[发明专利]一种用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体及其制备方法

权利要求书

1.一种用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体，其特征在于，该粘弹性纳米磁流体是以经表面修饰剂修饰的Fe₃O₄颗粒为纳米磁性颗粒，粘弹性表面活性剂溶液为载液组成的；所述的经表面修饰剂修饰的Fe₃O₄颗粒的质量浓度为0.5~10wt.%，所述的表面修饰剂为油酸、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠或油酸钠；所述的表面修饰剂与Fe₃O₄颗粒的摩尔比为（0.15~0.5）：1；所述的粘弹性表面活性剂溶液是由阴离子表面活性剂与反离子剂溶于水中配制而成；所述的阴离子表面活性剂为油酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠；所述的粘弹性表面活性剂溶液中阴离子表面活性剂的浓度为0.05~0.09mol/L；所述的反离子剂为氯化钾、氯化钠、碳酸钠或十六烷基三甲基溴化铵；所述的反离子剂与阴离子表面活性剂的摩尔比为（3~15）:1。

2.根据权利要求1所述的用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体，其特征在于，所述的Fe₃O₄颗粒的粒径为5~30nm；所述的Fe₃O₄颗粒的饱和磁化率为40~95emu/g；所述的经表面修饰剂修饰的Fe₃O₄颗粒的质量浓度2~5wt.%。

3.根据权利要求1所述的用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体，其特征在于，所述的表面修饰剂与Fe₃O₄颗粒的摩尔比为（0.3~0.5）：1。

4.根据权利要求1所述的用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体，其特征在于，所述的粘弹性表面活性剂溶液中阴离子表面活性剂的浓度为0.05~0.07mol/L。

5.根据权利要求1所述的用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体，其特征在于，所述的反离子剂与阴离子表面活性剂的摩尔比为（3~6）:1。

6.权利要求1-5任一项所述的用于提高致密储层原油采收率的粘弹性纳米磁流体的制备方法，包括步骤如下：

（1）按Fe²⁺/Fe³⁺摩尔比例为1:2将二价铁盐和三价铁盐溶于去离子水中搅拌均匀，得到混合溶液，之后将得到混合溶液加热至60~70℃，搅拌条件下加入碱溶液调节体系pH至8~11，然后反应30~50min进行沉淀，得到Fe₃O₄颗粒；

（2）按表面修饰剂/Fe₃O₄颗粒摩尔比为（0.15~0.5）：1向步骤（1）得到的Fe₃O₄颗粒中加入表面修饰剂溶液，进行熟化，之后冷却，分离出固相颗粒，经洗涤、干燥得到经表面修饰剂修饰的Fe₃O₄颗粒；

（3）将步骤（2）得到的经表面修饰剂修饰的Fe₃O₄颗粒加到粘弹性表面活性剂溶液中，搅拌30~100min，即得粘弹性纳米磁流体。

7.根据权利要求6所述的粘弹性纳米磁流体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中包括以下条件中的一项或多项：

a. 所述的二价铁盐为氯化亚铁、无水硫酸亚铁或水合硫酸亚铁；

b. 所述的三价铁盐为氯化铁或硫酸铁；所述的混合溶液中Fe³⁺的浓度为0.4~1.2 mol/L；

c. 所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水；所述的碱溶液的浓度为0.05~0.5 mol/L；

d. 所述的加热温度为60℃；所述的调节体系的pH为10；反应时间为40min。