一種原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]世界原油普遍含蠟量較高，我國(guó)大部分原油更以“三高”著稱，即原油含蠟量高、凝點(diǎn)高、低溫下粘度高，這種原油流變性復(fù)雜。含蠟原油是一種組成復(fù)雜的混合物，性能與組分、經(jīng)歷的熱歷史和剪切有直接關(guān)系。其中蠟的組成、含量、性質(zhì)在原油中的形態(tài)等是導(dǎo)致原油流變性復(fù)雜化的根本原因?，F(xiàn)階段，主要清防蠟的方法是加熱、機(jī)械清蠟和化學(xué)方法，雖然這些方法行之有效，但僅能解決近井地帶或井筒附近預(yù)防與清除蠟沉積，而對(duì)于常規(guī)注水開(kāi)發(fā)原油在油層的孔隙中能不能形成析蠟油暫未有較好的效果。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中以表面活性劑、乳化劑、溶劑或機(jī)械等形式應(yīng)用于井筒或近井地帶清防蠟，例如:中國(guó)專利申請(qǐng)CN 103923630 A公布了一種乳液清防蠟劑，該清防蠟劑包括多乙烯多胺環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鈉及水；中國(guó)專利CN201210169266.X公開(kāi)了一種兩性表面活性劑和非離子表面活性劑的復(fù)配物；中國(guó)專利CN201110216878.5公開(kāi)了一種生物清防蠟技術(shù);張洪利等人在《一種乳液型清防蠟劑的研究》(應(yīng)用化工，2011年05期)中介紹了一種乳液型清防蠟劑的研究，主要用于有機(jī)溶劑和水溶性乳化劑混合后形成乳液體系;曹懷山等人在《油溶性清防蠟劑CL-92》(油田化學(xué)，2001年04期)中介紹了一種油溶性清防蠟劑。
[0004]但是，上述現(xiàn)有技術(shù)僅針對(duì)近井地帶或井筒內(nèi)的清防蠟，暫時(shí)未見(jiàn)有關(guān)水驅(qū)過(guò)程中對(duì)深部清防蠟的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑，該化學(xué)劑能夠與原油中蠟質(zhì)組分絡(luò)合形成小分子晶體結(jié)構(gòu)，降低水驅(qū)過(guò)程中由于注入流體溫度引起蠟質(zhì)組分析蠟，從而減弱油藏的非均質(zhì)性，降低形成水竄通道。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑，以重量百分比計(jì)，所述化學(xué)劑包括以下組分:微膠囊尿素干粉或尿素5%_45%、異丙醇0.1-8%，余量為水。
[0007]在上述化學(xué)劑中，優(yōu)選地，以重量百分比計(jì)，所述化學(xué)劑包括以下組分:微膠囊尿素干粉或尿素5%-10%、異丙醇0.1-8%，余量為水。
[0008]在上述化學(xué)劑中，優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉的粒徑為0.1μπι-5πιπι;更優(yōu)選為20μm-100umo
[0009]再優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉的粒徑為20μπι-50μπι。
[0010]在上述化學(xué)劑中，優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉的膠囊壁的材料包括聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、明膠、石油蠟和殼聚糖中的一種或幾種的組合，更優(yōu)選為熔點(diǎn)在50°C以下的石油錯(cuò)ο
[0011]本發(fā)明還提供上述化學(xué)劑的制備方法，包括以下步驟:
[0012]將微膠囊尿素干粉或尿素、異丙醇溶解在30_70°C的水中，得到原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑；
[0013]其中，所述微膠囊尿素干粉與所述異丙醇的質(zhì)量比為1:1-10:I;
[0014]或者，所述尿素與異丙醇水溶液的質(zhì)量比為1:1-20:1，所述異丙醇水溶液的質(zhì)量濃度為0.1_8%。
[0015]在上述制備方法中，優(yōu)選地，將微膠囊尿素干粉或尿素、異丙醇溶解在60_70°C的水中，得到原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑。
[0016]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉與所述異丙醇的質(zhì)量比為2:1-4:1;或者所述尿素與異丙醇水溶液的質(zhì)量比為1:1-3:1。
[0017]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉的制備方法包括油相分離法和溶劑揮發(fā)法。
[0018]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述微膠囊尿素干粉由溶劑揮發(fā)法制得，該制備方法包括以下步驟:
[0019]在60_80°C條件下將尿素溶于水中，然后加入乳化劑，形成溶液A;
[0020]在50_80°C條件下將高分子材料分散在水中形成混合液B，或者在50_80°C條件下將尚分子材料融化成液體形成尚分子融液C ；
[0021 ]按體積比為1:1-30:1將所述溶液A緩慢加入所述混合液B中，或者按體積比為1:1_30:1將所述溶液A緩慢加入所述高分子融液C中；
[0022]再在50_80°C下，反應(yīng)2-5小時(shí)后，然后降溫至10_30°C，形成白色乳狀液；
[0023]將所述乳狀液沉淀、冷凍干燥，得到微膠囊尿素干粉；
[0024]其中，在所述混合液B中，所述高分子材料的質(zhì)量濃度為2-5%;
[0025]以所述溶液A與所述混合液B的總質(zhì)量百分比計(jì)或者以所述溶液A與所述高分子融液C的總質(zhì)量百分比計(jì)，所述尿素粉末的質(zhì)量濃度為40-60%，所述乳化劑的質(zhì)量濃度為
0.5-5%。
[0026]在上述制備方法中，優(yōu)選地，在攪拌器以1000-2000r/min的攪拌條件下，將所述高分子材料分散在水中，混合均勻，配制成混合液B。
[0027]在上述制備方法中，優(yōu)選地，在攪拌器以10000-20000r/min的高速攪拌條件下，將所述溶液A緩慢加入所述混合液B中，并持續(xù)攪拌l-5min，或者在攪拌器以10000-20000r/min的高速攪拌條件下，將所述溶液A緩慢加入所述高分子融液C中，并持續(xù)攪拌l_5min;
[0028]再在50-80°C下，在100r/min-2000r/min的低速攪拌條件下反應(yīng)2-5小時(shí)，然后降溫至10-30°C，形成白色乳狀液。
[0029]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述溶液A與所述混合液B混合時(shí)的體積比為15:1。
[0030]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述乳化劑包括辛烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)和/或脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-9);所述高分子材料包括聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、明膠、石油蠟和殼聚糖中的一種或幾種的組合，更優(yōu)選為熔點(diǎn)在50°C以下的石油蠟。
[0031]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述沉淀的方法為離心處理，該離心處理的轉(zhuǎn)速為2000-3000r/min，處理時(shí)間為30_60min ；更優(yōu)選地，該離心處理時(shí)間為30min。
[0032]在上述制備方法中，優(yōu)選地，所述冷凍干燥的溫度為在零下10_70°C，壓力0.01-
0.005Pa，時(shí)間為5-24h。
[0033]本發(fā)明還提供一種上述化學(xué)劑在水驅(qū)中的應(yīng)用；優(yōu)選地，所述水驅(qū)包括對(duì)油井中深部的清防蠟處理。
[0034]尿素作為螯合劑可用于原油的脫蠟，主要機(jī)理是利用蠟質(zhì)組分與尿素在中低溫條件下形成絡(luò)合物，隨溫度改變形成晶狀結(jié)構(gòu)，從而降低原油中的蠟含量，原油凝析點(diǎn)也隨之降低；利用活化劑如:異丙醇、乙醇等，可增加活性，降低絡(luò)合溫度。伴隨條件改變，溫度降低，尿素與蠟質(zhì)組分結(jié)晶形成微晶結(jié)構(gòu)，避免了因溫度降低導(dǎo)致蠟的沉積與凝固。同時(shí)，入井流體的驅(qū)替作用可使絡(luò)合物隨原油流出，從而避免了蠟沉積致使原油粘度增高、儲(chǔ)層非均質(zhì)性增大等不利后果。在注入過(guò)程中，膠囊化微粒能暫時(shí)堵塞水竄通道，增大水驅(qū)波及體系，可實(shí)現(xiàn)深部調(diào)剖，從而提高采收率。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為實(shí)施例1合成的微膠囊尿素干粉的電鏡掃描圖。
[0036]圖2為實(shí)施例1合成的微膠囊尿素干粉的電鏡掃描圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明可實(shí)施范圍的限定。
[0038]實(shí)施例1
[0039]微膠囊尿素干粉的制備:
[0040]將50ml水加熱到60°C，并在500-1000r/min低速攪拌下加入10g尿素充分溶解，然后再加入5ml乳化劑辛烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)溶解均勻，形成溶液A;將石油蠟加熱至60°C，取50ml熱石油蠟液，作為融液C待用；利用IKA T-43高速分散儀10000r/min在保持70°C條件下，將溶液A加入到融液C中攪拌2min，形成白色乳狀液。然后利用磁力攪拌器以500r/min攪拌，并保持溫度70°C，熟化該乳狀液2h，再在攪拌狀態(tài)下緩慢降溫至20°C，形成白色微小膠囊顆粒。將該白色微小膠囊顆粒以3000r/min離心30min，然后進(jìn)行固、液分離，將獲得的固體顆粒放置在冰凍真空干燥機(jī)內(nèi)，在_30°C的冰凍溫度和0.01-0.005Pa的壓力下，放置20h，制得微膠囊尿素干粉。
[0041 ]如圖1所示，該微膠囊尿素干粉的粒徑分布為20-100μπι;如圖2所示，該微膠囊尿素干粉中大部分的顆粒粒徑為20-50μπι。
[0042]原位改質(zhì)高含蠟原油的化學(xué)劑的制備:
[0043]將上述合成的微膠囊尿素干粉配制成水溶液，其中，以最終的原位改質(zhì)化學(xué)劑的重量百分比計(jì)，該化學(xué)劑(注入流體)包括合成的微膠囊尿素干粉5%，異丙醇2%，余量為水。
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