Значительное повышение нефтеотдачи при капиллярной пропитке с использованием новых смесей поверхностно-активных веществ с крупной гидрофобной группой в сочетании с нанокремнезёмом

Дренирование и капиллярная пропитка при низком межфазном натяжении (МН) являются эффективными методами повышения нефтеотдачи из коллекторов с низкой нефтенасыщенностью или плотных коллекторов, то есть коллекторов с низкой проницаемостью по нефти. Разработка высокоэффективной композиции для капиллярной пропитки имеет критическое значение. В данной работе был синтезирован новый поверхностно-активный компонент — гидроксипропилсульфонат натрия 2,4,6-трис(1-фенилэтил)фенокси-полиоксиэтиленового эфира (TPHS), — и исследована его эффективность при капиллярной пропитке. Его структура была подтверждена методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, а межфазное натяжение (МН) на границе раздела нефть/0,07%-ный раствор TPHS составило 0,276 мН/м. При смешивании 0,1 мас.% TPHS с 0,2 мас.% альфа-олефинсульфоната (AOS) МН снизилось до 6 × 10−2 мН/м. Синергетическое взаимодействие между наночастицами (НЧ) и смешанным ПАВ TPHS/AOS исследовали по межфазному натяжению, краевому углу смачивания на песчаниковых подложках, дзета-потенциалу и динамике растекания с использованием микроскопических методов. Результаты показали, что ПАВ, вероятно, адсорбируется на поверхности НЧ, а добавление НЧ может способствовать десорбции нефти со стеклянной поверхности под действием ПАВ. При добавлении 0,05 мас.% наночастиц SiO2 (SNP) скорость нефтеотдачи при капиллярной пропитке резко возросла с 0,32%/ч до 0,87%/ч. Нефтеотдача при спонтанной пропитке увеличилась на 4,47% от первоначальных геологических запасов нефти (OOIP). По сравнению с вытеснением растворами ПАВ TPHS/AOS нефтеотдача при принудительной пропитке в песчаной модели увеличилась на 12,7% OOIP, а прорыв воды был отсрочен на 0,13 порового объёма (PV) при добавлении 0,05% SNP. Данная работа открывает путь к повышению нефтеотдачи в низкопроницаемых песчаниковых коллекторах с использованием новых ПАВ TPHS/AOS и SNP.