強(qiáng)氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅解水鎖劑、其制備方法及巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種強(qiáng)氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅解水鎖劑、其制備方法及巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法。所述改性納米二氧化硅解水鎖劑原料組成為:0.1%~0.5%的改性納米二氧化硅、0.5%-1%的乳化劑OP-10、0.5%-1%的十二烷基硫酸鈉、25%~50%的乙醇,余量為水;納米二氧化硅改性處理液為0.05%~0.3%的非離子型氟碳表面活性劑水溶液。本發(fā)明還提供改性納米二氧化硅解水鎖劑的制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明的改性納米二氧化硅材料具有超疏水疏油性,可應(yīng)用于將巖石表面從液濕性反轉(zhuǎn)為強(qiáng)氣濕性以降低流體在巖石表面流動(dòng)的粘滯阻力,改善多孔介質(zhì)中流體的流動(dòng)狀況,解除水鎖損害,用于低滲透油氣田開(kāi)采,提高油氣采收率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】強(qiáng)氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅解水鎖劑、其制備方法及巖石表 面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用氟碳表面活性劑改性的強(qiáng)氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅的解水鎖 齊IJ、其制備方法及巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法,屬于低滲透油氣田開(kāi)采【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)低滲透油氣資源分布具有含油氣多、油氣藏類(lèi)型多、分布區(qū)域廣以及"上氣下 油、海相含氣為主、陸相油氣兼有"的特點(diǎn)。目前已探明低滲透油藏儲(chǔ)量約占全國(guó)油氣總儲(chǔ) 量的2/3以上,在我國(guó)各大油田已進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期、能源緊缺的情況下,大力開(kāi)發(fā)低滲透油 氣資源具有關(guān)鍵的戰(zhàn)略意義。低滲氣藏開(kāi)發(fā)屬于常溫降壓開(kāi)采,當(dāng)氣井井底壓力降至流體 露點(diǎn)壓力以下時(shí),受流體相態(tài)變化的影響,井筒附近區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象。而低滲透凝析 氣井生產(chǎn)時(shí)井底壓力很容易低于露點(diǎn),因此在井筒附近更易產(chǎn)生嚴(yán)重的反凝析傷害,從而 導(dǎo)致氣相有效滲透率急劇下降,氣井產(chǎn)能?chē)?yán)重下降。
[0003] CN 102899011A公開(kāi)一種低滲透油藏解水鎖劑,通過(guò)乙二醇醚、雙十二烷基二羧酸 鈉、乙二醇硅醚和水在高溫下合成制得,該解水鎖劑表面活性強(qiáng),主要是通過(guò)體系的高表面 活性降低表面張力,維持低滲透油藏的滲透性,解除水鎖傷害。但是該解水鎖劑生產(chǎn)條件要 求較高,不具經(jīng)濟(jì)可行性,且該配方未對(duì)巖心表面的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)進(jìn)行研究。CN102504790A提供 了一種用陽(yáng)離子氟碳表面活性劑實(shí)現(xiàn)巖心表面氣濕反轉(zhuǎn)的方法,其中潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)處理劑由陽(yáng) 離子氟碳表面活性劑FC911、十六烷基三甲基溴化銨和水組成,可將巖心表面的潤(rùn)濕性由液 濕性反轉(zhuǎn)為中性氣濕,達(dá)到解水鎖的目的。以上方法中所使用的解水鎖劑未能將巖心表面 的潤(rùn)濕性由液潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)為強(qiáng)氣潤(rùn)濕性,不能很好地適用于低滲透油氣藏。
[0004] 納米材料是指一般是指尺寸在1?100nm間的粒子,將納米材料以一定的方式分 散到液體中形成納米流體懸浮液,其表現(xiàn)出常規(guī)流體所不具有的優(yōu)良的潤(rùn)濕和擴(kuò)散能力。 通過(guò)利用納米材料來(lái)改變巖石表面潤(rùn)濕性,將液潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)為氣潤(rùn)濕性,能夠有效解決油 氣藏的水鎖危害。CN103256032A涉及一種利用納米粉體材料增強(qiáng)低滲透油田注水能力的方 法,其作用原理是向低滲油層中注入選擇性潤(rùn)濕型納米粉體材料,通過(guò)該材料在巖石孔隙 表面吸附改變巖石孔隙表面的性質(zhì),從而提高水相滲透率,實(shí)現(xiàn)提高低滲油藏注水能力,解 決低滲油層注水困難問(wèn)題。
[0005] 以上方法所采用的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)處理劑均未采用氣濕性納米材料對(duì)存在水鎖效應(yīng)的 低滲油氣藏進(jìn)行處理,且作用效果有限,不能很好適用于低滲油氣藏。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種強(qiáng)氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅解水鎖劑及其制 備方法,工藝簡(jiǎn)單,氣濕效果顯著。
[0007] 本發(fā)明還提供利用所述的納米二氧化硅解水鎖劑進(jìn)行巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法。
[0008] 術(shù)語(yǔ)說(shuō)明:
[0009] 潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)(Wettability Alteration):由于表面活性劑的吸附而造成的巖石潤(rùn)濕 性改變的現(xiàn)象。液體對(duì)固體的潤(rùn)濕能力有時(shí)會(huì)因?yàn)榈谌N物質(zhì)的加入而發(fā)生改變。固體表 面的親水性和親油性都可在一定條件下發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,因此把固體表面的親水性和親油性 的相互轉(zhuǎn)化叫做潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)。
[0010] PV :表示孔隙體積(pore volume),0? 3PV含義是0? 3倍的孔隙體積。油田生產(chǎn)中 的注入量常以段塞體積表示,某注入段塞注入nPV,是指該注入段塞的注入體積是n倍的孔 隙體積。
[0011] 發(fā)明概述:
[0012] 本發(fā)明首先用氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅,再進(jìn)一步配制成解水鎖劑,利 用該解水鎖劑將巖石表面由液濕性反轉(zhuǎn)為強(qiáng)氣濕性,以降低流體在巖石表面流動(dòng)的粘滯阻 力,改善多孔介質(zhì)中流體的流動(dòng)狀況,解除水鎖損害,提高油氣采收率。
[0013] 發(fā)明詳述:
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0015] 一種改性納米二氧化硅解水鎖劑,原料質(zhì)量百分比組成如下:
[0016] 改性納米二氧化硅0.1 %?0.5% 乳化劑 0P-10 0.5%-1% 十二烷基硫酸鈉 0.5%-1% 乙醇 25%?50%
[0017] 余量為水;
[0018] 所述的改性納米二氧化硅是:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 05%?0. 3%的氟碳表面活性劑水溶 液為改性處理液,于65?75°C溫度下對(duì)納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理制得;其中, 所述氟碳表面活性劑是全氟乙基丙烯酸酯,通式如下:
[0019] CF3CF2 (CF2) kCH2CH200CCR = CH2
[0020] 其中K為1-20的整數(shù),R為H或CH3。優(yōu)選K為5?10的整數(shù),R為H。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,納米二氧化硅:改性處理液=(1?2) : 10質(zhì)量比。
[0022] 上述全氟乙基丙烯酸酯是非離子型氟碳表面活性劑,用作納米二氧化硅顆粒表面 潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)改性處理液。按質(zhì)量比1?2:10將納米二氧化硅材料與氟碳表面活性劑水溶液 混合均勻,于65?75°C溫度對(duì)納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理3?4小時(shí),烘干即得。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述納米二氧化硅顆粒粒徑為30-100nm。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述改性納米二氧化硅解水鎖劑,原料質(zhì)量百分比組成如 下:
[0025] 改性納米二氧化硅0.1%?0.4% 乳化劑 OP-10 0.5%-0.8% 十二烷基硫酸鈉 0.5%-0.8% 乙醇 25%?40%
[0026] 其余為去離子水;
[0027] 其中,所述的改性納米二氧化硅是以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1%?0.3%的氟碳表面活性劑 水溶液作改性處理液,納米二氧化硅:改性處理液=1:10質(zhì)量比混合,于65?75°C溫度對(duì) 納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理3?4小時(shí)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述改性納米二氧化硅解水鎖劑,原料質(zhì)量百分比組成如 下:
[0029] 改性納米二氧化硅0.1-0.3%, 乳化劑 OP-10 0.5%, 十二烷基硫酸鈉 0.5%, 乙醇 50%,
[0030] 余量為去離子水;
[0031] 其中,所述的改性納米二氧化硅是用0. 3wt%的氟碳表面活性劑水溶液作改性處 理液,按質(zhì)量比1:10將納米二氧化硅與所述〇. 3wt%的氟碳表面活性劑水溶液均勻混合, 在70°C條件下進(jìn)行改性處理4小時(shí)。該改性納米二氧化硅解水鎖劑可使巖石表面油相接觸 角增大至120°?150°。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明,所述改性納米二氧化硅解水鎖劑的制備方法,包括以下步驟:
[0033] (1)將所述的氟碳表面活性劑加水配制成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液,作為改性處理 液;
[0034] (2)按照1?2:10質(zhì)量比,將納米二氧化硅顆粒與步驟(1)制得的氟碳表面活性 劑水溶液混合,于65?75°C溫度下對(duì)納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理3?4小時(shí);在 65-75°C溫度下烘干3?4個(gè)小時(shí),得改性納米二氧化硅;
[0035] (3)將步驟(2)制得的改性納米二氧化硅與乳化劑0P-10、十二烷基硫酸鈉、乙醇 和水按比例混合均勻,常溫下超聲波振蕩1-2小時(shí),即得本發(fā)明的氟碳表面活性劑改性納 米二氧化硅解水鎖劑。
[0036] 用本發(fā)明的氣潤(rùn)濕性納米二氧化硅解水鎖劑處理巖石表面,以鹽水為水相,以正 十六烷為油相,實(shí)驗(yàn)測(cè)定水相和油相的接觸角:所述水相在處理后巖石表面上的接觸角大 于140°,油相在處理后巖心表面上的接觸角可大于120°。
[0037] 本發(fā)明的改性納米二氧化硅解水鎖劑的應(yīng)用,用于低滲透油氣田開(kāi)采,提高油氣 米收率。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用,所述改性納米二氧化硅解水鎖劑用于巖石表面由液濕性反轉(zhuǎn) 為強(qiáng)氣濕性,以降低流體在巖石表面流動(dòng)的粘滯阻力,改善多孔介質(zhì)中流體的流動(dòng)狀況,解 除水鎖損害,提高油氣采收率。
[0039] 含氟表面活性劑分子的極性端可通過(guò)靜電引力吸附到電負(fù)性很強(qiáng)的納米顆粒表 面,從而使得其具有疏水疏油性的非極性端朝外。隨后疏油疏油性納米顆粒在巖石表面通 過(guò)吸附作用在其表面形成的一層氣濕性吸附膜,吸附膜可以有效將巖石表面的潤(rùn)濕性由液 濕性反轉(zhuǎn)為疏水疏油性,水相和油相在氣濕反轉(zhuǎn)后的巖石表面上接觸角都明顯變大,同時(shí) 與巖石表面的接觸面積更小,可顯著降低流體在固體表面上流動(dòng)所需的粘滯阻力,有效改 善流體在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)狀況。
[0040] 一種巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法,包括步驟如下:
[0041] 油氣井一次氣驅(qū)結(jié)束后,將上述本發(fā)明的改性納米二氧化硅解水鎖劑注入地層 中,注入量是0. 2-0. 4PV,老化24?48小時(shí)后,進(jìn)行二次氣驅(qū)。
[0042] 本發(fā)明的有益效果:
[0043] 1、本發(fā)明采用特定的氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅,一是納米二氧化硅具有 極強(qiáng)的表面活性,可在其表面吸附大量氟碳表面活性劑分子,形成強(qiáng)氣濕性納米二氧化硅 顆粒;二是改性的納米二氧化硅可通過(guò)吸附作用在巖石表面形成一層氣濕性吸附膜,巖石 表面的潤(rùn)濕性由液濕性反轉(zhuǎn)為強(qiáng)氣濕性。
[0044] 2、本發(fā)明中,優(yōu)選采用乳化劑0P-10和十二烷基硫酸鈉乳化原油有效降低油水界 面張力,改善原油在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)性。
[0045] 3、采用乙醇作為分散劑加入納米流體,有利于納米顆粒在流體中均勻分散。
[0046] 4、本發(fā)明氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅解水鎖劑可將巖心滲透率提高至 25%?55% ;氣驅(qū)采收率最高可達(dá)65%以上。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1是氣驅(qū)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中,1、恒溫箱,2、巖心夾持器,3、單向閥,4、六通 閥,5、中間容器,6、煤油,7、平流泵,8、電腦控制端,9、出液池,10、壓力表。
[0048] 圖2水相在未處理巖心表面的鋪展裝填及接觸角0,0 = 23° ;
[0049] 圖3實(shí)施例1水相在0. 1 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 0,0 = 143。;
[0050] 圖4實(shí)施例2水相在0. 2 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 0 , 0 = 149。;
[0051] 圖5實(shí)施例3水相在0. 3 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 0,0 = 152。;
[0052] 圖6實(shí)施例4水相在1 %的十二烷基硫酸鈉處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸角 0,0 = 7° ;
[0053] 圖7實(shí)施例5水相在1 %的乳化劑0P-10處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸角0, 0=9。;
[0054] 圖8油相在未處理巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸角0,0 = 0° ;
[0055] 圖9實(shí)施例1油相在0. 1 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 0,0 = 109。;
[0056] 圖10實(shí)施例2油相在0. 2 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 e,9 = 115。;
[0057] 圖11實(shí)施例3油相在0. 3 %改性納米解水鎖劑處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸 角 0,0 = 127。;
[0058] 圖12實(shí)施例4油相在1 %十二烷基硫酸鈉處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸角 0,0 = 0° ;
[0059] 圖13實(shí)施例5油相在1 %乳化劑0P-10處理后巖心表面的鋪展?fàn)顟B(tài)及接觸角0, 0 = 0°。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述本發(fā)明。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō) 明,但并不限制本發(fā)明。除特別說(shuō)明外,實(shí)施例中所有百分比均為質(zhì)量百分比,所用原料 均為市購(gòu)材料。氟碳表面活性劑全氟乙基丙烯酸酯,分子式為CF 3CF2(CF2)kCH2CH 200CCH = CH2 (k為7),購(gòu)自武漢市氟化物研究所。
[0061] 接觸角測(cè)定所使用的水相為鹽水,油相為正十六烷。
[0062] 實(shí)施例中改善巖心滲透率的實(shí)驗(yàn)方法如下:
[0063] (1)將巖心放入高溫高壓驅(qū)替裝置中進(jìn)行氣驅(qū)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)回壓為20MPa,溫度為 120°C,飽和地層水,測(cè)定初始滲透率;
[0064] (2)巖心飽和凝析油;
[0065] (3)開(kāi)始?xì)怛?qū),使用甲烷氣驅(qū)替巖心,驅(qū)替流速為0? lmL/min,直至不出油為止,計(jì) 算一次氣驅(qū)采收率;
[0066] (4)注入0? 2-0. 4PV的改性納米二氧化硅解水鎖劑溶液,老化24?48小時(shí)后甲烷 氣驅(qū),記錄二次氣驅(qū)的氣體流速,出液量等數(shù)據(jù),結(jié)算處理后巖心的滲透率和氣驅(qū)采收率。
[0067] 實(shí)施例1
[0068] 氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅解水鎖劑,原料組成質(zhì)量百分比如下:
[0069] 0. 1 %的改性納米二氧化硅、0. 5 %的乳化劑0P-10、0. 5 %的十二烷基苯磺酸鈉、 50 %的乙醇,余量為水;所述的改性納米二氧化硅是用0. 1 %的氟碳表面活性劑水溶液作 為改性處理液,納米二氧化硅與改性處理液按質(zhì)量比1:10混合。
[0070] 所述氟碳表面活性劑是全氟乙基丙烯酸酯,分子式為CF3CF2 (CF2)kCH2CH200CCH = CH2, K 為 7。
[0071] 制備步驟如下:
[0072] 1、改性納米二氧化硅的制備
[0073] 將所述氟碳表面活性劑配制成0. 1 %的水溶液,將納米二氧化硅材料與0. 1 %的 氟碳表面活性劑水溶液按照質(zhì)量配比為1:10的比例混合均勻,在70°C烘箱內(nèi)放置4個(gè)小 時(shí),烘干后得到改性的納米二氧化硅顆粒。
[0074] 2、氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅解水鎖劑制備方法
[0075] 按配比,將改性的納米二氧化硅加入乳化劑0P-10、十二烷基硫酸鈉、乙醇和水 的混合液攪拌均勻,超聲波振蕩兩小時(shí),即得氟碳表面活性劑改性納米二氧化硅解水鎖劑 (簡(jiǎn)稱(chēng)為〇. 1 %改性納米解水鎖劑)。
[0076] 氣驅(qū)和接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn):
[0077] 將上述解水鎖劑應(yīng)用于氣驅(qū)實(shí)驗(yàn),注入量為0. 2PV,解水鎖劑處理后,巖心的滲透 率增加了 23. 5 %,氣驅(qū)采收率增至32. 7 %。
[0078] 接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn):將巖心用砂紙打磨光滑,放置于本實(shí)施例制備的0. 1 %改性納 米解水鎖劑溶液中,浸泡24小時(shí),在70°C烘箱內(nèi)放置4個(gè)小時(shí),烘干后得到處理后的巖 心,使用JC2000D接觸角測(cè)定儀測(cè)定水相和油相在巖心表面的接觸角,水相的接觸角為 143° (如圖3所示),油相的接觸角為109° (如圖9所示)。
[0079] 實(shí)施例4-5對(duì)比例測(cè)定油相的接觸角步驟如上所述,只需將改性納米解水鎖劑換 成對(duì)應(yīng)的測(cè)試溶液即可。
[0080] 實(shí)施例2
[0081] 如實(shí)施例1所述,不同的是使用0. 2%的氟碳表面活性劑水溶液改性納米二氧化 硅,解水鎖劑中改性納米二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0. 2 % (簡(jiǎn)稱(chēng)為0. 2 %改性納米解水鎖劑)。 [0082] 本實(shí)施例中進(jìn)行氣驅(qū)和接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn),將上述解水鎖劑注入巖心進(jìn)行氣驅(qū),注 入量為0. 2PV,巖心的滲透率增加了 43. 7%,氣驅(qū)采收率增至40. 5%。水相和油相的接觸角 分別為149° (如圖4所示)和115° (如圖10所示)。
[0083] 實(shí)施例3
[0084] 如實(shí)施例1所述,不同的是使用0. 3%的氟碳表面活性劑水溶液改性納米二氧化 硅,解水鎖劑中改性納米二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是〇. 3 % (簡(jiǎn)稱(chēng)為0. 3 %改性納米解水鎖劑)。
[0085] 本實(shí)施例中進(jìn)行氣驅(qū)和接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn),將上述解水鎖劑注入巖心進(jìn)行氣驅(qū),注 入量為0. 2PV,巖心的滲透率增加了 55. 2%,油氣采收率為65. 3%。水相和油相的接觸角分 別為152° (如圖5所示)和127° (如圖11所示)。
[0086] 實(shí)施例4 :1 %十_燒基硫酸納解水鎖劑;
[0087] 作為對(duì)比例,所述1%十二烷基硫酸鈉解水鎖劑組成質(zhì)量百分比如下:1%的十二 燒基硫酸納,30 %的乙醇,余量為水。
[0088] 將十二烷基硫酸鈉溶液和乙醇混合溶液氣驅(qū)實(shí)驗(yàn)和接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn),將上述混 合溶液注入巖心進(jìn)行氣驅(qū),注入量為0. 2PV,巖心的滲透率增加了 7. 3%,油氣采收率為 23. 2%。水相和油相的接觸角分別為7° (如圖6所示)和0° (如圖12所示)。
[0089] 實(shí)施例5 :1 %乳化劑0P-10解水鎖劑
[0090] 作為對(duì)比例,所述1%乳化劑0P-10解水鎖劑質(zhì)量百分比組成如下:1%的乳化劑 0P-10,30%的乙醇,余量為水。
[0091] 將乳化劑0P-10溶液和乙醇混合溶液氣驅(qū)實(shí)驗(yàn)和接觸角測(cè)定實(shí)驗(yàn),將上述混合 溶液注入巖心進(jìn)行氣驅(qū),注入量為0.2PV,巖心的滲透率增加了 10. 8%,油氣采收率為 19.4%。水相和油相的接觸角分別為9° (如圖7所示)和0° (如圖13所示)。
[0092] 實(shí)施例6 :氣驅(qū)實(shí)驗(yàn)對(duì)比
[0093] 一次氣驅(qū)結(jié)束后分別注入實(shí)施例1-3的改性納米解水鎖劑處理劑溶液,注入量是 0. 3PV,進(jìn)行二次氣驅(qū)。結(jié)果列于下表1,實(shí)驗(yàn)表明,使用不同濃度的改性納米解水鎖劑都能 明顯增加巖心的滲透率,而且在一定濃度范圍內(nèi),解水鎖劑濃度越高,滲透率增幅越大。采 收率的增幅也表現(xiàn)出同樣的規(guī)律。
[0094] 作為對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)施例4的1 %乳化劑0P-10溶液和實(shí)施例5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1 %十二 烷基硫酸鈉溶液作為解水鎖劑,按上述同樣的條件進(jìn)行氣驅(qū)實(shí)驗(yàn),處理巖心的滲透率和氣 驅(qū)采收率沒(méi)有明顯提高。
[0095] 表1處理前后巖心的滲透率及提高的采收率
[0096]
【權(quán)利要求】
1. 一種改性納米二氧化硅解水鎖劑,其特征在于原料質(zhì)量百分比組成如下: 改性納米二氧化娃0.1 %?0.5% 乳化劑OP-IO 0.5%-1% 十二烷基硫酸鈉 0.5%-1% 乙醇 25%?50% 余量為水; 所述的改性納米二氧化硅是:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)〇. 05%?0. 3%的氟碳表面活性劑水溶液為 改性處理液,于65?75°C溫度下對(duì)納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理制得;其中,所述 氟碳表面活性劑是全氟乙基丙烯酸酯,通式如下: CF3CF2 (CF2)kCH2CH200CCR=CH2 其中K為1-20的整數(shù),R為H或CH3。
2. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑,其特征在于所原料質(zhì)量百分比組 成如下: 改性納米二氧化硅0.1%?0.4% 乳化劑OP-IO 0.5%-0.8% 十二烷基硫酸鈉 0.5%-0.8% 乙醇 25%?40% 其余為去離子水; 其中,所述的改性納米二氧化硅是以質(zhì)量分?jǐn)?shù)〇. 1%?0.3%的氟碳表面活性劑水溶 液作改性處理液,納米二氧化硅:改性處理液=1:10質(zhì)量比混合,于65?75°C溫度對(duì)納米 二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理3?4小時(shí)。
3. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑,其特征在于原料質(zhì)量百分比組成 如下: 改性納米二氧化硅0.1-0.3%, 乳化劑OP-IO 0.5%, 十二烷基硫酸鈉 0.5%, 乙醇 50%, 余量為去離子水: 其中,所述的改性納米二氧化硅是用〇. 3wt%的氟碳表面活性劑水溶液作改性處理液, 按質(zhì)量比1:10將納米二氧化硅與所述〇. 3wt%的氟碳表面活性劑水溶液均勻混合,在70°C 條件下進(jìn)行改性處理4小時(shí)。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑,其特征在于所述納米二 氧化娃顆粒粒徑為30-100nm。
5. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑的制備方法,包括以下步 驟: (1) 將所述的氟碳表面活性劑加水配制成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液,作為改性處理液; (2) 按照1?2:10質(zhì)量比,將納米二氧化硅顆粒與步驟(1)制得的氟碳表面活性劑 水溶液混合,于65?75°C溫度下對(duì)納米二氧化硅顆粒表面進(jìn)行改性處理3?4小時(shí);在 65-75°C溫度下烘干3?4個(gè)小時(shí),得改性納米二氧化硅; (3) 將步驟(2)制得的改性納米二氧化硅與乳化劑0P-10、十二烷基硫酸鈉、乙醇和水 按比例混合均勻,常溫下超聲波振蕩1-2小時(shí),即得。
6. 權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑的應(yīng)用,用于低滲透油氣田 開(kāi)采,提高油氣采收率。
7. -種巖石表面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的方法,包括步驟如下: 油氣井一次氣驅(qū)結(jié)束后,將權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的改性納米二氧化硅解水鎖劑注 入地層中,注入量是0. 2-0. 4PV,老化24?48小時(shí),進(jìn)行二次氣驅(qū)。
【文檔編號(hào)】C09K8/584GK104449631SQ201410689918
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】王彥玲, 金家鋒, 劉飛, 任金恒, 王坤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)