用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法
【專利摘要】用于油田三采的耐溫抗鹽型納米乳液驅油體系及其制備方法，其特征在于：質量分數為0.01%-5%的烷烴作為分散相，質量分數為5%-25%的非離子表面活性劑、質量分數為5%-20%的兩性離子表面活性劑、質量分數為10%-20%的陽離子表活性劑、質量分數為10%-35%低碳醇作為助表面活性劑，其余部分為水。在5-40℃下，首先將水、表面活性劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再加入作為助表面活性劑的低碳醇，待攪拌均勻后，再向體系中滴加分散相，同時保持100-500rpm的攪拌速度攪拌5-60min，得到納米乳液。本發明所公開的納米乳液平均粒徑小于100nm，具有良好的抗溫耐鹽性能，室內驅油試驗結果表明：0.1%的納米乳液可將采收率在水驅基礎上提高7.9%，1%的納米乳液可將采收率在水驅基礎上提高19.8%。
【專利說明】用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發明油田助劑【技術領域】，涉及到用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液及其制備 方法。

【背景技術】
[0002] 自上世紀90年代以來，我國各大油田進入了高含水階段，地下原油處于不連續的 分散狀態，為提高采收率，三次采油技術越來越受到人們的重視。在三次采油的方法中，主 要有聚合物驅、表活劑驅以及復合驅等等，目前研究的熱點也集中于如何提高三次采油的 采收率。因此迫切需要開發新型高效的驅油體系。
[0003] 納米乳液可定義為一種乳液類型，其中分散\不連續相的平均液滴尺寸小于 lOOOnm，連續相和分散\不連續相的組分必須足夠不相混溶，使得能形成各自的相，這些乳 液包括非極性相(通常稱為油相)、極性相(通常含水且稱之為水性相或水相)、表面活性劑 和助表面活性劑。
[0004] 由于納米微粒尺寸小、比表面積大，所以表面原子數、表面能和表面張力隨粒徑的 下降急劇增大，從而表現出四大效應：表面效應、小尺寸效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧 道效應，使納米粒子出現了許多不同于常規粒子的新奇特性。此外，從納米乳液形成的三元 相圖可以看出，符合形成納米乳液區域也是體系對油的增容效果最好的區域，也就是說納 米乳液體系對油有著最好的增容效果，理論上是一種高效的驅油體系。


【發明內容】

[0005] 本發明提供了一種新型高效的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液以及制備方 法。
[0006] 本發明所采取的技術方案為：提供一種新型高效的耐溫抗鹽型納米乳液驅油體 系，即用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，該納米乳液包含以下幾種組分，質量分數為 0. 01%-5%的分散相，質量分數為5%-25%的非離子表面活性劑、質量分數為5%-20%的兩性離 子表面活性劑、質量分數為10%_20%的陽離子表活性劑、質量分數為10%_35%低碳醇作為助 表面活性劑，其余部分為水。
[0007] 用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液制備方法是：在5- 40°C下，首先將水、表面 活性劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再加入作為助表面活性劑 的低碳醇，待攪拌均勻后，再向體系中滴加分散相，同時保持100_500rpm的攪拌速度攪拌 5-60min，即可得到外觀透明的納米乳液。
[0008] 所述分散相為己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷正十六烷、液體石蠟或 白油。
[0009] 所述非離子表面活性劑為聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的結構為 R-(O-C-C)x-OH,其中R為碳數為6-15的烷基，X為8-25。 所述兩性離子表面活性劑是甜菜堿類表面活性劑，包括但不僅限于椰油酰胺丙基甜菜 堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧 化胺、十二烷基二甲基甜菜堿，椰油酰胺丙基羥磺酸甜菜堿、月桂酰胺丙基羥磺酸甜菜堿， 以及它們的組合。
[0010] 所述陽離子表面活性劑包括但不僅限于十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲 基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基氯 化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨、 十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二 甲基芐基溴化銨，以及它們的組合。
[0011] 所述作為助表面活性劑的低碳醇為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁 醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、 3-甲基-1-丁醇、2, 2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚 醇、正辛醇、乙二醇、丙二醇，以及它們的組合。。
[0012] 所述耐溫抗鹽型納米乳液的用于油田三次采油。
[0013] 本發明所公開的納米乳液平均粒徑小于lOOnm，其制備方法簡單，具有良好的耐溫 抗鹽性和驅油性能。室內驅油試驗結果表明：〇. 1%的納米乳液可將采收率在水驅基礎上提 高7. 9%，1%的納米乳液可將采收率在水驅基礎上提高19. 8%。

【具體實施方式】
[0014] 實施例1 稱取4. OOg聚氧乙烯醚脂肪醇AE09、3. OOg十六烷基三甲基溴化銨CTAB、I. 50g椰油 酰胺丙基甜菜堿CAB、5. 50g正丁醇和5. OOg水于燒杯中，控制體系溫度保持在25°C，在磁 力攪拌器上以300rpm攪拌35 min使體系攪拌均勻，此時再向燒杯中緩慢滴加0. 75g白 油，，保持磁力攪拌器攪拌速度300rpm，白油滴加完全后，在300rpm的攪拌速度繼續攪拌 60min，即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測 定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑及粒徑分布如表1所示。
[0015] 表1實施例1納米乳液體系粒徑分布

【權利要求】
1. 一種用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：按質量百分比該納米乳液 含有下列組分： 分散相 0.01%-5% 非離子表面活性劑 5%-25% 兩性離子表面活性劑 5%-20% 陽離子表活性劑 10%-20% 低碳醇 10%-35% 水 10%-65% 該納米乳液的平均粒徑小于l〇〇nm。
2. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：納米乳液 的平均粒徑小于100nm。
3. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：所述分散 相為己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、液體石蠟或白油。
4. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：所述非離 子表面活性劑為聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的結構為R-(〇-C-C)x-〇H，其中R為 碳數為6-15的烷基，x為8-25。
5. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：所述兩性 離子表面活性劑是甜菜堿類表面活性劑，包括椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、 椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜 堿、椰油酰胺丙基羥磺酸甜菜堿、月桂酰胺丙基羥磺酸甜菜堿中的一種或多種。
6. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：所述陽 離子表面活性劑包括十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐 基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、 十六烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷 基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基溴化銨中的一種或多 種。
7. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于：所述作為 助表面活性劑的低碳醇為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、 2_戊醇、3-戊醇、2-甲基-1- 丁醇、2-甲基-2- 丁醇、3-甲基-2- 丁醇、3-甲基-1- 丁醇、 2, 2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、乙二醇、 丙二醇中的一種或多種。
8. 如權利要求1所述的用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液的制備方法，其特征在 于：在5- 40°C下，首先將水和表面活性劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌 均勻，再加入作為助表面活性劑的低碳醇，待攪拌均勻后，向體系中滴加分散相，同時保持 100-500rpm的攪拌速度攪拌5-60min，即可得到外觀透明的納米乳液。
9. 如權利要求1所述用于三次采油的耐溫抗鹽型納米乳液的應用，其特征是用于油田 三次采油。
【文檔編號】C09K8/584GK104419395SQ201310362333
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】王康, 袁俊秀, 徐冬梅, 封心領 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院