[发明专利]一种原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系及其制备与应用

说明书

本发明提供了一种原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系及其制备与应用，以所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的总重量为100％计，其原料组成包括：硅酸盐0.5％‑5％，生物表面活性剂烷基糖苷0.1％‑1.0％及盐水余量。本发明所提供的该泡沫体系为原位自生的纳米颗粒稳定泡沫，泡沫体系的原料硅酸盐可与盐水中所含的二价金属离子，如Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺和Sr²⁺等发生化学反应形成无机纳米颗粒，不需要加入改性纳米颗粒，成本低廉，操作简单；配方在高温、高盐油藏条件下具有更好的适应性，产生的纳米颗粒能够吸附在泡沫Plateau界面，可增强液膜强度和抗变形能力，使泡沫的稳定性显著提高。

技术领域

本发明涉及一种原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系及其制备与应用，属于油气田开发采油工程技术领域。

背景技术

泡沫驱因其具有选择性封堵，可改善油藏非均质性，扩大驱替波及体积和提高驱油效率等优点等得到了广泛研究，而泡沫的稳定性对泡沫驱油效果起着至关重要的作用。

尤其在高温、高盐等苛刻地层条件下，二价盐离子如Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺和Sr²⁺等对泡沫稳定性影响较一价盐离子影响更大，大部分表面活性剂在高二价盐条件下直接产生沉淀，使得表面活性剂损失严重，泡沫配方的发泡性能显著降低，泡沫体系在地层中就难以稳定存在。

纳米颗粒能够在多孔介质中运移且岩石吸附滞留量小，吸附在气液界面发生协同作用，达到稳定泡沫的效果。如中国专利CN108300447A中提供了一种提高驱油效率的纳米颗粒泡沫体系，该体系由发泡剂、屏蔽剂、增强剂、稳定剂和纳米颗粒五种组分协同作用稳定泡沫，但其在矿场应用时操作复杂，且只能在低矿化度油藏条件下应用；中国专利CN102746841A提供一种油气田用添加纳米颗粒的复配泡沫体系，由阴离子表面活性剂、改性二氧化硅纳米颗粒和反离子盐组成，但改性二氧化硅纳米颗粒价格昂贵，使泡沫体系成本显著增加，现场应用受限。

因此，提供一种新型原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系。

本发明的另一目的在于提供所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的制备方法。

本发明的又一目的在于提供所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系在油藏石油开采气驱或者泡沫驱中的应用。本发明所提供的该原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系解决的问题之一就是目前大部分的泡沫体系在高盐油藏条件下适应性差，尤其是钙、镁、钡和锶离子等含量高的地层中适应性差；其次，可解决在大部分采用纳米颗粒稳定的泡沫体系中纳米颗粒成本较高，难以现场使用的难题。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系，其中，以所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的总重量为100％计，其原料组成包括：硅酸盐0.5％-5％，生物表面活性剂烷基糖苷(APG)0.1％-1.0％及盐水余量。

根据本发明具体实施方案，在所述的原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系中，以所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的总重量为100％计，其原料组成包括：硅酸盐0.5％-3.0％，生物表面活性剂烷基糖苷0.25％-0.8％及盐水余量。

根据本发明具体实施方案，在所述的原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系中，以所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的总重量为100％计，其原料组成包括：硅酸盐0.5％-2.5％，生物表面活性剂烷基糖苷0.25％-0.8％及盐水余量。

根据本发明具体实施方案，在所述的原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系中，以所述原位自生纳米颗粒稳定泡沫体系的总重量为100％计，其原料组成包括：硅酸盐0.5％-2.5％，生物表面活性剂烷基糖苷0.4％及盐水余量。