[發明專利]一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210037728.6
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114315937A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王晨;侯妍;張康;楊曉武;代方方;王海花
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C07H19/24
• 分類號: C07H19/24;C07H1/00;C09K8/58;C09K8/68;C09K8/86
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本發明公開了一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑及其制備方法和應用，屬于壓驅、壓裂油氣資源的開采技術領域，解決了目前大多數應用油氣資源的開采壓驅、壓裂領域的增滲劑存在增滲能力弱、污染嚴重等技術問題。制備時，將蔗糖溶解在水中，加入溶劑乙酸乙酯和縛酸劑，在低溫條件下緩慢滴加三氯氧磷，滴加完成后控制溫度繼續反應一段時間，待反應結束將反應液濃縮、純化分離、真空干燥得到一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑。該生物質納米增滲劑在高溫下能分解出磷酸和蔗糖，能夠充分滲透進地層環境中，制造出水潤濕環境為水溶液在地層微孔環境中的前進降低阻力，其具有良好的耐溫性能和高的增滲率，并且其無生物毒性、可生物降解。

技術領域

本發明屬于壓驅、壓裂油氣資源的開采技術領域，具體涉及一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑及其制備方法和應用。

背景技術

非常規油氣的開發在過去十年中取得了重大突破，最具有代表性的技術為水力壓裂和水平鉆井技術的結合。盡管如此，目前可以依靠天然能量的衰竭式開發方式采出的原油量仍舊較低，在致密儲層中仍存在大量剩余油可供開采。但是非常規油氣整體資源品位低，儲集層致密，地質結構較復雜，低孔低滲，這些特點大幅度影響了油氣資源的開采效率。

非常規低滲油藏的主要流動通道是裂縫，因此，產出(或注入)的流體大多通過水力壓裂裂縫流動，油氣的開采大都也局限于裂縫網絡附近的低滲儲層。近些年，在壓裂過程中往往會添加表面活性劑等多種化學組分，將合成的納米增滲劑加入壓裂液前置液中，利用壓裂液將地層壓裂出多條裂縫，納米增滲劑在壓裂的富余壓力下進入地層較大的裂縫孔隙中。但是目前大多數應用油氣資源的開采壓驅、壓裂領域的增滲劑存在增滲能力弱、污染嚴重等問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑及其制備方法和應用，用以解決目前大多數應用油氣資源的開采壓驅、壓裂領域的增滲劑存在增滲能力弱、污染嚴重等技術問題。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明公開了一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑，所述壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑的結構式如下：

本發明還公開了上述一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑的制備方法，包括以下步驟：

將蔗糖溶解在水中，然后加入乙酸乙酯和縛酸劑，形成混合溶液，再向混合溶液中滴加三氯氧磷進行反應，滴加完成后控制溫度繼續反應，反應結束后得到反應液，將反應液濃縮、純化分離、真空干燥后得到一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑。

進一步地，所述向混合溶液中滴加三氯氧磷進行反應的反應時間為0.5～1h。

進一步地，所述滴加完成后控制溫度為25～35℃，繼續反應的反應時間為4～6h。

進一步地，所述純化分離的方法為甲苯柱層析法。

進一步地，所述蔗糖、三氯氧磷和水的摩爾比為1:(4～4.3):(10～15)。

進一步地，所述三氯氧磷和縛酸劑的摩爾比為1:(2～3)；所述縛酸劑為三乙胺。

進一步地，所述乙酸乙酯添加量為蔗糖、三氯氧磷和水總質量的3～8倍。

本發明還公開了上述一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑的應用，所述一種壓驅、壓裂用生物質納米增滲劑作為油氣資源開采的壓驅或壓裂過程中的化學劑。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：