首页 > 纳米技术

纳米聚硅低渗油田减阻增注剂的研究与开发

 
2016年03月28日 10:31  点击:[]

基本信息

  • 成熟度:

  • 知识产权类别:

  • 知识产权证书编号:

  • 是否拥有完全自主知识产权:

  • 来源:

  • 合作方式:1.技术转让;

成果主要应用行业

  • 新材料、新能源

成果简介

  • 本项目来源于国家重点基础研究发展计划(973计划)支持项目“苛刻环境下润滑抗磨材料的基础研究”和国家高技术研究发展计划(863计划)支持项目“纳米减阻增注材料及其在石油开采中的应用”。项目属于新材料技术领域,具有自主知识产权。产品主要用于(超)低渗透油田的原油注水开采,将纳米聚硅材料加入注水井,可起到显著的降压增注作用,增加原油采出量。 我国低渗透储量所占比例高达65%~70%。低渗透油藏岩石埋藏致密,孔隙喉道细小,渗透性很差,油井一次采收率很低,注水保持压力是低渗透油田的主要开采方式。然而,由于渗流阻力大,注水压力上升快,导致注水量快速降低,不能有效发挥水驱的作用,油井产量迅速递减。 压裂、酸化技术是国内外(超)低渗透油田普遍采用的注水井增注处理方法。但采用此类方法在很多低渗油田存在着有效期短(一般不足3个月),施工综合成本高、易对地层造成伤害等问题。开发一种能有效减小注水阻力、增加注水量的材料,并建立一套成本低、工艺合理的施工方法,是低渗透油藏开采面临的紧迫任务。 本项目采用原位表面改性技术,将可与岩隙表面强作用的基团(钉扎基团)、疏水基团修饰于纳米聚硅微粒的表面,制备强吸附-疏水性纳米聚硅。将其分散于液体介质中注入注水井,牢固钉扎在岩隙的表面形成超疏水层,起到减小水流阻力、阻止水垢附着和粘土膨胀的作用,从而增加注水量,提高原油采收率。 2008年、2012年本项目两项科研成果通过河南省科学技术厅的鉴定,认为项目产品和技术达国际先进水平。项目产品和技术曾获得河南省科技进步二等奖,济源市科技进步一等奖。 本项目产品分为NPS-Z和NPS-W两种型号产品。NPS-Z为超疏水纳米聚硅产品,可以柴油或油水混合为携带剂,将其注入注水井中;NPS-W为水分散性纳米聚硅产品,可以完全以水作为携带剂,将其注入低渗透油田注水井地层,在地层中高温和高离子强度的条件下,诱导其释放出超疏水纳米聚硅核。超疏水纳米聚硅钉扎在岩石孔道表面,改变了表面润湿性,从而起到减少水流阻力,增加注水量的作用,达到延长有效期,提高原油采收率的目的。产品生产和应用过程中无环境污染,并实现了对地层无伤害的降压增注目标。 技术创新点: 利用纳米聚硅微粒的比表面积大和高活性,在纳米微粒表面同时构建超疏水性、钉扎性及水溶性等多种不同结构和功能的官能团。 将纳米聚硅钉扎在低渗油田注水井岩隙表面,通过改变其表面润湿性,起到显著降压增注的作用。为低渗油田减阻增注工艺提供了一种新的技术途径。

应用前景

  • 石油是一种不可替代的基础能源,在国民经济中的重要战略地位日显突出。目前,我国已探明低渗透油田地质储量近50亿吨。注水二次采油是国内外低渗透油藏最为经济有效的开采方式。普遍存在着空隙度小、注水压力高,难以保障注水量等问题。酸化是目前普遍采用的降压增注手段,但应用于低渗透油田,有效期短,施工频繁,易对地层造成伤害。 本项目研制并试施工的纳米减阻增注材料,应用于低渗透油田注水井的增注是一套全新的增注理论和技术,可大幅度降低注入水在孔隙中的流动阻力,同时避免水化现象的发生,防止粘土颗粒的膨胀和扩散,保护油层、解除伤害。纳米减阻增注材料针对性强,施工有效率高(大于90%)、有效期长(6-24月),适用范围宽。特别是在注污水井上试验的成功以及用水作为主要携带剂,大大节约了成本,拓展了纳米减阻增注技术的应用领域,经济效益显著,因此有很好的市场前景。

附件

    联系方式

    • 单位名称:河南大学特种功能材料实验室

    • 联系人:李小红

    • 职务/职称:教授

    • 移动电话:13569118804

    • 联系电话(传真):

    • 电子邮箱:xiaohongli12345@aliyun.com

    • 通讯地址:开封金明大道1号河南大学特种功能材料实验室

    • 邮政编码:475004

     

     

    上一条:纳米科技项目汇编 下一条:可分散性系列纳米二氧化硅的研究与开发

     

     

    关闭