[发明专利]一种岩心用改性纳米材料的评价方法

说明书

本申请公开了一种岩心用改性纳米材料的评价方法，能够提高效果评价的准确性以及简便性。与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：①纳米技术效果评价实验装置实现了纳米技术效果评价的系统化以及集成化，使得纳米技术效果评价更加精确以及简便；②纳米技术效果评价方法可以准确的对纳米技术的疏水性能、润湿性以及降阻性能进行表征，更加符合现场的技术要求。

技术领域

本文涉及但不限于一种用于评价岩心用改性纳米材料的评价方法及实验装置。

背景技术

目前海上油田步入高含水阶段，注水开发采用大泵提液后，单井配注指标提高，但由于注水层的堵塞问题，导致注入压力较高，能耗巨大，注水困难，明显制约了稳产和进一步提高采收率。在达到高含水期的海上油田，往往需进行提液稳产的作业，提液的同时也需保证注水井有足够的注入能力，以维持较高的地层压力。为保障注水井的有效注入，目前很多注水井需要进行酸化作业，否则无法实现正常注入，严重影响了平台的正常生产。但简单的酸化作业也不能从根本上解决注水井堵塞的问题，并且随着酸化作业的增多，酸化有效期会逐渐变短。因此，有必要对注水井的堵塞机理及其对注入过程的影响进行研究，并相应的提出增注措施。

纳米技术是20世纪80年代末新发展起来的技术，主要研究组成尺寸在0.1nm至100.0nm的物质体系运动规律和相互作用，及其在各个领域应用的一门崭新的综合性科学技术。其中纳米材料也被用于油田解堵、除垢、减压增注的运用中来，纳米技术运用的关键是通过表面改性和表面包覆等手段控制纳米材料的表面物理化学性质。纳米材料的应用主要通过在注入井工作液中添加纳米颗粒或纳米复合材料来实现。在复杂地层、极端环境中，应通过粒子类型选择、表面修饰、改性或添加化学稳定剂，使纳米材料工作液满足上述条件，以获得纳米材料多功能性和适应性，来达到矿场所需要的效果。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

本发明的目的是提供岩心用改性纳米材料的评价方法，以提高纳米技术效果评价的准确性以及简便性。

本申请提供了一种岩心用改性纳米材料的评价方法，包括：对使用了所述改性纳米材料的岩心依次进行降阻性测试、疏水性评价以及润湿性的性能测试；

根据岩心的降阻性测试结果判断是否进行疏水性评价；

根据岩心的疏水性评价结果判断是否进行润湿性测试；

在同一块使用了所述改性纳米材料的岩心上进行取样进行上述测试；

若润湿性测试的结论为水滴在使用了所述改性纳米材料的岩心上的接触角大于90°，则能够判断所述改性纳米材料在岩心中的吸附赋存状态稳定，否则所述改性纳米材料在岩心中的吸附赋存状态不稳定。

在本申请提供的一种实施方式中，若所述降阻性测试结论为：使用包含所述改性纳米材料的混合液相对于水注入岩心后阻力系数降低幅度为50％至70％，则进行疏水测试；

在本申请提供的一种实施方式中，通过公式(1)计算所述阻力系数，

式(1)中，R为阻力系数；μ_w为测定温度下注入液体的粘度，mPa·s；△L为岩心长度，cm；K_we为岩心渗透率，mD；A为岩心截面积，cm²；所述岩心渗透率K_we根据公式(2)计算得出；

式(2)中，φ为岩心孔隙度，％；r为岩心孔隙半径，mm；τ为所述注入液体注入后的孔道迂曲度；

在本申请提供的一种实施方式中，包含所述改性纳米材料的混合液的组成包括所述改性纳米材料和水；可选地，所述改性纳米材料和水的重量比为(0.01至1):10；优选地，包含改性纳米材料的混合液的表面张力不低于30mN/m。