本發(fā)明涉及一種原油化學驅(qū)油劑,特別是納米粒子強化的水包油驅(qū)油體系,屬于提高采收率
技術領域:
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背景技術:
::化學驅(qū)技術是我國油田在一次采油(自噴生產(chǎn))和二次采油(注水開發(fā))后進一步提高油田采收率的主要方法,化學驅(qū)提高采收率的機理有二:一是通過增大驅(qū)油體系粘度來提高波及系數(shù),二是通過降低油水界面張力和改變地層的潤濕性來提高洗油效率。雖然針對化學驅(qū)的室內(nèi)研究和礦場應用都取得了較好的提高采收率的效果(室內(nèi)試驗表明化學驅(qū)可以在水驅(qū)的基礎上進一步提高20%以上的原油采收率),但是目前的化學驅(qū)在礦場應用中卻暴露出許多問題:(1)驅(qū)油體系主要通過加入聚合物(HPAM)增加溶液的粘度,但是在聚合物溶液的配置、泵入過程中,由于剪切作用使其在進入地層后粘度損失超過60-70%,聚合物的剪切降解嚴重降低了化學驅(qū)的效果,因此為了保證進入地層的驅(qū)油體系能夠具有較高的粘度,需要采用高濃度聚合物體系,這樣大大增加了化學驅(qū)的成本。(2)含有聚合物的驅(qū)油體系在長期注入的過程中,在注入井和生產(chǎn)井近井地帶殘留的聚合物發(fā)生交聯(lián)造成地層堵塞,而采用氧化劑體系進行解堵作業(yè)不但存在安全風險,同時解堵的有效期較短,嚴重影響油水井的產(chǎn)能。由表面活性劑、白油以及水形成的水包油乳狀液即具有一定的洗油能力,同時也可以依靠乳狀液的賈敏效應提高驅(qū)油劑的波及系數(shù),因此可以有效的克服傳統(tǒng)化學驅(qū)油體系的缺點,與表面活性劑穩(wěn)定的乳狀液相比,由納米粒子與表面活性劑共同穩(wěn)定的乳狀液,可以大幅度降低表面活性劑用量、極大提高乳狀液的穩(wěn)定性。技術實現(xiàn)要素::本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種表面活性劑和納米顆粒穩(wěn)定的水包油乳狀液驅(qū)油劑。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:水包油乳狀液驅(qū)油劑由原始粒度為7-12nm的納米二氧化硅溶膠、5號白油、十八烷基二甲基氧化胺和水構成,其中,納米二氧化硅溶膠占總重量的1-5%,十八烷基二甲基氧化胺占總重量的0.02-0.2%,5號白油占總重量的5-10%,其余量為水,各組分的重量百分含量之和為100%。以上述配方為基礎,發(fā)明人考察了納米二氧化硅溶膠和表面活性劑穩(wěn)定的水包油乳狀液的穩(wěn)定性、粘度和提高原油采收率的能力,發(fā)現(xiàn)在溫度為20℃、剪切率為7.34s-1的條件下,體系的粘度達到50-100mPa.s,穩(wěn)定時間超過60天,對55℃粘度為38mPa·s的原油采用滲透率約為2000×10-3μm2的砂巖巖心可以在水驅(qū)的基礎上提高采收率30%以上,是一種有效的化學驅(qū)體系。本發(fā)明的有益效果是:由于采用了納米二氧化硅溶膠和表面活性劑穩(wěn)定乳狀液,提高了乳狀液體系的粘度和穩(wěn)定性,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有下列優(yōu)點:(1)克服了聚合物增粘的驅(qū)油體系在注入過程中受到剪切破壞粘度降低的問題,由于乳狀液的粘度在高剪切速率下會降低易于注入,而當進入地層后剪切速率降低后驅(qū)油劑體系的粘度可以恢復,同時乳狀液主要依靠賈敏效應提高波及系數(shù),所以粘度的變化對其提高波及系數(shù)的能力影響較弱。(2)單純依靠表面活性劑穩(wěn)定的乳狀液穩(wěn)定性較差,表面活性劑的吸附會導致乳狀液破乳,而納米二氧化硅溶膠在地層中的吸附較弱,形成的乳狀液膜強度較高,穩(wěn)定性大幅度提高。具體實施方式:下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明。實施例1稱量1g納米二氧化硅溶膠、0.02g十八烷基二甲基氧化胺和5號白油5g加入到93.98g水中,在3000轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌10分鐘形成水包油乳狀液。用Brookfield粘度計測定20℃下剪切速率為7.34s-1下體系的粘度為56.3mPa.s,穩(wěn)定時間達到63天,采用滲透率為1950×10-3μm2的填砂管評價了體系的驅(qū)油性能,結(jié)果見表1,可以看出乳狀液驅(qū)油體系提高采收率43.91%。表1納米粒子強化的表面活性劑膠束驅(qū)油體系提高采收率效果滲透率/×10-3μm2原始含油飽和度,%水驅(qū)采收率,%乳狀液驅(qū)采收率,%總采收率,%195089.9734.1443.9178.05實施例2稱量3g納米二氧化硅溶膠、0.1g十八烷基二甲基氧化胺和5號白油7g加入到89.9g水中,在3000轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌10分鐘形成水包油乳狀液。用Brookfield粘度計測定20℃下剪切速率為7.34s-1下體系的粘度為83.4mPa.s,穩(wěn)定時間達到68天,采用滲透率為1950×10-3μm2的填砂管評價了體系的驅(qū)油性能,結(jié)果見表1,可以看出乳狀液驅(qū)油體系提高采收率38.94%。表2納米粒子強化的表面活性劑膠束驅(qū)油體系提高采收率效果滲透率/×10-3μm2原始含油飽和度,%水驅(qū)采收率,%乳狀液驅(qū)采收率,%總采收率,%198087.629.3938.9468.33實施例3稱量5g納米二氧化硅溶膠、0.2g十八烷基二甲基氧化胺和5號白油10g加入到84.8g水中,在3000轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌10分鐘形成水包油乳狀液。用Brookfield粘度計測定20℃下剪切速率為7.34s-1下體系的粘度為102.8mPa.s,穩(wěn)定時間達到71天,采用滲透率為1950×10-3μm2的填砂管評價了體系的驅(qū)油性能,結(jié)果見表1,可以看出乳狀液驅(qū)油體系提高采收率47.03%。表3納米粒子強化的表面活性劑膠束驅(qū)油體系提高采收率效果滲透率/×10-3μm2原始含油飽和度,%水驅(qū)采收率,%乳狀液驅(qū)采收率,%總采收率,%203485.3131.5347.0378.56由納米粒子與表面活性劑共同穩(wěn)定的乳狀液降低了表面活性劑用量,同時極大提高乳狀液的穩(wěn)定性,表現(xiàn)出優(yōu)異的提高原油采收率的能力。當前第1頁1 2 3