[发明专利]磁基黑磷纳米驱油剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁基黑磷纳米驱油剂及其制备方法，驱油剂用MAG/PEG@BP‑g‑AAS表示，其中，MAG为磁性物质，PEG为聚乙二醇，BP为黑磷基体，AAS为氨基酸类表面活性剂。本发明的磁基黑磷纳米驱油剂具有环境友好性和可回收性，通过乳化实验和循环实验对其界面性能和回收性能进行评定，最后经室内驱油实验测定采油收率。

技术领域

本发明涉及一种驱油剂及其制备方法，尤其涉及一种磁基黑磷纳米驱油剂及其制备方法，属于新型表面活性剂驱油剂技术领域。

背景技术

石油作为一种重要的不可再生能源，在一采和二采之后油藏内仍存留着大量的原油。经过多年滚动开发与一次、二次采油，我国大部分老油田均陷入高含水率、高开采成本和低采收率的开采困难阶段。为了提高石油的采收率，热力采收、化学驱和微生物驱在油田领域得到了广泛的应用，表面活性剂驱正是化学驱的一种，可以有效降低界面张力，改善岩层润湿性能，降低原油的粘附力，提高原油流经孔喉的通过率。

目前，应用于油田采油的表面活性剂主要是阴离子表面活性剂，这是因为阴离子表面活性剂来源于原油，价格低廉，同时还具有较好的界面性能，但是阴离子表面活性剂抗温、抗盐性能较弱，在高温、高盐等油田表现较差，与此同时，表面活性剂驱的另一个弊端在于，表面活性剂在驱替过程结束后往往难以回收，进一步增加了开采成本。而氨基酸类表面活性剂是一类以生物质为基础的环境友好型表面活性剂，分子中具有氨基酸骨架结构，原料来源广泛，低毒、易降解，氨基酸类表面活性剂除具有表面活性剂的一般性质，对比阴离子表面活性剂还具有抗高温、抗硬水的性能，逐渐应用于油田采油。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种以磁基黑磷为基底接枝氨基酸表面活性剂的纳米驱油剂及其制备方法。

技术方案：本发明的磁基黑磷纳米驱油剂，采用MAG/PEG@BP-g-AAS表示，其中，MAG为磁性物质，PEG为聚乙二醇，BP为黑磷基体，AAS为氨基酸类表面活性剂。

发明人研究发现，氨基酸表面活性剂作为单剂应用于采油时效果较差，因此考虑与聚合物复配进行驱油，通过黑磷接枝氨基酸表面活性剂，既能发挥表面活性剂的界面性能和表面性能，又能利用纳米材料的纳米特性，提高氨基酸表面活性剂作为单剂使用时的驱油性能。

其中，BP优选为黑磷纳米材料，进一步为黑磷纳米颗粒。

优选的，所述磁性物质为铁基磁性物质，具体可以为Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、FeS或MgFe₂O₄。

进一步地，所述氨基酸类表面活性剂为N-乙酰-DL-甲硫氨酸(Ac-DL-Met-OH)、月桂酰谷氨酸钠(SLG)、椰油酰谷氨酸钠(SCG)或月桂酰肌氨酸钠(LS)。

本发明中，PEG和BP的质量比为1-10:1，优选1-2:1。

BP和MAG的质量比为1:1-10。

BP和AAS的质量比为1:1-10，优选1:1-5。

优选的，PEG的分子量为2000-6000。

本发明磁基黑磷纳米驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚乙二醇和黑磷混合搅拌，分离干燥制得PEG@BP；

(2)将PEG@BP、MAG和AAS混合搅拌、离心收集制得MAG/PEG@BP-g-AAS。

步骤(1)中，所述聚乙二醇和黑磷混合搅拌的时间为1-5h，优选4-5h；步骤(2)中，所述PEG@BP、MAG和AAS混合搅拌的时间为1-5h。

优选的，步骤(1)在黑暗、氩气鼓泡的条件下进行；步骤(1)在室温下进行。