一种致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法及改性纳米磁性颗粒.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110454132A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201810434136.1C09K8/90(2006.01)(22)申请日2018.05.08C09K8/84(2006.01)C09K8/66(2006.01)(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人罗明良巩锦程杨宗梅罗帅李钦朋战永平其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人张宏松(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)C09K8/68(2006.01)C09K8/60(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法及改性纳米磁性颗粒(57)摘要本发明涉及一种致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法及改性纳米磁性颗粒，该方法包括：向地层泵入磁性压裂前置液，使地层形成裂缝，在井底施加磁场，将磁性压裂前置液中的改性纳米磁性颗粒送达目标油层；将压裂液基液与压裂用支撑剂混合形成携砂液泵入地层形成的裂缝中，支撑裂缝的几何形状；压裂施工结束后，在井底施加磁场，使吸附原油的纳米磁性颗粒回流至井筒内，然后采出地面，通过磁力作用回收磁性颗粒。本发明适用于高含水率油田，由于改性纳米磁性颗粒具有强亲油疏水性，磁性颗粒在目标油层吸附原油，通过井底压差和外加磁场作用回流到井筒，能很好的提高原油产量，并减少水的产出，采油过程将磁性纳米颗粒采出地面，并可以用磁力回收磁性颗粒再重复利用，从而减少生产成本。CN110454132ACN110454132A权利要求书1/2页1.一种致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，包括步骤如下：(1)向地层泵入磁性压裂前置液，使地层形成裂缝，所述裂缝的宽度为0.1～1.5cm，裂缝单翼缝长的长度为10～200m；(2)在井底施加磁场，通过磁场作用，将磁性压裂前置液中的改性纳米磁性颗粒送达目标油层，关闭磁场；(3)将压裂液基液与压裂用支撑剂混合形成携砂液，然后将携砂液泵入地层形成的裂缝中，用于支撑裂缝的几何形状；(4)压裂施工结束后，在井底施加磁场，使吸附原油的纳米磁性颗粒回流至井筒内，然后采出地面，通过磁力作用回收磁性颗粒。2.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，步骤(1)中磁性压裂前置液是向压裂液基液中加入改性纳米磁性颗粒混合均匀得到。3.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，压裂液基液与改性纳米磁性颗粒的质量比为9:1～6:4。4.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(4)中井底施加磁场为：在井底油管尾部连接多个线圈包裹的电磁铁，电磁铁通过电缆与地面电源连接，通过地面电源施加电流控制电磁铁的磁场，使每个电磁铁的最大磁场为15特斯拉；优选的，步骤(2)中，施加电源使每个电磁铁的磁场大小为4～8特斯拉；步骤(4)中施加电源使每个电磁铁的磁场大小为10～12特斯拉。5.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，步骤(3)的压裂液基液为胍胶压裂液，与磁性压裂前置液使用的基液相同；胍胶压裂液的原料组分组成如下：①基液组成配比。清水90～100份；稠化剂：羟丙基胍胶0.2～0.5份；防膨剂：KCl或季铵盐：0.3～0.8份；杀菌剂：甲醛0.2～0.7份；pH调节剂：纯碱0.05～0.4份；助排剂：表面活性剂0.2～0.5份；破乳剂：BH-030.05～0.2份。②交联液组成配比。有机硼98～100份；破胶剂：过硫酸铵0.1～0.9份；破胶活化剂：亚硫酸钠0.1～0.5份。③基液与交联液的交联比为100：(0.15～0.5)。6.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，步骤(3)，压裂用支撑剂为50～200目的石英砂，形成携砂液的砂比为15％～90％。7.根据权利要求1所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，步骤(1)中磁性压裂前置液中的改性纳米磁性颗粒，粒径范围为60nm～70nm，耐温范围小于等于3225℃，摩尔磁化率为480～510cm/mol，所述的改性纳米磁性颗粒为表面修饰的纳米Fe3O4颗粒，表面修饰剂为油酸钠。8.根据权利要求7所述的致密储层纳米磁流体压裂液渗吸增油方法，其特征在于，改性纳米磁性颗粒是按如下方法制备得到：a、搅拌条件下，将NaOH和NH3·H2O的混合溶液缓慢添加到FeCl2溶液中，调节至pH＝10，持续搅拌30min，使反应完全，得混合液；b、向混合液中加入油酸钠(C17H33CO2Na)，再