含氟丙烯酸酯聚合物改性納米二氧化硅洗油體系及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氟丙烯酸酯聚合物改性納米二氧化硅洗油體系及其制備方法與應(yīng)用。所述改性納米二氧化硅洗油體系原料組成為：0.1％～0.5％的改性納米二氧化硅、0.5％-1％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉、25％～75％的乙醇，余量為水；改性處理液為0.1％～0.3％的含氟丙烯酸酯聚合物水溶液。本發(fā)明還提供改性納米二氧化硅洗油體系的制備方法。本發(fā)明的改性納米二氧化硅洗油體系用于將原油從巖石表面洗脫下來并將巖石表面從油濕或水濕反轉(zhuǎn)為中間氣濕性或強氣濕性，提高原油采收率。
【專利說明】含氟丙烯酸酯聚合物改性納米二氧化硅洗油體系及其制備 方法與應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用納米流體將原油從巖石表面洗脫下來并將巖石表面從油濕 或水濕反轉(zhuǎn)為中間氣濕性或強氣濕性的方法，此技術(shù)屬于低滲透油氣田開發(fā)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國低滲透油氣資源分布具有含油氣多、油氣藏類型多、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。目前已探明低滲透油藏儲量約占全國油氣總儲 量的2/3以上，在我國各大油田已進入開發(fā)中后期、能源緊缺的情況下，大力開發(fā)低滲透油 氣資源具有關(guān)鍵的戰(zhàn)略意義。在低滲油氣藏開發(fā)過程中，由于井筒附近區(qū)域的水鎖效應(yīng)和 凝析液聚集堵塞介質(zhì)空隙，導(dǎo)致了氣相有效滲透率的大幅降低，從而導(dǎo)致油氣產(chǎn)量嚴重下 降。油氣藏巖石表面潤濕性是控制流體在空隙介質(zhì)內(nèi)流動和分布規(guī)律的關(guān)鍵因素，可通過 將井筒附近巖石的潤濕性由液潤濕性反轉(zhuǎn)為氣潤濕性來改善流體在空隙介質(zhì)內(nèi)的流動狀 況，最終達到提高原油采收率的目的。
[0003] 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)良的潤濕和擴散能力。
[0004] CN101570686A提供了一種納米二氧化硅改性磺酸鹽驅(qū)油劑及制備方法，該發(fā)明通 過磺酸鹽對納米二氧化硅進行接枝改性，主要驅(qū)油機理是通過降低油水界面張力來提高原 油采收率。但是該配方納米二氧化硅用量極大，不具有經(jīng)濟可行性。同時改性后的納米顆 粒具有一定的親油性，其吸附在油層巖石表面上對會將巖石的潤濕性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性，增加 了原油在巖石表面的粘滯阻力，不利于提高原油采收率。CN101857801A公開了一種納米驅(qū) 油劑及其制備方法，該配方使用堿、聚硅納米材料、表面活性劑、聚丙烯酰胺和水配制而成， 通過擴大波及體積來提高驅(qū)油效率。但沒有考慮納米驅(qū)油劑注入后對油層巖石潤濕性的改 變。當納米流體溶液注入油層后，納米顆粒表面的羥基會與構(gòu)成巖石表面的硅產(chǎn)生共價鍵 吸附在其表面上，從而導(dǎo)致巖石表面的潤濕性由水濕性反轉(zhuǎn)為油濕性時，原油對巖石表面 的粘滯阻力增加，使其不容易剝落和流動，降低原油在地層空隙中的流動能力。以上方法中 所使用的納米驅(qū)油劑未能將巖心表面的潤濕性由液潤濕性反轉(zhuǎn)為中間氣潤濕性或強氣潤 濕性，不能很好地適用于低滲透油氣藏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種含氟丙烯酸酯聚合物改性納米二氧化硅洗 油體系，該洗油體系經(jīng)濟有效，安全環(huán)保，洗油效果顯著。
[0006] 本發(fā)明還提供該納米洗油體系的制備方法與應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0008] -種改性納米二氧化硅洗油體系，按照質(zhì)量百分比由以下組分制成：
[0009] 0. 1 %?0. 5 %的改性納米二氧化硅、0. 5% -1 %的表面活性劑十二烷基苯磺酸 鈉、25%?75%的乙醇，余量為水；
[0010] 所述的改性納米二氧化硅是，用0. 1 %?0. 3%的含氟丙烯酸酯聚合物水溶液作 改性處理液，按質(zhì)量比1?2:10的比例將納米二氧化硅材料與含氟丙烯酸酯共聚物水溶液 混合均勻，于65-75°C溫度對納米二氧化硅顆粒表面進行改性處理3-4小時，烘干即得。 [0011] 所述含氟丙烯酸酯聚合物是甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙 烯酸十二氟庚酯單體與丙烯酸單體的共聚物。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述含氟丙烯酸酯聚合物為甲基丙烯酸十二氟庚酯與丙烯酸 單體的共聚物。通式如下：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種改性納米二氧化硅洗油體系，原料質(zhì)量百分比組成為： 0. 1 %?0. 5 %的改性納米二氧化硅、0. 5 % -1 %的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉、 25 %?75%的乙醇，余量為水； 所述的改性納米二氧化硅是，用〇. 1 %?〇. 3%的含氟丙烯酸酯聚合物水溶液作改性 處理液，按質(zhì)量比1?2:10的比例將納米二氧化硅材料與含氟丙烯酸酯共聚物水溶液混合 均勻，于65-75°C溫度對納米二氧化硅顆粒表面進行改性處理3-4小時，烘干即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅洗油體系，其特征在于所述含氟丙烯酸酯聚 合物是甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯單體與丙烯酸 單體的共聚物。
3. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅洗油體系，其特征在于所述含氟丙烯酸酯聚 合物為甲基丙烯酸十二氟庚酯與丙烯酸單體的共聚物，通式如下：
其中m為1到20的自然數(shù)，n為1到15的自然數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅洗油體系，其特征在于所述納米二氧化硅顆 粒粒徑為30-100nm。
5. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅洗油體系，其特征在于質(zhì)量百分比組成如 下： 0. 1 %?0.4%的改性納米二氧化硅、0.5% -0.8%的十二烷基苯磺酸鈉表面活性劑、 25%?50%的乙醇，其余為去離子水；所述的改性納米二氧化硅是用0. 1 %?0. 2%的含氟 丙烯酸酯聚合物水溶液作改性處理液，按質(zhì)量比1:10的比例將納米二氧化硅材料與含氟 丙烯酸酯共聚物水溶液混合。
6. 如權(quán)利要求1所述的改性納米二氧化硅洗油體系，其特征在于所述含氟丙烯酸酯聚 合物是由甲基丙烯酸十二氟庚酯與丙烯酸按摩爾比1:2,1:1或2: 1，在引發(fā)劑偶氮二異丁 腈的存在下聚合而得。
7. 權(quán)利要求1-5任一項所述的改性納米二氧化硅洗油體系的制備方法，包括以下步 驟： (1) 將含氟丙烯酸酯共聚物加水配制成質(zhì)量分數(shù)為〇. 1%?〇. 3%溶液，作為改性處理 液； (2) 按照1-2:10的質(zhì)量比，將納米二氧化硅材料與含氟丙烯酸酯共聚物水溶液混合均 勻進行改性處理，在65-75°C烘箱內(nèi)放置3-4個小時，烘干后得改性納米二氧化硅； (3) 將改性納米二氧化硅與表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉、乙醇和水按比例混合均勻， 超聲波振蕩兩小時，即得。
8. 權(quán)利要求1-5任一項所述的含氟丙烯酸酯聚合物改性納米二氧化硅洗油體系的應(yīng) 用，用于將原油從巖石表面洗脫下來并將巖石表面從油濕或水濕反轉(zhuǎn)為中間氣濕性或強氣 濕性，提高原油采收率。
【文檔編號】C09K8/584GK104341799SQ201410491393
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】王彥玲, 金家鋒, 劉飛 申請人:中國石油大學(華東)