[發明專利]一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法

在審

• 申請號: 202010398957.1
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111550221A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 李隆球;劉合;周德開;金旭;鄭立臣;孟思煒;孫大興
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;C09K8/58
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

本發明涉及采油方法，更具體的說是一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，包括步驟一：陰陽球微納馬達與去離子水混合制得微納馬達懸濁液，取微納米馬達懸濁液與驅替流體混合后從注入井注入地層油藏中；步驟二：微納馬達懸濁液隨驅替流體流動到目標油藏區域，對目標油藏區域施加均勻磁場作用，陰陽球微納馬達在磁場作用下從高滲透孔隙進入低滲透微納孔隙；步驟三：陰陽球微納馬達按照微納馬達運動軌跡遍歷低滲透區域微納孔隙，捕獲并攜帶剩余油滴進入高滲透孔隙內，隨驅替流體從采出井中被采出到地面；使陰陽球微納米馬達發生自轉并按照既定路線運動，攜帶油滴的陰陽球微納米馬達隨驅替流體被采出至地面，從而提高油藏的采收率。

技術領域

本發明涉及采油方法，更具體的說是一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法。

背景技術

近年來，隨著地層油藏資源的不斷開發，我國陸上油田已經逐步進入石油開采的中后期，開采難度低的高孔隙率高滲透油藏區塊已開采殆盡。采出液含油率逐年降低，現有老舊油田未開采油氣資源主要集中于低滲透率微納孔隙結構中。現有提高采收率技術通過向地層中注入高粘流體和高溫氣體能夠在一定程度上增大采油范圍。但是無論是注入液體還是氣體，這些驅替流體均會優先從大孔隙流過，而對于大孔隙附近的低滲透微納孔隙特別是盲端孔隙中的殘余油難以被采出。增大驅替流體注入流量和反復循環驅替無法進一步提高采收率，采出流體含油量也會持續降低。

微納馬達是一種介于納米與微米尺度的動力裝置，它能將外部環境中的超聲能、光能、電能、磁能、熱能、化學能等能量轉化成機械能，從而實現個體的特定運動。微納馬達能夠在狹小微納空間內運動，且能夠在遠程操控下完成油滴吸附、捕獲、輸送等復雜任務。

例如公開號CN106634932A涉及一種二元化學復合驅采油方法。本發明屬于油田開發技術領域。一種二元化學復合驅采油方法，二元化學復合驅采油方法包括以下工藝步驟：驅油劑制備：制備堿性電解水，采用堿性電解水和聚丙烯酰胺溶液的混合物，作為二元化學復合驅油劑；注入油藏：通過油田注水系統，經注水井將二元化學復合驅油劑注入到油藏，進行原油驅替；該發明的缺點是無法有效提高油藏剩余油開采效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，可以有效提高油藏剩余油開采效率。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述該方法包括以下步驟：

步驟一：陰陽球微納馬達與去離子水混合制得微納馬達懸濁液，取微納米馬達懸濁液與驅替流體混合后從注入井注入地層油藏中；

步驟二：微納馬達懸濁液隨驅替流體流動到目標油藏區域，對目標油藏區域施加均勻磁場作用，陰陽球微納馬達在磁場作用下從高滲透孔隙進入低滲透微納孔隙；

步驟三：陰陽球微納馬達按照微納馬達運動軌跡遍歷低滲透區域微納孔隙，捕獲并攜帶剩余油滴進入高滲透孔隙內，隨驅替流體從采出井中被采出到地面。

作為本技術方案的進一步優化，本發明一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述陰陽球微納馬達的直徑為50nm-100μm。

作為本技術方案的進一步優化，本發明一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述陰陽球微納馬達由微納米球的一側沉積有一層對磁場有響應作用的磁性材料層和外側修飾的超疏水層組成。

作為本技術方案的進一步優化，本發明一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述磁性材料層的厚度為10-200nm。

作為本技術方案的進一步優化，本發明一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述磁性材料層由各種金屬磁性材料和鐵氧體中的一種或多種組成。

作為本技術方案的進一步優化，本發明一種基于微納馬達的油田剩余油開采方法，所述金屬磁性材料為可以響應磁場旋轉作用力的金屬、合金或氧化物。