[发明专利]纳米驱油剂及其制备方法、应用

说明书

本申请公开了一种纳米驱油剂以及制备方法、应用。一种纳米驱油剂，其特征在于，所述纳米驱油剂包括：纳米材料、表面活性剂、水溶性聚合物和水；所述水溶性聚合物包覆在所述纳米材料的周围。该纳米驱油剂为一种耐温耐盐型驱油剂，在一定温度、矿化度范围内，保证功能型纳米分散液不絮凝沉淀；且水溶性聚合物可在高温高盐条件下缓慢分解，同时释放出纳米材料，使功能型纳米材料发挥作用。

技术领域

本发明涉及一种纳米驱油剂及其制备方法、应用，属于油田开采技术领域。

背景技术

石油产业是我国能源产业的根基，随着国内石油需求的不断提升，我国也由往日的石油出口国转变为石油进口大国，石油已经成为制约我国经济增长的瓶颈。为了有效提升石油采收率，新型驱油剂也是层出不穷，但是收效甚微。

纳米驱油剂作为新型的驱油剂，相较于传统的化学驱油剂有很大的优势，如高的比表面积、出色的生物相容性、高采收率等。但是一般功能型纳米材料本身带有一定电荷，在高盐环境下极易絮凝沉淀，导致无法注入。

现有技术中，双亲氧化石墨烯作为一种功能型的纳米材料，具有较好的驱油的效果，但高温抗盐稳定性极差。Dan Luo,Feng Wang,et al.Poly(sodium 4-styrenesulfonate)Stabilized Janus Nanosheets in Brine with RetainedAmphiphilicity[J].Langmuir 2018,34,3694-3700，文章中将PSS(聚苯乙烯磺酸钠)吸附在双亲氧化石墨烯表面，吸附的PSS分子在双亲氧化石墨烯表面的形成的电空间排斥作用超过吸引作用，从而稳定了双亲氧化石墨烯在盐水中的稳定性。但是，在该报道中，用以稳定纳米材料的PSS用量极大，是纳米材料用量的100倍；体系的矿化度(盐度)提高，需要PSS用量也提高；PSS中的磺酸基带有大量电荷，容易吸附在岩心入口端(与表活剂类似)，导致纳米材料难以稳定，轻则无法在地层深处发挥作用，重则纳米材料聚集，堵住端口；无驱油相关数据，效果未知。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种纳米驱油剂，该纳米驱油剂为一种耐温耐盐型驱油剂，在一定温度、矿化度范围内，保证功能型纳米分散液不絮凝沉淀；且水溶性聚合物可在高温高盐条件下缓慢分解，同时释放出纳米材料，使功能型纳米材料发挥作用。

一种纳米驱油剂，所述纳米驱油剂包括：纳米材料、表面活性剂、水溶性聚合物和溶剂；

所述水溶性聚合物包覆在所述纳米材料的周围。

水溶性聚合物与纳米材料之间未形成化学键。

本申请中，水溶性聚合物在水中呈无序网状结构，纳米材料填充其中，网状结构阻碍了纳米材料自由移动，防止其在盐水条件下发生聚沉，而堵住岩心端口。

可选地，一种纳米驱油剂，所述纳米驱油剂由纳米材料、表面活性剂、水溶性聚合物和溶剂组成；所述水溶性聚合物包覆在所述纳米材料的周围。

可选地，在所述纳米驱油剂中，各组分的含量为：

纳米材料1～20质量份；

表面活性剂1～100质量份；

水溶性聚合物10～500质量份。

可选地，溶剂为水。

可选地，所述纳米材料选自改性氧化石墨烯、改性纳米二氧化硅、改性二氧化钛、改性膨润土中的任一种。

可选地，所述改性氧化石墨烯包括纳米双亲氧化石墨烯。

改性氧化石墨烯是指在氧化石墨烯表面接枝部不同的基团，以达到不同的效果。

所述纳米双亲氧化石墨烯为在氧化石墨烯一面接枝疏水基团，另一面接枝亲水基团(或者不接枝基团，因为氧化石墨烯本身带有大量亲水基团)。