[发明专利]生物基纳米流体及其在低渗透油藏提高采收率中的应用

说明书

本发明公开了一种生物基纳米流体及其在低渗透油藏提高采收率中的应用。具体提供了一种生物基纳米流体组合物，其包括鼠李糖脂生物表面活性剂和SiO₂纳米颗粒，其中，SiO₂纳米颗粒与鼠李糖脂生物表面活性剂的质量比为50～500∶1～5。应用时将所述生物基纳米流体组合物配制成流体，所述流体中，纳米颗粒的质量分数为500mg/L～1000mg/L，鼠李糖脂的质量分数为10mg/L～50mg/L，本发明的生物基纳米流体可提高低渗透油藏采油率，降低注入压力。

技术领域

本发明是关于一种全新的生物基纳米流体及其在提高原油采收率方面的应用，具体是关于一种SiO₂纳米颗粒与鼠李糖脂生物表面活性剂配制的生物基纳米流体，对采油难度较大的质密低渗储层可以更加环保、高效地提高原油产量，属于油田化学品技术领域。

背景技术

石油作为一种高效的能源和化工原料，在现代工业领域中有着不可替代的作用。随着石油行业的不断发展，开采的不断深入，很多高品质油藏已经出现石油开采枯竭的现象。在这样的背景下，质密低渗透油藏将成为我国石油行业的重点方向，由于低渗透储层具有孔喉孔隙尺寸小，孔隙间连通性差，地层结构复杂等特点，不利于流体流动，传统的驱替方法都很难达到很好的开发效果，采油成本和采油难度都非常高。因此研制出一种能够提高低渗透油藏原油采收率的驱油剂，既能提高原油采收率，同时符合如今绿色环保的要求，对今后石油行业的发展意义重大。

近年来纳米技术发展迅速，已经在诸多领域有了广泛应用，其中，利用纳米流体驱油是一种新兴的技术。由于纳米颗粒的粒径比较小，流动性能好，更容易进入低渗渗储层的孔隙和裂缝中，通过结构分离压力、润湿性反转等综合作用，将岩层表面吸附的原油剥离下来。另外，纳米颗粒由于比表面积比较大，颗粒与颗粒之间容易发生团聚，形成沉淀，因此在配制过程中往往需要加入表面活性剂促进颗粒的分散效果。

关于纳米颗粒在提高原油采收率方面的应用，更多的研究集中在化学表面活性剂与纳米颗粒的联合使用上。比如Nwidee等人分析化学表面活性剂Triton X-100与氧化镍纳米颗粒改变润湿性的能力。Veyskarami等人研究了二氧化硅纳米颗粒与相反电荷的化学表面活性剂(阴离子型表面活性剂SDS，阳离子型表面活性剂CTAB)形成泡沫的稳定性与机动性进行分析。关于纳米颗粒与生物表面活性剂联合使用方面的研究是很有限的，其中研究重点在于如何利用生物表面活性剂来合成纳米颗粒。比如S等人讨论利用提取自玉米的生物表面活性剂来生物合成金属纳米颗粒。等人介绍了常见的生物表面活性剂(鼠李糖脂、槐糖脂、脂肽等等)合成金属纳米颗粒的可能性，另外Huda El-Sheshtawy等人利用纳米颗粒与生物表面活性剂来增强原油污染土壤的生物修复。

综上所述，现有技术中，纳米颗粒与化学表面活性剂在石油领域的研究已经取得了一定的进展，但是生物表面活性剂与纳米颗粒在此领域的研究进展则非常有限。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种生物基纳米流体，以用于低渗透油藏，提高采收率。

本发明的另一目的在于提供所述物基纳米流体在低渗透油藏提高采收率中的应用。

一方面，本发明提高了一种生物基纳米流体组合物，其包括鼠李糖脂生物表面活性剂和SiO₂纳米颗粒，其中，SiO₂纳米颗粒与鼠李糖脂生物表面活性剂的质量比为50～500∶1～5。

根据本发明的具体实施方案，本发明的生物基纳米流体组合物中，SiO₂纳米颗粒与鼠李糖脂生物表面活性剂的质量比为50～100∶1～5。

根据本发明的具体实施方案，本发明的生物基纳米流体组合物中，SiO₂纳米颗粒的平均粒径为15nm。在本发明的一些具体实施方案中，所述SiO₂纳米颗粒是表面没有经过修饰的SiO₂纳米颗粒。