專(zhuān)利名稱(chēng)：用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，同時(shí)，本發(fā)明還涉 及一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑的制備方法，屬于石油開(kāi)采化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稠油是世界油氣資源的重要組成部分，密度大、凝點(diǎn)高、粘度大、流動(dòng)困難是稠油 資源突出的特點(diǎn)，不方便開(kāi)采。因此，為了增加原油的開(kāi)采量，降低高凝高粘原油的凝點(diǎn)和 粘度，改善其流動(dòng)性是解決稠油開(kāi)采和輸送問(wèn)題的關(guān)鍵。加拿大科學(xué)家Hyne等人1983年最早提出了水熱裂解反應(yīng)的概念，他們發(fā)現(xiàn)油砂 中的稠油在高溫水蒸氣的作用下發(fā)生脫硫、脫氫、加氫、開(kāi)環(huán)以及水煤氣轉(zhuǎn)換等一系列反 應(yīng)，并將這些反應(yīng)統(tǒng)稱(chēng)為水熱裂解反應(yīng)。水熱裂解催化降粘技術(shù)是通過(guò)向油層注入蒸汽和催化劑，借助于稠油與蒸汽之間 發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，使稠油有效降解成為含碳數(shù)較少的輕質(zhì)油，達(dá)到降粘的目的。因此與其他 稠油開(kāi)采方法相比，它不僅使稠油更易于采出，而且不可逆地降低了稠油的粘度，從而大大 改善了原油在地層孔隙中的滲流作用及其在集輸管道中的流動(dòng)性，因而能顯著提高采收率 并方便常溫條件下的集輸。乳化降粘技術(shù)，是將一定濃度的表面活性劑和其它助劑的水溶液注入油層的三次 采油方法。表面活性劑的作用是降低油層各相間的界面張力，引起乳化，減少巖層對(duì)油的吸 附力并增加油在水中的溶解度，降低原油的粘度，從而將被巖層束縛的油啟動(dòng)而采出。用 表面活性劑驅(qū)油可以大大地提高采收率，該法被認(rèn)為是三次采油中最具發(fā)展前景的方法之
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，以能夠 對(duì)稠油進(jìn)行有效降粘，以提高油井產(chǎn)量。同時(shí)，本發(fā)明的目的還在于提供一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑 的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合 催化乳化降粘劑，包括催化劑和乳化劑，其各組分的重量百分含量為水熱裂解催化劑 0. 1-0. 5%、乳化降粘劑0. 1-0. 3%、其余為水。所述的水熱裂解催化劑為乙酰丙酮鎳。所述的催化劑乙酰丙酮鎳，由可溶性鎳鹽溶液、堿溶液及乙酰丙酮為原料制備而 成，其中，可溶性鎳鹽溶液的質(zhì)量濃度為15-20%、堿溶液的質(zhì)量濃度10-15%、乙酰丙酮的質(zhì) 量為按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算過(guò)量2-5倍。所述的催化劑乙酰丙酮鎳的制備方法為在室溫和攪拌下將堿溶液逐漸滴加到鎳 鹽溶液中，直至反應(yīng)混合物的PH值達(dá)到7-10，生成藍(lán)綠色的氫氧化鎳沉淀。按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算將過(guò)量2-5倍的乙酰丙酮加入混合物中，升溫至回流溫度100°C，劇烈攪拌下回流反應(yīng)10-20h。降溫后將混合物抽濾，然后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌干燥，得到淺藍(lán)色的乙酰丙 酮鎳產(chǎn)品。所述的可溶性鎳鹽為氯化鎳晶體或硝酸鎳晶體。所述的堿為氫氧化鈉。所述的乳化降粘劑為十二烷基苯磺酸鈉。同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)方案還采用了一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘 劑的制備方法，包括以下步驟
1)按用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑的成分(重量百分含量)水熱裂解催 化劑0. 1-0. 5%、乳化降粘劑0. 1-0. 3%、其余為水，配料，用少量水溶解水熱裂解催化劑即乙
酰丙酮鎳；
2)在室溫下加入乳化降粘劑即十二烷基苯磺酸鈉，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌均勻即可。本發(fā)明是復(fù)合降粘劑，不僅降粘效果好，而且通過(guò)復(fù)合，適應(yīng)的范圍更加廣泛，在 相對(duì)較低的溫度下也有較好的效果。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明的復(fù)合降粘劑在200°C時(shí)與稠油反應(yīng) 18h，可將稠油粘度從218284mPa. s降到3095mPa. s,降粘率達(dá)到98. 5%以上。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1
本實(shí)施例中，取乙酰丙酮鎳為0. 05g，十二烷基苯磺酸鈉為0. 06g，水為30g。具體制備 過(guò)程是先用少量水溶解水熱裂解催化劑乙酰丙酮鎳；然后在室溫下加入乳化降粘劑十二 烷基苯磺酸鈉，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌均勻，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其加入到裝 有70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后升溫至200°C，恒溫18h，然后將反應(yīng)釜冷卻到室 溫，測(cè)稠油的粘度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降粘率為98. 9%。本實(shí)施例中的乙酰丙酮鎳是由乙酰丙酮、氯化鎳及氫氧化鈉為原料制備而成。在 室溫和攪拌下將質(zhì)量濃度為10%的堿溶液逐漸滴加到質(zhì)量濃度為15%的鎳鹽溶液中，直至 反應(yīng)混合物的PH值達(dá)到8，生成藍(lán)綠色的氫氧化鎳沉淀。按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算將 過(guò)量3倍的乙酰丙酮加入混合物中，升溫至回流溫度100°C，劇烈攪拌下回流反應(yīng)12h。降 溫后將混合物抽濾，然后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌干燥，得到淺藍(lán)色的乙酰丙酮鎳產(chǎn)品。實(shí)施例2
本實(shí)施例中，取乙酰丙酮鎳為0. 08g，十二烷基苯磺酸鈉為0. 07g，水為30g。具體制備 過(guò)程是先用少量水溶解水熱裂解催化劑乙酰丙酮鎳；然后在室溫下加入乳化降粘劑十二 烷基苯磺酸鈉，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌均勻，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其加入到裝 有70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后升溫至200°C，恒溫18h，然后將反應(yīng)釜冷卻到室 溫，測(cè)稠油的粘度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降粘率為99. 3%。本實(shí)施例中的乙酰丙酮鎳是由乙酰丙酮、氯化鎳及氫氧化鈉為原料制備而成。在 室溫和攪拌下將質(zhì)量濃度為12%的堿溶液逐漸滴加到質(zhì)量濃度為16%的鎳鹽溶液中，直至反應(yīng)混合物的PH值達(dá)到8，生成藍(lán)綠色的氫氧化鎳沉淀。按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算將 過(guò)量3. 5倍的乙酰丙酮加入混合物中，升溫至回流溫度100°C，劇烈攪拌下回流反應(yīng)15h。降 溫后將混合物抽濾，然后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌干燥，得到淺藍(lán)色的乙酰丙酮鎳產(chǎn)品。實(shí)施例3
本實(shí)施例中，取乙酰丙酮鎳為0. Ig,十二烷基苯磺酸鈉為0. 09g,水為30g。具體制備過(guò) 程是先用少量水溶解水熱裂解催化劑乙酰丙酮鎳；然后在室溫下加入乳化降粘劑十二烷 基苯磺酸鈉，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌均勻，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其加入到裝有 70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后升溫至200°C，恒溫18h，然后將反應(yīng)釜冷卻到室溫， 測(cè)稠油的粘度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降粘率為99.6%。本實(shí)施例中的乙酰丙酮鎳是由乙酰丙酮、氯化鎳及氫氧化鈉為原料制備而成。在 室溫和攪拌下將質(zhì)量濃度為15%的堿溶液逐漸滴加到質(zhì)量濃度為20%的鎳鹽溶液中，直至 反應(yīng)混合物的PH值達(dá)到8，生成藍(lán)綠色的氫氧化鎳沉淀。按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算將 過(guò)量4. 5倍的乙酰丙酮加入混合物中，升溫至回流溫度100°C，劇烈攪拌下回流反應(yīng)20h。降 溫后將混合物抽濾，然后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌干燥，得到淺藍(lán)色的乙酰丙酮鎳產(chǎn)品。最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參 照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本 發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于包括以下重量百分 含量的成分，水熱裂解催化劑0. 1-0. 5%、乳化降粘劑0. 1-0. 3%、其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于 所述的水熱裂解催化劑為乙酰丙酮鎳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于 所述的乳化降粘劑為十二烷基苯磺酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于 所述的催化劑乙酰丙酮鎳，由可溶性鎳鹽溶液、堿溶液及乙酰丙酮為原料制備而成，其中， 可溶性鎳鹽溶液的質(zhì)量濃度為15-20%、堿溶液的質(zhì)量濃度10-15%、乙酰丙酮的質(zhì)量為按其 與氫氧化鎳完全反應(yīng)計(jì)算過(guò)量2-5倍；具體步驟為在室溫和攪拌下將堿溶液逐漸滴加到 鎳鹽溶液中，直至反應(yīng)混合物的PH值達(dá)到7-10，生成藍(lán)綠色的氫氧化鎳沉淀；將乙酰丙酮 加入混合物中，升溫至回流溫度100°C，劇烈攪拌下回流反應(yīng)10-20h ；降溫后將混合物抽 濾，然后對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌干燥，得到淺藍(lán)色的乙酰丙酮鎳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于 所述的堿為氫氧化鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑，其特征在于 所述的可溶性鎳鹽為氯化鎳晶體或硝酸鎳晶體。
7.—種如權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑的制備方法， 其特征在于包括以下步驟1)按權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑的成分配料，用少 量水溶解水熱裂解催化劑即乙酰丙酮鎳；2)在室溫下加入乳化降粘劑即十二烷基苯磺酸鈉，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌均勻即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的復(fù)合催化乳化降粘劑及其制備方法，結(jié)合了稠油催化降粘和乳化降粘兩種技術(shù)，適用于稠油或超稠油的地下注蒸汽開(kāi)采，其由催化劑乙酰丙酮鎳和乳化劑十二烷基苯磺酸鈉復(fù)合而成，其重量百分含量為乙酰丙酮鎳0.1-0.5%、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3%、其余為水。本發(fā)明是復(fù)合降粘劑，不僅降粘效果好，而且通過(guò)復(fù)合，適應(yīng)的范圍更加廣泛，在相對(duì)較低的溫度下也有較好的效果。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明的復(fù)合降粘劑在200℃時(shí)與稠油反應(yīng)18h，可將稠油粘度從218284mPa.s降到3095mPa.s，降粘率達(dá)到98.5%以上。
文檔編號(hào)C09K8/592GK102127413SQ20111000166
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者楊勇, 梁欣, 相明輝, 陳啟華 申請(qǐng)人:上海大學(xué)