本發明涉及油田開發領域，具體涉及一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑及其制備方法。

背景技術：

1、現有的可開發油藏以低滲、超低滲為主，由于其結構致密，滲透率很低，其中的剩余油主要分布于微米/亞微米孔隙中，現有的化學采油劑難以有效波及，因此目前的開發方式為酸化和壓裂，即使用氫氟酸、鹽酸等化學物質加上足以破壞地層的壓力在地層中人為制造裂縫以提高滲透率。但是現有技術對地層破壞很大，并且綜合采收率一般仍然難以超過15%。換而言之，現有的低滲油藏開發方式主要是針對地層的滲透率過低問題，以化學劑（酸化劑）、機械壓力（壓裂）或相互結合的手段在地層中人為制造裂縫以提高地層滲透性，然而這些手段會嚴重增加地層的非均質性，并且殘留的化學劑含有有毒有害物質并且難以處理（如氟化物），這不僅為油藏的后續開發帶來了困難，還增加了環保處理的成本并且限制了一部分油藏的開發。

2、當前處理低滲巖層的化學劑主要是利用鹽酸/硫酸等酸化條件下使用氟化物腐蝕硅酸鹽制造溶蝕孔隙。關于油田酸化技術相關專利，列舉如下：

3、申請號為cn202111602520.6、公告號為cn116333717b的發明專利公開了一種火山巖儲層酸化的高粘緩速酸化劑、制備方法及應用，該高粘緩速酸化劑由?hcl、hf、聚合物稠化劑、酸化緩蝕劑、鐵離子穩定劑、酸化防乳破乳劑、高粘增稠劑、水化劑和水等組成，耐溫性能好，在120℃條件下流變性能優良，緩速效果、降濾失效果好，可實現酸液深部穿透，解除地層深部污染。

4、專利申請號為cn202211143732.7、公開號為cn117786918a的發明專利公開了一種粘土型頁巖儲層酸化改造設計方法，該方法基于粘土型頁巖儲層及巖性特征，充分發揮層理面優勢，保持巖石骨架、疏通巖石層理、溝通孔隙兼顧防膨洗油的大規模酸化，以石英、長石、粘土礦物為巖石骨架，主要以溶蝕層理中方解石、白云石、菱鐵礦、黃鐵礦為主，建立層理面酸化改造注入參數設計方法，以溶解層理面上hcl可溶巖石的部分作為用量設計基礎，明確以儲層破裂壓裂為注入壓力上限，此壓力下注入排量為上限，總體目的實現酸液的深部處理，形成有效的酸蝕溝槽提高層理的滲透率，在油田頁巖油開發現場試驗中，取得增液增油的較好試油效果。

5、以上酸化技術均是依靠強酸以及氫氟酸溶解巖石，需要復雜的設備和后續處理，并且涉及有害物質和環保問題，且無法與現有采油劑同步注入。

6、目前尚無利用植物提取物實現腐蝕硅酸鹽巖石的相關研究和技術。

技術實現思路

1、為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑及其制備方法，其技術方案如下：

2、一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其包括以下步驟：

3、（1）原料處理：以松蘿為原料，依次進行清洗、冷凍干燥及粉碎處理，得到松蘿粉末；

4、（2）甲醇浸提：將步驟（1）得到的松蘿粉末用甲醇、水及第一堿性物質組成的混和溶劑提取有效成分，得到提取液；其中：松蘿粉末、甲醇、水及第一堿性物質的質量比為20:（100～200）:（30～60）:（2～10）；第一堿性物質包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、三乙胺、三乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺及吡啶其中的一種或多種；

5、（3）柱層析硅膠吸附：將步驟（2）得到的提取液與柱層析硅膠按照質量比100:（10～20）混合，然后通過減壓蒸餾回收甲醇并使產物吸附在硅膠上；

6、（4）酸液提取：將步驟（3）吸附產物的硅膠用質量濃度為1～5%的酸液提取，使產物溶解在酸液中形成酸溶解液；酸液為甲酸、乙酸、檸檬酸、草酸、鹽酸或硫酸的水溶液；

7、（5）化學改性：向步驟（4）形成的酸溶解液中加入第二堿性物質、磺化劑、改性劑及水進行反應，然后向反應產物溶液中再加入表面活性劑、穩定劑，得到化學改性產物；其中：酸溶解液、第二堿性物質、磺化劑、改性劑及水的質量比為100:（2～15）:（20～30）:（10～20）:（50～100）；反應產物溶液、表面活性劑、穩定劑的質量比為100:（5～10）:（3～5）；第二堿性物質包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氨水其中的一種；磺化劑包括氨基磺酸、丙磺酸內酯、丁磺酸內酯、吡啶三氧化硫、丁內酯、戊內酯、氯乙酸及其鹽、溴乙酸及其鹽、甲醛次硫酸氫鈉其中的一種；改性劑包括戊二醛、甲醛、六次甲基四胺、羥甲基丙烯酰胺、二羥甲基尿素、二羥甲基三聚氰胺、三羥甲基三聚氰胺、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚其中的一種；

8、（6）干燥及包裝：將步驟（5）所得化學改性產物進行干燥，然后包裝。

9、進一步的，所述步驟（2）提取溫度為20～50℃，提取時間為2～6小時。

10、進一步的，所述步驟（3）柱層析硅膠的規格為200～400目。

11、進一步的，所述步驟（4）酸液提取時間為1～5小時。

12、進一步的，所述步驟（5）反應溫度為60～100℃，反應時間為6～24小時。

13、進一步的，所述步驟（5）穩定劑包括硫代硫酸鈉、連二次硫酸鈉、亞硫酸鈉、甲醛次硫酸氫鈉、d/l-（異）抗壞血酸及其鹽和酯類、沒食子酸及其鹽類和酯、特丁基對苯二酚、山梨糖醇、麥芽糖醇其中的一種。

14、進一步的，所述步驟（5）表面活性劑具有以下特征結構：

15、?；

16、其中：cx為碳鏈，x=5～18，包括具有飽和結構的烷基鏈、具有支化結構的碳鏈和環狀結構的碳鏈，也包括從天然油脂、石油中提取的混合原料碳鏈；n=4～18。

17、一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑，該儲層改性劑是根據以上所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法進行制備而獲得。

18、制備的儲層改性劑中主要成分具有以下典型結構：

19、；

20、與現有技術相比，本發明主要具有以下有益技術效果：

21、1.本發明利用植物提取物直接溶解巖石以提高滲透率，不會破壞地層。

22、2.本發明的儲層改性劑不含強酸，使用過程中也不會產生有害物質，具有良好的環保效益。

23、3.本發明的儲層改性劑可以和采油劑同步注入，操作簡便快捷，具有良好的經濟效益。

24、4.本發明在低滲砂巖和頁巖油藏的開發中具有廣闊的應用前景。

25、另外，為使本領域技術人員更好地理解本發明，下面示例提取化學反應過程（此過程為常規化學反應，反應類型和過程本身不涉及創新性）：

26、。

技術特征：

1.一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）提取溫度為20～50℃，提取時間為2～6小時。

3.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）柱層析硅膠的規格為200～400目。

4.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）酸液提取時間為1～5小時。

5.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）反應溫度為60～100℃，反應時間為6～24小時。

6.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）穩定劑包括硫代硫酸鈉、連二次硫酸鈉、亞硫酸鈉、甲醛次硫酸氫鈉、d/l-（異）抗壞血酸及其鹽和酯類、沒食子酸及其鹽類和酯、特丁基對苯二酚、山梨糖醇、麥芽糖醇其中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）表面活性劑具有以下特征結構：

8.一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑，其特征在于，該儲層改性劑是根據權利要求1-7任一所述的一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑的制備方法進行制備而獲得。

技術總結
本發明涉及油田開發領域，公開了一種用于低滲砂巖和頁巖油藏的儲層改性劑及其制備方法。該制備方法包括以下步驟：將松蘿進行清洗、冷凍干燥及粉碎處理得到松蘿粉末；將松蘿粉末用甲醇、水及第一堿性物質組成的混和溶劑提取有效成分得到提取液；將提取液與柱層析硅膠混合，通過減壓蒸餾回收甲醇；將硅膠用酸液提取；向酸溶解液中加入第二堿性物質、磺化劑、改性劑及水進行反應后再加入表面活性劑、穩定劑；將化學改性產物進行干燥并包裝。本發明利用植物提取物直接溶解巖石以提高滲透率，不會破壞地層；不含強酸，使用過程中也不會產生有害物質，具有良好的環保效益；可以和采油劑同步注入，操作簡便快捷，具有良好的經濟效益。

技術研發人員：郝德昭,江雷,田野,楊向東,翟慎德,胡志建,何秀功,趙文軒
受保護的技術使用者：海域泰和（山東）能源科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24