低渗油田开采用纳米聚硅减阻增注剂的研究与开发

成果编号：12861

价格：面议

完成单位：河南大学

单位类别：其他高校

完成时间：2014年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：新材料

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发布人：李小红离线

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纳米聚硅增注技术是近年来发展起来的新型油田注水井降压增注技术。但是目前国内外主要集中在油溶性的疏水型纳米聚硅。由于其亲油疏水性，在使用时需要用有机溶剂如柴油或混苯乳液等进行携带进入地层，携带剂用量较大，存在着适用范围有限、成本高、资源浪费及严重的安全和环境隐患等问题。在前期亲油纳米聚硅的研究基础上，通过对修饰基团和分散携带剂的合理匹配，制备了一种具有强吸附-超疏水性能的环境响应性纳米聚硅材料（粒径为10-20 nm），并在分散助剂的作用下以小于原始粒径（约7 nm）的“破碎”状态分散在水中，形成均匀稳定的降压增注剂。通过化学环境（低 pH、高离子强度）或物理环境（高压、较高温度）变化使超疏水性纳米聚硅从入井流体中分离。分离出的疏水纳米聚硅通过表面“钉扎”基团实现在微孔道或岩层表面稳定吸附，从而使其表面由亲水性转变为疏水性，一方面可减少水化膜的形成，降低注入水的流动阻力，达到注水井减压增注的效果；同时，疏水表面的形成可起到防止粘土膨胀，阻止水垢附着的作用，可大大延长施工有效期，实现经济、安全、长效的减阻增注目标，为低渗透储层高效注水开采创新一条新的技术。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新产品、新材料

合作方式：技术转让、技术开发、技术咨询、技术服务、技术入股、人才培养

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 3 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号:
201010138382.6,201010138385.X,201510215770.2

成果简介

成果概况

创新要点

1、利用纳米微粒的表面效应，用原位表面修饰技术构建强吸附/超疏水性纳米微粒，使其在储层微孔道表面进行吸附改性，从而使低渗油藏岩石表面由亲水性变为疏水性，实现长效注水减阻增注。 2、采用化学破碎结合微乳液分散技术，使具有疏水性和强吸附性的纳米聚硅可稳定分散于水体系中，并形成粒径小于10纳米“破碎”颗粒，有利于其顺利进入岩石微孔道而不造成喉道的堵塞，并增强了其吸附钉扎性。 3、利用纳米聚硅微粒对地层的环境敏感性，与表面活性剂协同作用获得“破碎纳米微粒”水分散体系；利用储层中的物理化学环境调控疏水性纳米聚硅与水基分散剂的有效相分离，达到经济安全、环境友好的减阻增注目的。

主要技术指标

分散稳定性≥72h；平均粒径：10-25 nm；数均粒径：5-20 nm；透光率≥85%。

其他说明

环境响应性纳米聚硅在胜利油田、河南油田、江苏油田等的现场增注实验研究表明，200余口注水井增注纳米聚硅降压增注剂后，能够大幅提高注水井注水量，有效率达95%以上，有效期一般大于10个月。因此，环境响应性纳米聚硅降压增注剂能够在很大程度上代替以往的油溶性纳米聚硅及传统的压裂、酸化工艺，不仅能起到降压增注效果，而且能大大降低使用成本。同时，所形成的“破碎纳米颗粒”在岩隙表面有很强的吸附性能，并能保持其疏水性，起到显著减阻增注作用。产品已通过延长和宝浪油田的特（超）低渗油田现场试验，有望作为新型的纳米减阻增注剂广泛用于特（超）低渗油田。

完成人信息

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