本發(fā)明涉及一種油田注水用抗鹽型納米乳液增注劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：低滲透油藏由于油層孔隙度低，孔喉細小，比表面大，滲流時表面分子力、毛管力等對滲流起到實質(zhì)性的影響。高比表面的這些特性對流體產(chǎn)生明顯影響，使得滲流過程不同于中高滲油藏，出現(xiàn)了比達西滲流更復(fù)雜、更強烈的一些作用力，造成了對地層流體的流度、視粘度、流動效率等參數(shù)的影響程度加大，微毛細孔道內(nèi)液體的滯留、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增強，使得孔喉控制作用加大，出現(xiàn)了滲透能力隨壓力梯度改變的非線性流動。造成低滲透油田在開采過程中存在注水壓力過高、水注不進、油采不出的技術(shù)瓶頸，嚴重制約了低滲透油藏的開發(fā)。只有做好降壓增注工作，控制好注水壓力，低滲透油田的開發(fā)才能正常進行。目前國內(nèi)在解決低滲透油藏注水井注入困難的主要措施也是采用酸化技術(shù)、活性水增注。酸化增注措施在低滲透油藏普遍存在有效期短、處理半徑小等問題。同時重復(fù)措施效果差，對遠距離污染及孔喉等的堵塞所造成的注水壓力高等問題無法解決。另外，這些措施都會對儲層造成二次污染，嚴重者能進一步惡化注水開發(fā)效果?；钚运鲎⑹抢煤线m的表面活性劑及助劑，通過降低油水界面張力、改變巖石的潤濕性、抑制黏土膨脹及細菌生長等，提高注入水的滲流能力，達到低滲透油田降壓增注的目的。但是油田現(xiàn)場的地層條件復(fù)雜，存在著地層水的礦化度高、二價離子含量高的現(xiàn)象，而高的礦化度和二價離子濃度會降低表面活性劑的性能，使其降低油水界面張力的性能變差，降低活性水的增注效果，抗鹽性能的不足也制約了活性水增注技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前關(guān)于納米乳液的研究報道較多，而其在油田開發(fā)的實際應(yīng)用中較少，本文設(shè)計了一種低滲透油藏注水用抗鹽型納米乳液增注體系，良好的抗鹽性能使其在高礦化度的地層條件下仍能起到增注作用。納米尺度的微觀結(jié)構(gòu)，使其能夠滲入到低滲透油藏孔道內(nèi)部，并能夠吸附到低滲透油藏地層巖石的表面，改善地層表面的潤濕性，同時其又具有較低的界面張力，剝離孔道上的油膜，解除注水井近井地帶的污染堵塞，疏通地層恢復(fù)油井供液能力，實現(xiàn)油井的正常注水。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種油田注水用抗鹽型納米乳液增注劑，通過改善地層潤濕性，降低油水界面張力，剝離孔道上的油膜，增大有效注水通道，從而改善滲流環(huán)境，提高水相滲透率，降低注水壓力，達到增注的目的。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：提供一種油田注水用抗鹽型納米乳液增注劑，該納米乳液增注劑包含以下幾種組分，質(zhì)量分數(shù)為0.01%-10%的分散相，質(zhì)量分數(shù)為0.5%-15%的非離子表面活性劑、質(zhì)量分數(shù)為1%-25%的陰離子表面活性劑，質(zhì)量分數(shù)為5%-40%的兩性離子表面活性劑，其余部分為水。用于油田增注的納米乳液制備方法是：在5-40℃下，首先將水和陰離子表面活性劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再向體系中加入非離子表面活性劑，以100-500rpm的攪拌速度攪拌一段時間，待攪拌均勻后再入兩性離子表面活性劑，再以100-500rpm的攪拌速度攪拌一段時間，待攪拌均勻后滴加分散相，同時保持100-500rpm的攪拌速度攪拌5-60min，即可得到外觀透明的納米乳液。所述分散相為不溶于水的碳鏈為4-12的醇類物質(zhì)以及它們的組合。所述陰離子表面活性劑為為磺酸鹽類陰離子表面活性劑。所述的兩性離子表面活性劑為磺基甜菜堿類兩性離子表面活性劑，包括但不局限于磺乙基甜菜堿、磺丙基甜菜堿、羥基磺丙基甜菜堿、羥丙基磺基甜菜堿以及它們的組合物。所述非離子表面活性劑為聚乙氧基化脂肪醇，結(jié)構(gòu)通式為RO(CH2CH2O)xH，，其中R為碳數(shù)為10的直鏈烷基，x為3-9。所述納米乳液增注劑可用于低滲透油藏的注水開發(fā)，提高地層的水相滲透率，降低注水壓力，達到油田注水井增注的目的。本發(fā)明所公開的納米乳液平均粒徑小于100nm，其制備方法簡單，具有良好的增注性能。室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗結(jié)果表明：0.1%-0.2%的納米乳液可將驅(qū)替壓力降低10%以上。具體實施方式實施例1稱取10.00g十二烷基磺酸鈉和22.00g水于燒杯中，在磁力攪拌器上以200rpm攪拌30min使體系攪拌均勻，再稱取6.00g聚乙氧基化脂肪醇（結(jié)構(gòu)為RO(CH2CH2O)xH，其中R為碳數(shù)為10的直鏈烷基，x為3）加入燒杯中、以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，此時再稱取10.00g十二烷基乙氧基磺基甜菜堿加入燒杯中，繼續(xù)以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，緩慢滴加2.00g正辛醇，待滴加完全后，保持磁力攪拌器攪拌速度200rpm，攪拌30min，即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑為46.78nm。實施例2稱取4.00g十二烷基苯磺酸鈉和16.00g水于燒杯中，在磁力攪拌器上以200rpm攪拌30min使體系攪拌均勻，再稱取7.00g聚乙氧基化脂肪醇（結(jié)構(gòu)為RO(CH2CH2O)xH，其中R為碳數(shù)為10的直鏈烷基，x為9）加入燒杯中、以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，此時再稱取18.00g十六烷基二甲基磺丙基甜菜堿加入燒杯中，繼續(xù)以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，緩慢滴加5.00g正丁醇，待滴加完全后，保持磁力攪拌器攪拌速度200rpm，攪拌30min，即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑為68.12nm。實施例3稱取1.00g十六烷基磺酸鈉和40.00g水于燒杯中，在磁力攪拌器上以200rpm攪拌30min使體系攪拌均勻，再稱取2.00g聚乙氧基化脂肪醇（結(jié)構(gòu)為RO(CH2CH2O)xH，其中R為碳數(shù)為10的直鏈烷基，x為4）加入燒杯中、以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，此時再稱取5.00g十二烷基羥丙基磺基甜菜堿加入燒杯中，繼續(xù)以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，緩慢滴加2.00g正十二醇，待滴加完全后，保持磁力攪拌器攪拌速度200rpm，攪拌30min，即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑為56.20nm。實施例4稱取5.00g十二烷基苯磺酸鈣和29.00g水于燒杯中，在磁力攪拌器上以200rpm攪拌30min使體系攪拌均勻，再稱取5.00g聚乙氧基化脂肪醇（結(jié)構(gòu)為RO(CH2CH2O)xH，其中R為碳數(shù)為10的直鏈烷基，x為6）加入燒杯中、以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，此時再稱取10.00g十六烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿加入燒杯中，繼續(xù)以200rpm的攪拌速度攪拌一段時間直至體系攪拌均勻，緩慢滴加2.00g正十二醇，待滴加完全后，保持磁力攪拌器攪拌速度200rpm，攪拌30min，即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑為36.50nm。實施例5采用紅河油田現(xiàn)場地層采出水（礦化度微60608.3ppm，其中含有6248ppm的Ca2+，410ppm的Mg2+）和模擬鹽水（含有10%的NaCl和1.42%CaCl2的鹽水溶液），分別將實施例1-4中制得的納米乳液配制成質(zhì)量濃度為0.2%的溶液，采用旋轉(zhuǎn)滴油水界面張力儀TX500C測試溶液與紅河油田現(xiàn)場原油的界面張力，結(jié)果如表1所示。表1納米乳液與現(xiàn)場原油的界面張力乳液界面張力（mN/m）實施例11.23×10-2實施例27.60×10-3實施例32..15×10-2實施例41.86×10-2實施例6采用紅河油田現(xiàn)場注入水溶解實施例1中制備的納米乳液，制得質(zhì)量濃度為0.2%的納米乳液的現(xiàn)場注入水溶液，采用紅河油田天然巖心（空氣滲透率為0.558mD）進行室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗，納米乳液現(xiàn)場注入水溶液注入量為1孔隙體積，驅(qū)替壓力由驅(qū)替前的3.253MPa降低到驅(qū)替后的2.852MPa，壓降為12.3%。實施例7采用紅河油田現(xiàn)場注入水溶解實施例2中制備的納米乳液，制得質(zhì)量濃度為0.1%的納米乳液的現(xiàn)場注入水溶液，采用紅河油田天然巖心（空氣滲透率為0.506mD）進行室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗，納米乳液現(xiàn)場注入水溶液注入量為2孔隙體積，驅(qū)替壓力由驅(qū)替前的3.857MPa降低到驅(qū)替后的3.215MPa，壓降為16.6%。實施例8采用紅河油田現(xiàn)場注入水溶解實施例3中制備的納米乳液，制得質(zhì)量濃度為0.2%的納米乳液的現(xiàn)場注入水溶液，采用紅河油田天然巖心（空氣滲透率為0.252mD）進行室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗，納米乳液現(xiàn)場注入水溶液注入量為2孔隙體積，驅(qū)替壓力由驅(qū)替前的6.795MPa降低到驅(qū)替后的5.823MPa，壓降為14.3%。實施例9采用紅河油田現(xiàn)場注入水溶解實施例4中制備的納米乳液，制得質(zhì)量濃度為0.1%的納米乳液的現(xiàn)場注入水溶液，采用紅河油田天然巖心（空氣滲透率為0.806mD）進行室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗，納米乳液現(xiàn)場注入水溶液注入量為5孔隙體積，驅(qū)替壓力由驅(qū)替前的2.153MPa降低到驅(qū)替后的1.826MPa，壓降為15.2%。當(dāng)前第1頁1 2 3