[发明专利]一种岩心减阻剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种岩心减阻剂及其制备方法，所述岩心减阻剂由如下质量份数的组分组成：15～16份硅溶胶、1～1.5份聚硅酸盐、0.1～0.15份阴离子表面活性剂、0.1～0.15份聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂、0.45～0.5份PDA溶液以及83～85份水。本发明岩心减阻剂能够有效减小原油开采时石油流出岩心孔隙的流动阻力，从而提高原油开采效率。

技术领域

本发明涉及一种岩心减阻剂，还涉及上述岩心减阻剂的制备方法。

背景技术

石油开采时，同一地层中的两端需要建造水井和油井，这种模式的采油手段已在各大油田成熟应用，采油过程分为三个发展阶段，分别为一次采油阶段、二次采油阶段和三次采油阶段。其中一次采油阶段无须借助于人工与机械的作用，利用地层的自然压力差使原油自动从井口溢出，但由于地层中与井口温差较大，降温过程中原油转变为固体很难采出，因此采油量极少，目前在工程中已很少使用。二采阶段是根据水的比重大于原油的原理，在同一地层中向油田中注水，以水作为驱动介质将原油顶到水层表面来获取资源；三采阶段通过改变原油对岩石的吸附性以提高石油开采效率。由于原油具有极性结构，岩石表面会产生原油吸附并形成沉积层，使三采阶段时岩心孔径减小，增大流体传输阻力和岩心压强，使原油采收率低。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够减小石油流出岩心孔隙时流动阻力的岩心减阻剂；本发明另一目的是提供上述岩心减阻剂的制备方法。

技术方案：本发明所述的岩心减阻剂，由如下质量份数的组分组成：15～16份硅溶胶、1～1.5份聚硅酸盐、0.1～0.15份阴离子表面活性剂、0.1～0.15份聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂、0.45～0.5份PDA溶液以及83～85份水。

其中，岩心为人造岩心或天然岩心，其中，人造岩心孔隙率为23～25％，孔径范围为0.2～15μm，且分布较窄、尺寸均匀，渗透率为160～250md；天然岩心即为油田地质岩心，孔隙率为10～30％，孔径范围为0.1～100μm且分布较宽、尺寸不均，渗透率为50～200md。

其中，所述聚硅酸盐通式为M₂(SiO₂)_nO，式中，M为Li⁺、Na⁺或K⁺，n为2～15的整数。聚硅酸盐由于其颗粒比硅溶胶中的SiO₂更小，基于极性作用会填充在SiO₂颗粒之间，在体系中起到分散剂的效果；而聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂具有极性长链，当吸附在SiO₂表面上时颗粒间运移斥力增大，因此两种物质能够协同防止SiO₂纳米颗粒团聚；M为Li⁺、Na⁺或K⁺分子量小，对体系的粒径影响小。

其中，所述阴离子表面活性剂为烯基磺酸钠。由于烯基磺酸钠在水中电离后起表面活性作用的部分带负电，原子核上多了电子后半径增大，使其具有更强的亲水性能，同时活性基团多(羟基)，导致形成的涂层亲水基团密度大，具有更好的亲水性能。

其中，所述聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂结构通式为：

R_fCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nHR_f＝F(CF₂CF₂)_m；式中，R_f为含氟有机基团，n为0～15的整数，m为1～7的整数。聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂含有极性有机长链，会增大体系中SiO₂纳米颗粒的运移斥力，体系中聚氧乙烯基醚类非离子表面活性剂的浓度为10ppm也能有效增强溶液的分散能力。