[发明专利]一种氧化石墨烯-碳纳米管复合驱油剂及其应用

说明书

本申请提供了一种氧化石墨烯‑碳纳米管复合驱油剂及其应用，所述驱油剂包括氧化石墨烯‑碳纳米管复合物；所述氧化石墨烯‑碳纳米管复合物为片状‑纤维状复合结构；所述片状‑纤维状复合结构中的所述氧化石墨烯的片径选自100nm至1000nm；所述片状‑纤维状复合结构中的所述碳纳米管的管径选自5nm至10000nm，所述片状‑纤维状复合结构中的所述碳纳米管的管长选自50nm至50000nm。

技术领域

本文涉及但不限于新能源与高效节能领域，尤其涉及但不限于纳米材料驱油剂及应用其提高采收率的方法。

背景技术

随着社会经济的发展，我国原油对外依存度高的问题日益凸显，而油气资源开发是国家能源安全的重要保障。因此，发展提高采收率的新技术和新方法具有重要意义。其中，化学驱能够通过在驱替液中加入化学试剂改变流体性质，进而大幅提高采收率。然而，传统的化学驱方法往往存在成本高、用量大、地层损伤等问题。

近年来，纳米技术的发展使得纳米颗粒悬浮液作为一种新的驱替剂日益引起关注。纳米材料的小尺寸和高比表面积使得其具有特殊的表界面性质，例如调控表面润湿性、降低界面张力等。然而，现有的纳米驱油剂的应用往往只适用于特定条件，且作用机制相对单一，作用效果有限，难以在实际应用中充分发挥作用。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种氧化石墨烯-碳纳米管复合驱油剂及其应用方法，通过预处理制备能够良好分散且适合注入的石墨烯-碳纳米管复合体系，并调配得到适用于不同储层环境的驱替液；驱替过程中能够充分发挥纳米材料的多种效应以提高采收率，而无需对纳米材料本身进行改性或修饰；采用阶梯式逐渐升高的注入浓度能够在降低成本和减小地层损伤的同时最大化复合驱油剂的作用。

本申请提供了一种驱油剂，所述驱油剂包括氧化石墨烯-碳纳米管复合物；

所述氧化石墨烯-碳纳米管复合物为片状-纤维状复合结构；

所述片状-纤维状复合结构，一方面，碳纳米管能够随机附着在氧化石墨烯片上；另一方面，氧化石墨烯片的存在能够阻碍碳纳米管之间的接触与聚集；

所述片状-纤维状复合结构中的所述氧化石墨烯的片径选自100nm至1000nm；所述片状-纤维状复合结构中的所述碳纳米管的管径选自5nm至10000nm，所述片状-纤维状复合结构中的所述碳纳米管的管长选自50nm至50000nm。

在本申请提供的一种实施方式中，所述驱油剂的盐度范围为100ppm至2500ppm。

在本申请提供的一种实施方式中，调整所述盐度范围所使用的盐选自NaCl、KCl、CaCl₂、NaHCO₃和MgSO₄中的任意一种或多种。

在本申请提供的一种实施方式中，所述驱油剂的pH值至3至11；

在本申请提供的一种实施方式中，调整所述pH值所使用的pH调节剂选自HCl、NaOH、KOH、NH₃·H₂O、Na₂CO₃和CaO中的任意一种或多种。

在本申请提供的一种实施方式中，所述碳纳米管选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的任意一种或多种。

在本申请提供的一种实施方式中，所述碳纳米管选自多壁碳纳米管，优选地，所述多壁碳纳米管的管径选自30nm至50nm，所述多壁碳纳米管的管长选自100nm至1000nm。

又一方面，本申请提供了上述的驱油剂的制备方法，所述制备方法包括：

将氧化石墨烯粉末与碳纳米管粉末混合，在粉末状态下充分搅拌研磨，获得混合粉末；