一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于油田化学品技术领域，尤其涉及一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着油气田的深度开采，为了提高原油采收率，通过对油井及注水井采用二次采油、三次采油技术提高原油采收率，同时，各种技术手段及驱替液对地层的污染及伤害持续上升，导致采油井及注水井出现了严重的地层堵塞问题。
3.此外，采油井的长时间开采，因为地层的非均质性问题及原油组分复杂等问题，地层原油在驱替或流动过程中，会持续沉降、结晶附着在地层油流通道岩石表面，日积月累的沉降、结晶，导致油流通道越来越窄，产量持续下降，严重的堵塞可能导致油井的减产甚至是停产。注水井在长期的注入地层水、返排水、聚合物、微球等增产助剂过程中，因为地层水、返排水矿化度高、细菌含量高，聚合物团聚、破胶返排不及时等问题，导致地层出现水锁、细菌堵塞、聚合物堵塞等问题，进而导致注水井注入压力急剧上升、配注不够的问题，从而影响注水井的驱油效率。
4.因此，采油井及注水井的解堵问题将会是提高原油采收率过程中一个避免不了的问题，另外，高效、环保、低成本的解决采油井及注水井堵塞的问题也是各个单位一直致力于研究的方向。
5.目前，油田采油井及注水井解堵，分别针对不同的堵塞物，采用了不同的技术手段，其中最常见的水锁及钙镁离子堵塞的问题，主要通过酸化技术进行解堵，注入一定量的酸液(包括土酸、盐酸、氢氟酸、表面活性剂等组合物)对管道及地层进行扩溶，提升油水井的效率；针对聚合物，主要采用强氧化性的破胶剂达到分解聚合物的目的，针对油井胶质、蜡、沥青质的堵塞，主要采用大量的二甲苯等有机溶剂对其进行溶解。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂及其制备方法和应用，所述解堵剂可有效解决油井胶质、蜡、沥青质的堵塞及注水井的水锁及钙镁离子堵塞等问题。
7.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分包括生物酶、改性纳米颗粒、乳化剂、分散剂、渗透剂、助溶剂、缓蚀阻垢剂、离子络合剂、去离子水。
9.本发明所提供的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂通过添加生物酶、改性纳米颗粒，再搭配乳化剂、分散剂、渗透剂等组分，可使解堵剂快速渗透至胶质、沥青质、蜡内部，与堵塞物形成油水乳液，通过生物酶组分将胶质、沥青质、蜡等重油组分进行分解稀释，而组分中的改性纳米颗粒可以有效的附着在岩石表面，可以改变岩石的润湿性能，将岩石从亲
油性变成亲水性，进一步降低后续原油的再次沉积和结晶附着，达到长效的解堵功能，从而有效的提高原油的采收率。
10.优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分按重量份数计包括生物酶0.1-5份、改性纳米颗粒0.05-5份、乳化剂0.2-20份、分散剂0.1-5份、渗透剂0.05-8份、缓蚀阻垢剂0.01-8份、助溶剂2-25份、离子络合剂0.01-3份、去离子水50-99份。
11.本发明的生物复合纳米微乳液中所述生物酶的添加量可以为0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份等；
12.所述改性纳米颗粒的添加量可以为0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份等；
13.所述乳化剂的重量份数可以为0.5份、1份、3份、5份、8份、10份、12份、15份、17份或19份等；
14.所述分散剂的添加量可以为0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份等；
15.所述渗透剂的添加量可以为0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份或7.5份等；
16.所述缓蚀阻垢剂的添加量可以为0.05份、0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份或7.5份等；
17.所述助溶剂的添加量可以为3份、5份、7份、9份、10份、11份、13份、15份、17份、19份、20份、22份或24份等；
18.所述离子络合剂的添加量可以为0.05份、0.08份、0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份或2.5份等；
19.所述去离子水的添加量可以为55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份或95份等。
20.优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分按重量份数计包括生物酶2-4份、改性纳米颗粒1.5-4.5份、乳化剂5-15份、分散剂1-4份、渗透剂0.5-5份、缓蚀阻垢剂0.5-4份、助溶剂5-20份、离子络合剂0.1-1份、去离子水50-99份。
21.上述数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
22.优选的，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂、吐温系列乳化剂或司盘系列乳化剂中的任意一种或至少两种的组合；
23.优选地，所述乳化剂为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂和烷基醇聚氧乙烯醚的组合；
24.优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂和烷基醇聚氧乙烯醚质量比为(1-5):(2-4):(5-8)。
25.其中“1-5”可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5等；
[0026]“2-4”可以为2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5或3.8等；
[0027]“5-8”可以为5、5.5、6、6.5、7、7.5或8等。
[0028]
本发明中优选乳化剂为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂和烷基醇聚氧乙烯醚的组合，是因为三者在特定配比下与本发明其他组分的配伍效果更好，其中超
支化结构及多乙烯多胺的聚氧乙烯聚氧丙烯醚具有更高的活性，多分枝的结构可以更好的与堵塞物接触，提升其乳化分散效果，而小分子的烷基醇聚氧乙烯醚可以有效填补大分子表面活性剂因为体型庞大而留下的孔隙，更好的提升乳化分散效果。
[0029]
优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚为以二乙烯三胺、三乙烯五胺、三乙胺为起始物合成的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚；
[0030]
优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚的聚合度为3-40个链节的乙氧基和丙氧基；
[0031]
优选地，所述超支化乳化剂为以三羟甲基丙烷、二乙烯三胺、乙二胺为起始物，通过烷基酸或烷基酰胺改性的超支化聚合物乳化剂；
[0032]
优选地，所述超支化乳化剂的亲油基团为6-16个碳的烷基，亲水基团为聚氧乙烯，其中聚氧乙烯中的乙氧基链节为3-40个。
[0033]
优选地，所述烷基醇聚氧乙烯醚中烷基为碳原子数为8-13的正构和异构烷基；
[0034]
优选地，所述烷基醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯链节为3-40个乙氧基链节
[0035]
优选地，所述生物酶包括槐糖脂、鼠李糖脂、木聚糖酶、脂肪酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、黄原胶裂解酶、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物或木质素降解菌分泌物中的任意一种或至少两种的组合。
[0036]
优选地，所述生物酶为槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合。
[0037]
优选地，所述槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的质量比为1:(1-3):(1-3):(1-3)，例如可以为1:1:1:1、1:1.5:2:3、1:1:2:2、1:3:2:1、1:2:3:2、1:2:2:2、1:2:2:1、1:3:3:1或1:3:3:3等。
[0038]
本发明的生物酶均是从自然界生物中提取产生的，有可靠的安全性和生物分解性。作为本发明的优选技术方案，所述生物酶为槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合时，其与乳化剂、改性纳米粒子等配合下可以改变储层岩石的润湿状态，降低油岩层间的界面张力，使原油易于从岩石表面剥离下来，同时还还可使本发明的微乳液体系能够同蜡晶发生催化作用，从而有效地提高对胶质、沥青质、蜡等材料的降解性能。
[0039]
优选地，所述改性纳米颗粒包括改性双疏水型纳米二氧化硅、改性纳米膨润土、改性纳米硅藻土或改性纳米氧化铁颗粒中的任意一种或至少两种的组合。
[0040]
优选地，所述改性纳米颗粒为改性双疏水型纳米二氧化硅。
[0041]
本发明通过在体系中添加改性纳米颗粒，可以使解堵剂能够进入微小孔隙驱油改善储层润湿性，且改性纳米颗粒与生物酶、乳化剂等相互协同作用，能够进一步降低界面张力提高采收率。
[0042]
优选地，所述分散剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠，甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、马来酸-丙烯酸共聚物、瓜尔胶、黄原胶或脂肪酸聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
[0043]
优选地，所述分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物。
[0044]
优选地，所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异辛醇醚磷酸酯、n-正烷基苯并异噻酮唑酮或仲烷基磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合；
[0045]
优选地，所述渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。
[0046]
优选地，所述助溶剂包括乙二醇丁醚、异丙醇、丙二醇、二丙-1-二醇、二甘醇、正丁醇、环己烷、苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合。
[0047]
优选地，所述助溶剂为乙二醇丁醚和/或二甘醇。
[0048]
优选地，所述的缓蚀阻垢剂包括羟基乙叉二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或聚天冬氨酸中的任意一种或至少两种的组合；
[0049]
优选地，所述离子络合剂包括乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸或柠檬酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
[0050]
优选地，所述离子络合剂包括柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠的组合物。
[0051]
上述数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
[0052]
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的制备方法，所述制备方法包括：将助溶剂加入去离子水中，然后加入改性纳米颗粒，混合均匀后，在50-60℃下依次加入乳化剂、渗透剂、分散剂、缓蚀阻垢剂、离子络合剂、生物酶，搅拌均质后即得所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂。
[0053]
上述数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
[0054]
第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂在石油开采油井或注水井解堵中的应用。
[0055]
优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂作为解堵剂注入油井或注水井中。
[0056]
优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂加入量为注水液的0.3-4％，例如可以为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％或3.5％等。
[0057]
本发明的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，可有效的解决油井因为长期开采导致的沥青质、胶质、蜡的堵塞，注水井因为水锁、细菌及钙镁离子导致的堵塞问题。
[0058]
优选地，所述注入液中注入水经杀菌处理。
[0059]
优选地，所述注入水的矿化度≤100000，含油率≤1％。
[0060]
上述数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
[0061]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0062]
(1)本发明所提供的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂是一种中性解堵剂，相比现有的酸化技术、强氧化剂解堵技术，具有更好的安全性，环保性能，操作也更加简单，不需要换管柱操作，只需要一次操作就能完成，有效的节省了操作工期、费用。
[0063]
(2)通过添加生物酶、改性纳米颗粒，再搭配乳化剂、分散剂、渗透剂等组分，可使解堵剂具有较低的界面张力、较强的乳化性能，而且还具有较强的原油渗透性能以及对胶质、沥青质、蜡等材料的降解性能，能够有效的溶解井底原油流动过程中结晶附着的油垢，降低原油粘度，提高产油效果。
[0064]
(3)本发明通过在解堵剂中添加生物酶、改性纳米颗粒，可以更有效的改变储层岩石的润湿状态，使得岩石由亲油性向亲水性改变，较大程度的改善原油流动通道，提升原油流动效果，达到解堵驱油的目的。
附图说明
[0065]
图1是测试例1中不同浓度的实施例1生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂降低界面张
力性能；
[0066]
图2是测试例2中不同浓度的实施例1生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂震荡前后乳化现象；
[0067]
图3是测试例3中岩心切片在实施例1生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂中浸泡处理表面前后水滴在岩心切片上的形貌；
[0068]
图4是测试例4中胶质沥青在实施例1生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂和水中浸泡前分散状态；
[0069]
图5是测试例4中胶质沥青在实施例1生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂水中浸泡后分散状态；
[0070]
图6是测试例5中生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂应用实例的效果图。
具体实施方式
[0071]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0072]
下述实施例和对比例所涉及的部分材料及牌号信息如下：
[0073][0074]
所述蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物、木质素降解菌分泌物通过自制获得，所述方法为：
[0075]
在木质素、纤维素培养基中，取目标油井井口附近的土壤，用无菌水进行稀释，28℃下培养1天，再在37℃下培养2-3天，对培养基中的菌种进行初筛，分离，得到纯度较高的菌种；选取目标油井垢样，对其进行稀释成不同浓度梯度(10-8
～10-3
mg/l)，先在低浓度下培养上述菌种2-3天，让菌种适应环境，再逐级提高培养液盐度、温度、含油量，训练菌种适应地层环境，使得菌种逐步缓慢的能够在地层温度、盐度、含油条件下生存、繁殖。通过离心分离，过滤，化学提取的方式，获取目标菌种的分泌物，试验其培养液及分泌物对油藏地层水及油垢的使用情况，优选出合适的菌类分泌物。
[0076]
所述超支化乳化剂自制获取，采用cn102504228a实施例1记载的方法制备得到。
[0077]
其余原料只要购买自正规经销商均可使用。
[0078]
实施例1
[0079]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分为壬基醇聚氧乙烯醚-9 6.5份、超支化乳化剂3份、多乙烯多胺聚氧乙烯
(10)聚氧丙烯(8)醚2.5份，生物酶3份、改性双疏水型纳米二氧化硅3份、马来酸-丙烯酸共聚物2份、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠0.8份、羟基乙叉二膦酸0.7份、乙二胺四乙酸二钠0.1份、柠檬酸0.1份、乙二醇丁醚7份、二甘醇8份，补充去离子水至100份；
[0080]
所述生物酶为质量比为1:2:2:2的槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合。
[0081]
所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的制备方法：
[0082]
将乙二醇丁醚和二甘醇加入去离子水中，在转速为3000r/min-5000r/min的高剪切作用下，缓慢加入改性纳米二氧化硅颗粒，待改性纳米二氧化硅颗粒加完后，继续高速剪切搅拌0.5h，将分散好的改性纳米二氧化硅溶液转入反应釜中，在60℃条件下按顺序分别缓慢加入壬基醇聚氧乙烯醚-9、超支化乳化剂、多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三聚磷酸钠、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四乙酸二钠和柠檬酸，在1000r/min条件下边加边搅拌0.5h，最后在加入生物酶，在45℃条件下500r/min搅拌2小时，冷却后得到所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂。
[0083]
实施例2
[0084]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂为壬基醇聚氧乙烯醚-9 5份、超支化乳化剂4份、多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)醚5份、生物酶2份、改性双疏水型纳米二氧化硅4份、马来酸-丙烯酸共聚物3份、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠1份、乙二胺四甲叉膦酸钠1.5份、乙二胺四乙酸二钠0.3份、柠檬酸0.2份、二甘醇18份，补充去离子水至100份；
[0085]
所述生物酶为质量比为1:1:3:1的槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合。
[0086]
所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的制备方法参照实施例1。
[0087]
实施例3
[0088]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂为壬基醇聚氧乙烯醚-9 8份、超支化乳化剂2份、多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)醚1份、生物酶5份、改性双疏水型纳米二氧化硅2份、马来酸-丙烯酸共聚物4份、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠0.8份、氨基三亚甲基膦酸1.3份、乙二胺四乙酸二钠0.7份、乙二醇丁醚15份，补充去离子水至100份；
[0089]
所述生物酶为质量比为1:3:1:3的槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合。
[0090]
所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的制备方法参照实施例1。
[0091]
实施例4
[0092]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述乳化剂为壬基醇聚氧乙烯醚-9和超支化乳化剂的组合，并保持乳化剂添加量，及壬基醇聚氧乙烯醚-9和超支化乳化剂的配比关系不变，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0093]
实施例5
[0094]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述乳化剂为多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)
醚和超支化乳化剂的组合，并保持乳化剂添加量，及多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)醚和超支化乳化剂的配比关系不变，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0095]
实施例6
[0096]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述乳化剂为多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)醚和壬基醇聚氧乙烯醚-9的组合，并保持乳化剂添加量，及多乙烯多胺聚氧乙烯(10)聚氧丙烯(8)醚和壬基醇聚氧乙烯醚-9的配比关系不变，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0097]
实施例7
[0098]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述生物酶中不包括槐糖脂，并将槐树脂的减少量按比例分配至蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物中，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0099]
实施例8
[0100]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述生物酶中不包括蜡质降解菌分泌物，并将蜡质降解菌分泌物的减少量按比例分配至槐树脂、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物中，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0101]
实施例9
[0102]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述生物酶中不包括纤维素降解菌分泌物分泌物，并将纤维素降解菌分泌物分泌物的减少量按比例分配至槐树脂、蜡质降解菌和木质素降解菌分泌物中，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0103]
实施例10
[0104]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述生物酶中不包括木质素降解菌分泌物，并将木质素降解菌分泌物的减少量按比例分配至槐树脂、蜡质降解菌分泌物和纤维素降解菌分泌物中，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0105]
实施例11
[0106]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述分散剂为脂肪酸聚乙二醇，并保持分散剂的添加量不变，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0107]
实施例12
[0108]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，并保持渗透剂的添加量不变，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0109]
对比例1
[0110]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于不包括生物酶，所述生物酶的减少量由去离子水补充，
其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0111]
对比例2
[0112]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于不包括改性纳米粒子，所述改性纳米粒子的减少量由去离子水补充，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0113]
对比例3
[0114]
本实施例提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与实施例1的区别仅在于用纳米二氧化硅替代改性纳米粒子，所述纳米二氧化硅的添加量为2份，其余组分与实施例1保持一致，制备方法参照实施例1。
[0115]
测试例1
[0116]
使用tx-500c旋滴界面张力仪测量界面张力，油相选择航空煤油。使用悬滴法分别检测3h后实施例1-12以及对比例1-3的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂在0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.3％浓度下降低界面张力性能。测试结果见表1。
[0117]
表1
[0118][0119]
由表1数据可知，实施例1-3的解堵剂具有较好的降低界面张力的性能，其中0.1％和0.15％浓度，3h内界面张力均可降低到0.1mn/m以下，0.2％和0.3％浓度下，3h内界面张力均能降低到0.05mn/m。
[0120]
由实施例1和实施例6-10可知，当生物酶的种类直接影响着本发明解堵剂体系降低界面张力的性能；
[0121]
由对比例1和2可知，当体系中缺少生物酶或改性纳米颗粒时，都会影响解堵剂体系降低界面张力的性能；
[0122]
由对比例3可知，纳米颗粒通过改性，可更好的分散纳米颗粒之间的相互作用力，避免体系中纳米粒子的集聚与絮凝，进而影响解堵剂体系降低界面张力的性能。
[0123]
测试例2
[0124]
乳化性能测试：
[0125]
将实施例1得到的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂配制成浓度为0.1％、0.2％、0.3％，然后对比不同浓度下生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与原油的乳化性能，设置油水比3:7，上下倒置1min后，静置10min观察乳化情况，对比震荡前后生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂与原油的乳化分散情况，结果见图2(从左到右浓度以此为0.1％、0.2％、0.3％)。由图2可知本发明的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂具有很强的乳化能力。
[0126]
测试例3
[0127]
改变岩石的润湿性能测试：
[0128]
室温下将岩心切片分别浸入浓度为0.2％的实施例1和对比例1-2制备得到的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂中，24h后取出，除掉多余乳液并在烘箱干燥。测量岩心切片在生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂浸泡处理表面前后，水滴在岩心切片上接触角的大小。结果见表2。
[0129]
表2
[0130] 处理前接触角(
°
)处理后接触角(
°
)实施例110179对比例110093对比例210695
[0131]
由表2的数据可知，本发明提供的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂可更好的降低水接触角，说明所述解堵剂体系具有较好的润湿性能，而缺少生物酶或改性纳米颗粒时，都会影响体系的润湿性能。
[0132]
测试例4
[0133]
对胶质沥青质的降解性能测试：
[0134]
将5g蜡、胶质、沥青质混合样分别浸泡在浓度为0.2％的实施例1制备得到的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂和水中，所述浸泡温度为60℃，2h后观察混合样的分散状态，结果见图4(左边为生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，右边为水)和图5(左边为生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，右边为水)。由图4和5可知，本发明的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂对胶质沥青质具有良好的降解性、分散性。
[0135]
测试例5
[0136]
生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂应用实例
[0137]
长庆油田环庆地区川平某井，油藏气测渗透率(0.15-0.3)
×
10-3
μm2，孔隙度8-12％，属低孔超低渗油藏，油藏温度70℃，原始地层压力14.5mpa，产油层位：长6，该井液量下降，含水上升，日产液10.09m3下降至1.89m3，日产油1.38t下降至0.09t，含水85.1％上升
至94.1％。该井人工井底2998m，2021年4月3日探砂面于2298m处遇阻，分析认为该井砂堵。为提高单井产量，实现降水增油，决定对该井实施冲砂+解堵措施。于2021年7月15日注入实施例1得到的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂330m3，注入解堵剂前所述油田日产液1.62m3、日产油0.12t、产出液含水率91.4％，截止到2022年3月所述油田日产液4.36m3、日产油2.76t、产出液含水率33.0％，详见图6。
[0138]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0139]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0140]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

技术特征：
1.一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分包括生物酶、改性纳米颗粒、乳化剂、分散剂、渗透剂、助溶剂、缓蚀阻垢剂、离子络合剂、去离子水。2.根据权利要求1所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述解堵剂的组分按重量份数计包括生物酶0.1-5份、改性纳米颗粒0.05-5份、乳化剂0.2-20份、分散剂0.1-5份、渗透剂0.05-8份、缓蚀阻垢剂0.01-8份、助溶剂2-25份、离子络合剂0.01-3份、去离子水50-99份；优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分按重量份数计包括生物酶2-4份、改性纳米颗粒1.5-4.5份、乳化剂5-15份、分散剂1-4份、渗透剂0.5-5份、缓蚀阻垢剂0.5-4份、助溶剂5-20份、离子络合剂0.1-1份、去离子水50-99份。3.根据权利要求1或2所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂、吐温系列乳化剂或司盘系列乳化剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述乳化剂为多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂和烷基醇聚氧乙烯醚的组合；优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、超支化乳化剂和烷基醇聚氧乙烯醚质量比为(1-5):(2-4):(5-8)；优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚为以二乙烯三胺、三乙烯五胺或三乙胺为起始物合成的多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚；优选地，所述多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚的聚合度为3-40个链节的乙氧基和丙氧基；优选地，所述超支化乳化剂为以三羟甲基丙烷、二乙烯三胺或乙二胺为起始物，通过烷基酸或烷基酰胺改性的超支化聚合物乳化剂；优选地，所述超支化乳化剂的亲油基团为6-16个碳的烷基，亲水基团为聚氧乙烯，其中聚氧乙烯中的乙氧基链节为3-40个；优选地，所述烷基醇聚氧乙烯醚中烷基为碳原子数为8-13的正构或异构烷基；优选地，所述烷基醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯链节为3-40个乙氧基链节。4.根据权利要求1-3中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述生物酶包括槐糖脂、鼠李糖脂、木聚糖酶、脂肪酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、黄原胶裂解酶、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物或木质素降解菌分泌物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述生物酶为槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的组合；优选地，所述槐糖脂、蜡质降解菌分泌物、纤维素降解菌分泌物和木质素降解菌分泌物的质量比为1:(1-3):(1-3):(1-3)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述改性纳米颗粒包括改性双疏水型纳米二氧化硅、改性纳米膨润土、改性纳米硅藻土或改性纳米氧化锌颗粒中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述改性纳米颗粒为改性双疏水型纳米二氧化硅；优选地，所述分散剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠，甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、马来酸-丙烯酸共聚物、瓜尔胶、黄原胶或脂肪酸聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物。6.根据权利要求1-5中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异辛醇醚磷酸酯、n-正烷基苯并异噻酮唑酮或仲烷基磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠；优选地，所述助溶剂包括乙二醇丁醚、异丙醇、丙二醇、二丙-1-二醇、二甘醇、正丁醇、环己烷、苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合；优选的，所述的助溶剂为乙二醇丁醚和/或二甘醇。7.根据权利要求1-6中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂，其特征在于，所述的缓蚀阻垢剂包括羟基乙叉二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或聚天冬氨酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述离子络合剂包括乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸盐或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合；优选的，所述的离子络合剂为柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠的组合物。8.根据权利要求1-7中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将助溶剂加入去离子水中，然后加入改性纳米颗粒，混合均匀后，在50-60℃下依次加入乳化剂、渗透剂、分散剂、缓蚀阻垢剂、离子络合剂、生物酶，搅拌均质后即得所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂。9.一种根据权利要求1-7中任一项所述的生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂在石油开采油井或注水井解堵中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂作为解堵剂注入油井或注水井中；优选地，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂加入量为注入液的0.3-4％。

技术总结
本发明提供了一种生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂及其制备方法和应用，所述生物酶-纳米-复合磺酸盐解堵剂的组分包括生物酶、改性纳米颗粒、乳化剂、分散剂、渗透剂、助溶剂、缓蚀阻垢剂、离子络合剂、去离子水。本发明的解堵剂通过上述组分的配合，可使该解堵剂具有较低的界面张力、很好的渗透性和乳化性能，不仅可以改变岩石的润湿性能，而且还具有较强的原油渗透性能以及对胶质、沥青质、蜡等材料的降解性能，进而能够有效的提高原油的采收率。进而能够有效的提高原油的采收率。进而能够有效的提高原油的采收率。


技术研发人员：黄兆丰 张文 张相春 邢艳斌 潘凤 王欣雨 刘忠卫
受保护的技术使用者：西安石油大油气科技有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/13