專利名稱:抗鹽耐溫型稠油乳化降粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種原油降粘處理劑,是一種抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑。
背景技術(shù):
稠油是世界石油資源的重要組成部分。我國(guó)稠油的儲(chǔ)藏量豐富,已探明的石油儲(chǔ)量約為50億噸,其中稠油14億噸,約占總石油儲(chǔ)量的近30%,是繼美國(guó)、加拿大和委內(nèi)瑞拉之后的世界第四大稠油生產(chǎn)國(guó)。隨著石油資源開發(fā)程度的加深和世界石油資源儲(chǔ)量的減少,稠油的開采利用技術(shù)越來越受到重視。稠油中輕組分含量低,浙青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高,直鏈烴含量少,導(dǎo)致大部分稠油具有高粘度和高密度的特性,因此在稠油開采過程中易出現(xiàn)抽油機(jī)負(fù)荷大、耗電量大、機(jī)械事故頻繁、地面管線的回壓高等問題,給稠油井的安全生產(chǎn)帶來極大困難,為保證稠油井的安全生產(chǎn),研究稠油降粘開采技術(shù)是一項(xiàng)急待解決的任務(wù)。稠油井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵是降低稠油粘度、改善其流動(dòng)性,以減小稠油在舉升過程中的流程阻力,降低抽油機(jī)負(fù)荷。目前,在稠油開采過程中,國(guó)內(nèi)外常用的降粘方法有加熱法、摻稀油法、稠油改質(zhì)降粘及化學(xué)藥劑降粘法。其中化學(xué)降粘法包括油溶性降粘方法和乳化降粘方法。由于乳化降粘技術(shù)具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施可操作性強(qiáng)、技術(shù)靈活多樣、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),因此被認(rèn)為是應(yīng)用前景良好的一項(xiàng)稠油降粘技術(shù)。稠油乳化降粘開采技術(shù)始于20世紀(jì)60年代,Simon和Poynter在井筒中注入表面活性劑,使高粘原油由W/0型乳狀液轉(zhuǎn)變成0/W型乳狀液,而從提高采油效率。稠油乳化降粘是用一定濃度的水溶性降粘劑水溶液,在一定條件下與稠油充分混合;因水溶性降粘劑中的親水基表面活性很強(qiáng),可以替代油水界面上W/0型天然乳化劑(如膠質(zhì)、浙青質(zhì))而形成定向吸附層;吸附層將強(qiáng)烈地改變分子間相互作用和表面?zhèn)鬟f過程,使高粘稠油以油滴形式分散于活性水中,形成低粘度0/W型乳狀液;使油-油界面變?yōu)橛?水界面,從而避免了稠油分子直接接觸和碰撞,最終致使乳狀液粘度與稠油粘度關(guān)系不大,而是與作為連續(xù)相的水相相關(guān),因此0/W乳狀液的粘度大大降低,而且含水率越高,原油乳狀液粘度越小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,能對(duì)稠油進(jìn)行乳化降粘,并且抗鹽性能達(dá)到24X 104mg/L、耐溫性能達(dá)到150°C,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)50°C粘度為500Pa .s超稠油的乳化降粘。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,主劑由陰離子表面活性劑、非離子-陰離子表面活性劑和非離子型表面活性劑構(gòu)成;助劑由磺酸鹽型聚丙烯酰胺、非離子氟碳表面活性劑、改性納米助劑和堿性助劑構(gòu)成。各組分質(zhì)量份如下組分質(zhì)量份
磺酸鹽型陰離子表面活性劑I 5份
磺基琥珀酸單月桂酯二鈉0.2 I份
壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉0.2 I份
聚氧乙烯醚酯鹽0.7 2份
壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物 I 3份
竣甲基型聚氧乙烯醚0.5 I份
有機(jī)酰胺聚氧乙烯醚0.5 I份
聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺0.7 2份
磺酸鹽型聚丙烯酰胺0.5 I份非離子氟碳表面活性劑0.1 0.7份
改性納米助劑0.2 0.5份
堿性助劑0.3 I份
水10 200份所述磺酸鹽型陰離子表面活性劑為十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、a -烯基磺酸鹽、重烷基苯磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、石油磺酸鈉、順丁烯二酸二異辛酯磺酸鈉或丁二酸二 [2-(2-乙基)己氧基]乙酯磺酸鈉中的一種。(I)十六烷基磺酸鈉(工業(yè)品)(黃洪周主編,中國(guó)表面活性劑總覽,化學(xué)工業(yè)出版社,137頁(yè)),別名SAS。性質(zhì)微黃色透明液體,是一種水溶性好的陰離子表面活性劑,在硬水中有良好的潤(rùn)滑、乳化、分散、泡沫和去污能力,生物降解性好,對(duì)人體刺激性小。用途用于工業(yè)洗滌劑和民用液體洗滌劑,紡織工業(yè)清洗劑,染色助劑,選礦用浮選劑。包裝及貯運(yùn)塑料桶裝(100kg、50kg)或涂塑料鐵桶裝,按常規(guī)貯運(yùn)。生產(chǎn)單位上海合成洗滌劑廠,天津合成洗滌劑廠等。(2)十二烷基苯磺酸鈉(工業(yè)品)(張光華,顧玲主編,油田化學(xué)品,化學(xué)工業(yè)出版社,224頁(yè))。性質(zhì)液體產(chǎn)品為棕黃色透明液體,固體為白色粉末,屬于陰離子表面活性劑,具有潤(rùn)滑性、滲透性、乳化性和起泡性。用途主要用作油品乳化劑、分散劑和潤(rùn)濕劑。生產(chǎn)廠家上海助劑廠、天津合成洗滌劑廠、蘭化公司合成橡膠廠。
(3)十六烷基苯磺酸鈉(工業(yè)品)(黃洪周主編,中國(guó)表面活性劑總覽,化學(xué)工業(yè)出版社,143頁(yè))。結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于各組分的質(zhì)量份為 磺酸鹽型陰離子表面活性劑I 5份; 磺基琥珀酸單月桂酯二鈉O. 2 I份; 壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉 O. 2 I份; 聚氧乙烯醚酯鹽O. 7 2份; 壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物I 3份; 羧甲基型聚氧乙烯醚0.5 I份; 有機(jī)酰胺聚氧乙烯醚O. 5 I份; 聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺O. 7 2份; 磺酸鹽型聚丙烯酰胺O. 5 I份; 非離子氟碳表面活性劑O. I O. 7份; 改性納米助劑O. 2 O. 5份; 堿性助劑O. 3 I份;水10 200份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于磺酸鹽型陰離子表面活性劑為十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、α -烯基磺酸鹽、重烷基苯磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、石油磺酸鈉、順丁烯二酸二異辛酯磺酸鈉或丁二酸二 [2-(2-乙基)己氧基]乙酯磺酸鈉中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于聚氧乙烯醚酯鹽為十二醇聚氧乙烯(3)醚硫酸鈉、十二醇聚氧乙烯(9)醚硫酸鈉、十八醇聚氧乙烯(5)醚硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯(8)醚硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸鈉、辛基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉或壬基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物為壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚或壬基酚聚氧乙烯(7)聚氧丙烯(2)醚中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于羧甲基型聚氧乙烯醚為甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯聚氧乙烯(20)醚、甲基葡萄糖苷聚氧乙烯(10)醚或甲基葡萄糖苷聚氧乙烯(20)醚中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于有機(jī)酰胺聚氧乙烯醚為月桂酸單乙醇酰胺聚氧乙烯(3)醚、月桂酸單乙醇酰胺聚氧乙烯(10)醚、聚氧乙烯硬脂酰胺、聚氧乙烯月桂酰胺或聚氧乙烯月桂酸二乙醇酰胺中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺為四乙烯五胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚或多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于磺酸鹽型聚丙烯酰胺為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、磺甲基化聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺類磺酸鹽共聚物中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于非離子氟碳表面活性劑為氟碳表面活性劑FN-2或氟碳表面活性劑FN-3中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于改性納米助劑為 ZnO或CaO的納米顆粒中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,其特征在于堿性助劑為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、辛醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、乙二醇或聚乙二醇中的一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)在20 60°C常壓攪拌條件下將一種磺酸鹽型陰離子表面活性劑、磺基琥珀酸單月桂酯二鈉和壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉配制成水溶液,再緩慢加入聚氧乙烯醚酯鹽、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物、羧甲基型氧乙烯醚、有機(jī)酰胺聚氧乙烯醚和聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺各一種,混合攪拌得到主劑水溶液; (2)在20 60°C常壓攪拌條件下將一種磺酸鹽型聚丙烯酰胺、一種非離子氟碳表面活性劑和一種改性納米助劑噴灑在水面上,持續(xù)攪拌30 60min后緩慢加入堿性助劑,得到助劑水溶液;(3)將上述兩種溶液混合攪拌30 120min,即得到抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗鹽耐溫型超稠油乳化降粘劑,應(yīng)用于油田稠油及超稠油乳化降粘。其特征是各組分的質(zhì)量份為磺酸鹽型陰離子表面活性劑1~5份;磺基琥珀酸單月桂酯二鈉0.2~1份;壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉0.2~1份;聚氧乙烯醚酯鹽0.7~2份;壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物1~3份;羧甲基型聚氧乙烯醚0.5~1份;有機(jī)酰胺聚氧乙烯醚0.5~1份;聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺0.7~2份;磺酸鹽型聚丙烯酰胺0.5~1份;非離子氟碳表面活性劑0.1~0.7份;改性納米助劑0.2~0.5份;堿性助劑0.3~1份;水為10~200份。效果是抗鹽可達(dá)24×104mg/L、耐溫可達(dá)150℃、可實(shí)現(xiàn)對(duì)50℃粘度為500Pa·s超稠油的乳化降粘。
文檔編號(hào)C09K8/584GK102618239SQ20111044604
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者孫玉國(guó), 張新禮, 楊之照, 沈建新, 馬桂霞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司