文章摘要
会议文章---特低/超低渗油藏纳米驱油剂性能研究
Reaseach on Nano Oil Displacement Agent for Low/ultra-low Permeability Reservoir
投稿时间:2017-11-28  修订日期:2017-11-28
DOI:
中文关键词: 纳米驱油剂  提高采收率  纳米SiO2  改性纳米SiO2  
英文关键词: Nano material oil displacement agent  Enhanced oil recovery  Nano SiO2  
基金项目:中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目《纳米智能驱油剂研制》(2014A-1001)
作者单位E-mail
贺丽鹏 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室 helipeng@petrochina.com.cn 
罗健辉 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
丁彬 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
王平美 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
彭宝亮 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
耿向飞 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
李莹莹 1、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院2、中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室  
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中文摘要:
      特低/超低渗油藏具有渗透率低、毛细阻力大等特点,常规注水困难,水驱难以有效波及,仍有大量剩余油存在。挖掘特低/超低渗油藏波及体积是提高采收率的潜力所在。本文以自制的纳米SiO2硅溶胶为载体,创新建立了SiO2的亲水/亲油改性方法,研发出分别具有亲油、亲水、憎水结构的改性纳米SiO2系列样品。采用光散射、红外表征了改性SiO2的尺寸与基本结构。通过自主研发的毛细作用分析系统考察了不同类型SiO2样品的注入性能。实验结果表明:纳米SiO2可以有效改善水的注入性能,不同粒径SiO2对水注入能力影响不大。改性后纳米SiO2能够进一步提高水的注入能力,具有大幅提高水驱波及体积,进一步提高采收率的潜力。在实验基础上分析了纳米颗粒改善水注入性能,扩大注水波及体积机理。通常情况下水是以分子团簇结构存在,水分子间依靠氢键形成团簇结构,相互水团簇之间存在动态结合可能是造成特低/超低渗油藏常规注水困难的主要原因。改性纳米SiO2硅溶胶具有胶体溶液的典型特征,硅溶胶中的纳米粒子不断地做不规则布朗运动,改变水分子的运动状态,影响氢键网络的重排机理,从而实现水分子团簇结构的改变,增加了水的注入能力,使纳米驱替液能够进入常规水难以注入的特低/超低渗油藏,扩大了波及体积。
英文摘要:
      Due to the low permeability and high capillary resistance, the development of oilfield by water injection is very difficult and the spread of water flooding is limited for low/ultra-low permeability reservoir. The potential of a further substantial increase in oil recovery is displacing the remaining oil in the low permeability area by water flooding. Based on the self-made nano SiO2 colloidal silica, lipophilic, hydrophilic and hydrophobic modified nano SiO2 chemical samples have been prepared and the basic structure have been characterized by dynamic light scattering and IR. The injection ability of these samples have been evaluated by capillary analysis system. The results show that the modified nano-meter SiO2 can greatly improve the injection capacity of low permeability area. The research is beneficial to expand the water sweep volume, and to further enhance oil recovery. The mechanism was further studied on the basis of experimental analysis. Normally, water clusters structure was formed by the hydrogen bonding between water molecules. The dynamic combination between each water cluster may be the important reason of the difficult waterSinjection for low/ultra-low permeability reservoir. The nano particles in colloidal silica do the Brownian movement constantly. The motion of water molecules and the hydrogen bond network rearrangement have been changed. So as to realize the change of the structure of water molecule clusters, and thus increasing the water injection ability to further expand the water sweep volume.
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