本發(fā)明涉及油氣開發(fā)，尤其涉及一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、以致密油氣藏為代表的低滲透非常規(guī)儲層已經(jīng)成為我國油氣資源勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域。該類油藏儲層物性較差，其基質(zhì)致密、儲集層孔喉細小，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜且連通性差，滲流能力低下。此類油藏普遍通過大規(guī)模體積壓裂方式試油投產(chǎn)。在壓裂后形成的致密基質(zhì)-復(fù)雜裂縫雙重介質(zhì)條件下，常規(guī)注入水易沿裂縫系統(tǒng)竄流而難以進入儲層基質(zhì)，導(dǎo)致相應(yīng)油井產(chǎn)量遞減嚴重。

2、近年來關(guān)于滲吸機理的研究表明，低滲透儲層基質(zhì)孔喉細小毛管力強，利用滲吸作用實現(xiàn)裂縫與基質(zhì)內(nèi)的油、水置換已經(jīng)成為致密油藏的重要開發(fā)機理，其在壓裂、吞吐、水驅(qū)等增產(chǎn)措施中均具有重要作用。儲層的潤濕性、油水界面張力是影響低滲透儲層滲吸效果的關(guān)鍵因素，由于天然儲層普遍呈現(xiàn)弱親水、混合潤濕特征，且油水界面張力普遍較高，因此導(dǎo)致直接利用注入介質(zhì)進行滲吸采油的效率較低、基質(zhì)內(nèi)原油動用程度低、增產(chǎn)效益低下。

3、現(xiàn)有技術(shù)中常采用表面活性劑作為滲吸劑，通過降低油水界面張力從而達到降低油滴通過狹窄孔喉時所受到的變形功和在巖石表面上的油滴或油膜被剝離的阻力，進而提高油氣資源的采收率。但在實際生產(chǎn)過程中，表面活性劑存在著在滲吸能力和增滲能力低的缺點，在使用時用量和損耗較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑及其制備方法和應(yīng)用，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中表面活性劑滲吸能力和增滲能力低、消耗量大的問題。

2、本發(fā)明提供一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，表面活性增滲劑包括如下重量份數(shù)配比的原料：甜菜堿型表面活性劑15-30份，非離子型表面活性劑25-40份，改性納米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份。

3、可選地，表面活性增滲劑包括如下重量份數(shù)配比的原料：甜菜堿型表面活性劑20-25份，非離子型表面活性劑30-35份，改性納米二氧化硅2-3份，石墨烯1.5-2份，水400-500份。

4、可選地，甜菜堿型表面活性劑由椰油酰胺丙基甜菜堿和全氟己基乙基磺酰胺丙基乙羧基甜菜堿按照(1-1.5):1的質(zhì)量比混合而成。

5、可選地，非離子型表面活性劑由氟碳鏈非離子表面活性劑和乙二胺油酸脂按照(2-3):1的質(zhì)量比混合而成。

6、可選地，氟碳鏈非離子表面活性劑為雙短氟碳鏈非離子表面活性劑。

7、可選地，納米二氧化硅的改性過程包括以下步驟：

8、s1：將乙醇與3-巰丙基三乙氧基硅烷按照(4.5-5.5):1的質(zhì)量比進行混合；

9、s2：向s1中得到的混合液中加入混合液1/120-1/110質(zhì)量的納米二氧化硅，并在25℃下進行攪拌反應(yīng)；

10、s3：將s2中得到的反應(yīng)產(chǎn)物依次進行離心、洗滌、重結(jié)晶、烘干，烘干后得到中間產(chǎn)品；

11、s4：將s3中得到的中間產(chǎn)品按照1:(195-205)的質(zhì)量比分散在二甲基甲酰胺中，并進行超聲分散；

12、s5：向s4中超聲分散后得到的產(chǎn)物中加入與s3中的中間產(chǎn)品質(zhì)量相同的含氧酸鹽，并以氟表面活性劑作為引發(fā)劑，在25℃下在惰性氣體氣氛下進行反應(yīng)；

13、s6：將s5中得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至環(huán)己烷中，收集沉淀并干燥，得到改性納米二氧化硅。

14、可選地，s3中重結(jié)晶時采用的溶劑為乙腈。s5中的使用的含氧酸鹽為油酸鈉、氟表面活性劑為全氟壬烯氧基苯磺酸鈉。惰性氣體為氮氣、氦氣中的一種。

15、可選地，s2中進行攪拌反應(yīng)時，攪拌轉(zhuǎn)速500-600r/min，攪拌時間25-30min。s4中的超聲分散時間為25-30min，分散功率為1000-1100w，分散頻率為20-25khz。

16、本發(fā)明還提供一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑的制備方法，包括如下步驟：

17、按重量份數(shù)稱取如下原料：甜菜堿型表面活性劑15-30份，非離子型表面活性劑25-40份，改性納米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份；

18、將甜菜堿型表面活性劑、非離子型表面活性劑和90％的水混合均勻制得表面活性劑基液；

19、將改性納米二氧化硅與剩余10％的水混合均勻制得二氧化硅基液；

20、在超聲分散與機械攪拌的條件下向表面活性劑基液中加入石墨烯和二氧化硅基液，得到表面活性增滲劑。

21、本發(fā)明還提供一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑的應(yīng)用，表面活性增滲劑用作低滲透油藏開采過程中的化學劑。

22、本發(fā)明提供的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑的有益效果包括：1、在用于巖心自發(fā)滲吸采出時，常溫滲吸采出程度(總采收率)可以達到30％以上，高溫滲吸采出程度(總采收率)可達55％以上。

23、2、滲吸前后油相接觸角由33°左右增加到120°左右。

24、3、用于致密油藏體積壓裂時，相較于常規(guī)增滲劑階段平均產(chǎn)量增加30％以上。

25、4、用于特低滲油藏高深部調(diào)驅(qū)時，使得原液中含水率大幅下降，產(chǎn)油量顯著增加。

技術(shù)特征：

1.一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述表面活性增滲劑包括如下重量份數(shù)配比的原料：甜菜堿型表面活性劑15-30份，非離子型表面活性劑25-40份，改性納米二氧化硅1-5份，石墨烯0.5-3份，水300-600份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述表面活性增滲劑包括如下重量份數(shù)配比的原料：甜菜堿型表面活性劑20-25份，非離子型表面活性劑30-35份，改性納米二氧化硅2-3份，石墨烯1.5-2份，水400-500份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述甜菜堿型表面活性劑由椰油酰胺丙基甜菜堿和全氟己基乙基磺酰胺丙基乙羧基甜菜堿按照(1-1.5):1的質(zhì)量比混合而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述非離子型表面活性劑由氟碳鏈非離子表面活性劑和乙二胺油酸脂按照(2-3):1的質(zhì)量比混合而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述氟碳鏈非離子表面活性劑為雙短氟碳鏈非離子表面活性劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述納米二氧化硅的改性過程包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述s3中重結(jié)晶時采用的溶劑為乙腈；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑，其特征在于，所述s2中進行攪拌反應(yīng)時，攪拌轉(zhuǎn)速500-600r/min，攪拌時間25-30min；

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

10.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑的應(yīng)用，其特征在于，所述表面活性增滲劑用作低滲透油藏開采過程中的化學劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑及其制備方法和應(yīng)用，表面活性增滲劑包括如下重量份數(shù)配比的原料：甜菜堿型表面活性劑15?30份，非離子型表面活性劑25?40份，改性納米二氧化硅1?5份，石墨烯0.5?3份，水300?600份。本發(fā)明提供的低滲透油藏增產(chǎn)用表面活性增滲劑可以提高巖心自發(fā)滲吸采出時的滲吸采出程度，使得滲吸前后油相接觸角由33°左右增加到120°左右。用于致密油藏體積壓裂時，相較于常規(guī)增滲劑階段平均產(chǎn)量增加30％以上。用于特低滲油藏高深部調(diào)驅(qū)時，使得原液中含水率大幅下降，產(chǎn)油量顯著增加。

技術(shù)研發(fā)人員：張通,蔡廷強,黃飛飛,蒲春生
受保護的技術(shù)使用者：延安中石大油氣工程技術(shù)服務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6