所述滴加完成后控制温度为25～35℃，继续反应的反应时间为4～6h。

进一步地，所述纯化分离的方法为甲苯柱层析法。

进一步地，所述蔗糖、三氯氧磷和水的摩尔比为1:(4～4.3):(10～15)。

进一步地，所述三氯氧磷和缚酸剂的摩尔比为1:(2～3)；所述缚酸剂为三乙胺。

进一步地，所述乙酸乙酯添加量为蔗糖、三氯氧磷和水总质量的3～8倍。

本发明还公开了上述一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂的应用，所述一种压驱、压裂用生物质纳米增渗剂作为油气资源开采的压驱或压裂过程中的化学剂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：