納米流體在儲(chǔ)層巖芯表面的鋪展及其驅(qū)油機(jī)理研究.pdf

1、目前，國內(nèi)外油田的開采過程中普遍存在著低滲透油田所占比例大、采收率較低的問題。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，人們提出了利用納米顆粒進(jìn)行驅(qū)油以提高原油采收率的新思路。
　　本文采用廉價(jià)、易得、無污染的納米SiO2顆粒作為油田用驅(qū)替劑的添加劑，以TEOS為原料，選用溶膠．凝膠法合成納米級SiO2顆粒，并采用二氯二甲基硅烷對其表面進(jìn)行疏水化改性，考察不同方法改性后顆粒的粒徑、表面潤濕性及其分散效果。將親/疏水化程度不同的納米SiO2分散在水溶

2、液中制成顆粒水基分散液，從微觀角度出發(fā)，利用電子顯微鏡觀察納米流體鋪展后，SiO2顆粒對巖芯壁面的微觀作用;從宏觀角度出發(fā)，測試納米流體與原油之間的界面張力值，進(jìn)行巖芯驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，評價(jià)不同種類納米流體的驅(qū)油效果，旨在提高原油的采收率，探索其驅(qū)油的作用機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明，溶膠-凝膠法合成的納米SiO2顆?？赏ㄟ^調(diào)整母液的酸堿度、攪拌速度等措施有效的控制顆粒粒徑、反應(yīng)時(shí)間及最終產(chǎn)量。尤其是當(dāng)反應(yīng)母液的pH等于8時(shí)，反應(yīng)時(shí)間僅需12

3、小時(shí)，且收率可達(dá)80％;合成的納米SiO2顆粒呈均勻分散的球形，平均粒徑為38 nm。對其表面進(jìn)行疏水化改性時(shí)，不同改性方法處理后的顆粒粒徑出現(xiàn)明顯的差異，且疏水化程度的可控范圍不同;效果最好的是使用二氯二甲基硅烷進(jìn)行一步法改性，改性后顆粒粒徑分布均勻，僅為10nm。將親/疏水化程度不同的納米SiO2制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05％的顆粒水基分散液后進(jìn)行測試可知，納米流體能夠顯著的降低油水界面張力，提高原油的采收率，尤其是親水性的S-05。