專利名稱：：一種耐高溫的特稠油降粘劑及其制備與使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于油田化學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種用于特稠油開采和輸送的降粘劑及其制備使用方法。
背景技術(shù)：
：稠油含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)高，粘度高，比重大，流動(dòng)性差，給油田的開采和集輸帶來很大困難。國內(nèi)外開采稠油的常用方法是蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)等熱采技術(shù)，能耗高、成本高。而且油田還面臨著對固井質(zhì)量不好的稠油井無法注氣開采及過熱蒸汽驅(qū)油法還受油層深度限制而對深層稠油的開采效果太差等難題。降低稠油粘度除蒸汽驅(qū)方法外，還有乳化分散降粘法，通過加入乳化降粘劑，使原油形成低粘度的o/w型乳狀液，從而使原油流動(dòng)性大為改善，提高原油采收率，使其便于正常開采，是一條簡單、經(jīng)濟(jì)、有效的途徑，而且，這種降粘劑加到采出的稠油中還可實(shí)現(xiàn)常溫低粘度輸送。針對目前缺少能隨蒸汽注入的耐高溫高效特稠油降粘劑及既能在常溫下使用，又能在高溫下有效的降粘劑的問題，本發(fā)明提供的一種高效特稠油降粘劑，既能耐高溫可隨蒸汽注入有效降粘開采特稠油，降低注入蒸汽壓力，節(jié)省成本，又能夠保持常溫下特稠油乳狀液的低粘度，可實(shí)現(xiàn)特稠油的常溫低粘度輸送。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在常溫和高溫下均適用的特稠油降粘劑及其制備使用方法。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種特稠油降粘劑，其特征在于，所述的降粘劑由表面活性劑、促進(jìn)劑、調(diào)節(jié)劑復(fù)合而成，其組成及重量份數(shù)比如下表面活性劑1促進(jìn)劑0—2調(diào)節(jié)劑8—60所說的表面活性劑為有機(jī)酸與堿中和反應(yīng)新生成的鹽，具有通式為X—Y—Z，其中X為烴基，具有的結(jié)構(gòu)為CnH2n+l—，CnH2n-1—，CnH2n-1—(CH2)n—，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>n=8~30，優(yōu)選11=12~20，Y為酸性基團(tuán)，具有的結(jié)構(gòu)為~C00H，~C00~，一S03H，一S03—，一0S03H,~0S03—，_0P03H，一0P03—0~(~CH2CH20~)n~0S0"—0~(~CH2CH20~)n—0S03—,Z為堿性基團(tuán)，具有的結(jié)構(gòu)為K+,Na、NH4，NH2CH2CH2NH2，NH2CH2CH20H，NH(CH2CH20H)2，N(CH線OH)3;所說的促進(jìn)劑為烴類、烴類氧化物及其衍生物中的一種或兩種以上混合物；所說的調(diào)節(jié)劑是可調(diào)節(jié)復(fù)合乳化降粘劑的PH值范圍而使其PH=7~9的堿性物質(zhì)，為選自NaOH，KOH，Na2C03,NaHC03，K2C03，KHC03，Na3P04，Na2HP04,NaH2P04，K3P04，K2HP04，KH2PO—種或一種以上的混合物。本發(fā)明還提供上述特稠油復(fù)合降粘劑的制備方法，其特征在于，所說的方法包括以下步驟1)、將上述帶有Y的有機(jī)酸和帶有Z的堿按摩爾比1:l的比例中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度10250°C，優(yōu)選6015(TC，反應(yīng)時(shí)間為26小時(shí)，以24小時(shí)為佳，制得表面活性劑；2)、將步驟l)制得的表面活性劑與促進(jìn)劑按重量份數(shù)比l:0—2均勻混合，得到主劑；3)、將表面活性劑8—60倍(重量份數(shù)比)的調(diào)節(jié)劑加入到步驟2)得到的主劑中，制得復(fù)合降粘劑。本發(fā)明同時(shí)提供上述復(fù)合降粘劑的使用方法，其特征在于，使用時(shí)用水將其稀釋為0.011%濃度，按油水比70:30的質(zhì)量比例，在3090'C溫度條件下加入特稠油中進(jìn)行乳化降粘。其中所說的水可以是普通水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、降粘劑用量少，成本低，降粘效果好，降粘率達(dá)到99%以上；2、耐溫性能好，最高可達(dá)350。C;3、制備工藝簡單，無三廢，適合批量生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明的方法。實(shí)例16所針對降粘的特稠油1#，其密度0.9586g/cmS(20'C),凝點(diǎn)19'C，含膠質(zhì)30.22%，瀝青質(zhì)1.17%,蠟含量0.38%，50。C粘度26200.0mPa.s，25。C粘度為202700.0mPa.s。實(shí)例1稱取35g氫氧化鈉水溶液加入帶攪拌的反應(yīng)釜中，再加入88g平均分子量為245的C12C18的混合有機(jī)酸(可以是工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物)，邊攪拌邊升溫，在常壓、80100'C反應(yīng)24h;停止加熱，冷至常溫，灌裝，即為主劑產(chǎn)品。使用時(shí)，取約50g特稠油1#于帶塞玻璃瓶中，于75'C下的恒溫水浴恒溫lh;取實(shí)例l主劑產(chǎn)品35g，向其中加入調(diào)節(jié)劑碳酸鈉水溶液，使其PI^79，配制成復(fù)合降粘劑，用水將復(fù)合降粘劑稀釋為0.11%濃度，于75'C下的恒溫水浴恒溫0.5h;在75。C操作溫度下，按實(shí)例1復(fù)合降粘劑用量為1016.8ppm、油水比為70:30的質(zhì)量比例將稀釋復(fù)合降粘劑逐漸加入到特稠油1#中，邊加入邊用玻璃棒攪拌510分鐘，使其混合均勻，形成特稠油乳狀液。然后置室溫下放置48小時(shí)后用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測其粘度，并觀察其均勻穩(wěn)定性。降粘效果見表1。實(shí)例2稱取50g氫氧化鈉水溶液加入帶攪拌的反應(yīng)釜中，再加入100g平均分子量為250的C12C18的混合有機(jī)酸(可以是工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物)，邊攪拌邊升溫，在常壓、80100'C反應(yīng)23h;停止加熱，邊攪拌邊加入150g促進(jìn)劑為甲苯及二甲苯的混合物(可以是工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物)，繼續(xù)攪拌0.5lh;冷至常溫，灌裝，即為主劑產(chǎn)品。其對特稠油1#進(jìn)行乳化降粘的操作方法與實(shí)例1同，具體操作溫度90°C，實(shí)例2復(fù)合降粘劑的用量為434.8ppm，降粘效果見表1。實(shí)例3稱取50g氫氧化鈉水溶液加入帶攪拌的反應(yīng)釜中，再加入100g平均分子量為265的C12C18的混合有機(jī)酸(可以是工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物)，邊攪拌邊升溫，在常壓、8010(TC反應(yīng)23h;停止加熱，邊攪拌邊加入150g促進(jìn)劑為沸程200350。C的工業(yè)溶劑油(可以是工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物)，繼續(xù)攪拌0.5lh;冷至常溫，灌裝，即為主劑產(chǎn)品。其對特稠油1#進(jìn)行乳化降粘的操作方法與實(shí)例l同，具體操作溫度75'C，實(shí)例3復(fù)合降粘劑的用量為556.3ppm，降粘效果見表l。實(shí)例4取實(shí)例3主劑產(chǎn)品對特稠油l弁進(jìn)行乳化降粘，操作方法與實(shí)例1同，具體操作溫度30'C，實(shí)例4復(fù)合降粘劑的用量為918.3ppm，降粘效果見表l。實(shí)例5取實(shí)例3主劑產(chǎn)品對特稠油1#進(jìn)行乳化降粘，操作方法與實(shí)例1同，具體操作溫度60°C，實(shí)例5復(fù)合降粘劑的用量為648.4ppm，降粘效果見表l。實(shí)例6取實(shí)例3主劑產(chǎn)品對特稠油1#進(jìn)行乳化降粘，操作方法與實(shí)例1同，具體操作溫度75°C，實(shí)例6復(fù)合降粘劑的用量為613.9ppm，降粘效果見表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例78所針對降粘的特稠油2#，其密度0.9562g/cm3(20°C)，凝點(diǎn)15°C，含膠質(zhì)16.25%，瀝青質(zhì)3.87%，蠟含量1.99%，50。C粘度33300.0mPa.s，30。C粘度192400.0mPa.s。實(shí)例7取約50g特稠油2弁于帶塞玻璃瓶中，于75'C下的恒溫水浴恒溫lh;取實(shí)例3主劑產(chǎn)品35g，向其中加入調(diào)節(jié)劑碳酸鈉水溶液，使其PI^78，配制成復(fù)合降粘劑，用水將復(fù)合降粘劑稀釋為0.010.05%濃度，于75'C下的恒溫水浴恒溫0.5h;在75'C操作溫度下，按實(shí)例7復(fù)合降粘劑用量為33.1ppm、油水比為70:30的質(zhì)量比例將稀釋復(fù)合降粘劑逐漸加入到特稠油2#中，邊加入邊用玻璃棒攪拌510分鐘，使其混合均勻，形成特稠油乳狀液。然后置室溫下放置48小時(shí)后用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測其粘度，并觀察其均勻穩(wěn)定性。降粘效果見表2。實(shí)例8取實(shí)例3主劑產(chǎn)品對特稠油2#進(jìn)行乳化降粘，操作方法與實(shí)例7同，具體操作溫度75°C，實(shí)例8復(fù)合降粘劑的用量為42.4ppm，降粘效果見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種耐高溫的特稠油降粘劑，其特征在于，所述的降粘劑由表面活性劑、促進(jìn)劑、調(diào)節(jié)劑復(fù)合而成，其組成及重量份數(shù)比如下表面活性劑1促進(jìn)劑0-2調(diào)節(jié)劑8-60所說的表面活性劑為有機(jī)酸與堿中和反應(yīng)新生成的鹽，具有通式為X-Y-Z，其中X為烴基，具有的結(jié)構(gòu)為CnH2n+1-，CnH2n-1-，CnH2n-1-(CH2)n-，n＝8～30，Y為酸性基團(tuán)，具有的結(jié)構(gòu)為-COOH，-COO-，-SO3H，-SO3-，-OSO3H，-OSO3-，-OPO3H，-OPO3-O-(-CH2CH2O-)n-OSO3，-O-(-CH2CH2O-)n-OSO3-，Z為堿性基團(tuán)，具有的結(jié)構(gòu)為K+，Na+，NH4，NH2CH2CH2NH2，NH2CH2CH2OH，NH(CH2CH2OH)2，N(CH2CH2OH)3；所說的促進(jìn)劑為烴類、烴類氧化物及其衍生物中的一種或幾種的混合物；所說的調(diào)節(jié)劑為選自NaOH，KOH，Na2CO3，NaHCO3，K2CO3，KHCO3，Na3PO4，Na2HPO4，NaH2PO4，K3PO4，K2HPO4，KH2PO一種或幾種的混合物。2、如權(quán)利要求1所述的耐高溫的特稠油降粘劑，其特征在于，所述的表面活性劑的烴基結(jié)構(gòu)中n=1020。3、如權(quán)利要求l所述的耐高溫的特稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所說的方法包括以下步驟1)、將上述帶有Y的有機(jī)酸和帶有Z的堿溶液按摩爾比1:l的比例中和反應(yīng)，反應(yīng)溫度10250'C，反應(yīng)時(shí)間為26小時(shí)，制得表面活性劑；2)、將步驟1)制得的表面活性劑與促進(jìn)劑按重量份數(shù)比1:0—2均勻混合，得到主劑；3)、按重量份數(shù)比，將表面活性劑8—60倍的調(diào)節(jié)劑加入到步驟2)得到的主劑中，制得復(fù)合降粘劑。4、如權(quán)利要求3所述的耐高溫的特稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，步驟l)中反應(yīng)溫度為60~150°C，反應(yīng)時(shí)間為24小時(shí)。5、如權(quán)利要求l所述的耐高溫的特稠油降粘劑的使用方法，其特征在于，使用時(shí)，用水將所述的特稠油降粘劑按質(zhì)量稀釋為0.011%濃度，按油水比70:30的質(zhì)量比例，在309(TC溫度條件下加入特稠油中進(jìn)行乳化降粘。6、如權(quán)利要求5所述的耐高溫的特稠油降粘劑的使用方法，其特征在于，所說的水為普通水。全文摘要本發(fā)明提供了一種在常溫和高溫下均適用的耐高溫高效特稠油降粘劑及其制備使用方法，降粘劑由表面活性劑、促進(jìn)劑、調(diào)節(jié)劑按一定質(zhì)量比例復(fù)合而成。使用本降粘劑約50～1500ppm，使50℃粘度分別為26200.0mPa.s和33300.0mPa.s的特稠油粘度降低99％以上。降粘劑的耐溫性能好，能在地層或井筒內(nèi)20～350℃溫度下形成穩(wěn)定的水包油乳狀液。乳狀液可用加破乳劑方法破乳。本降粘劑對原油管輸過程和原油煉制過程無任何影響。本發(fā)明的降粘劑用量少，降粘效果好，生產(chǎn)成本低，無三廢，制備工藝簡單，適合批量生產(chǎn)。文檔編號F17D1/17GK101117574SQ20071004388公開日2008年2月6日申請日期2007年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者吳本芳,張宗兵,高晉生,高玉生申請人:華東理工大學(xué)