高稠原油降粘劑及其製備、使用方法
2024-01-27 04:34:15
專利名稱：高稠原油降粘劑及其製備、使用方法
技術領域：
本發明涉及一種新型高稠原油降粘劑，屬於油田化學技術領域。
地下蘊藏的原油，其中含有膠質，瀝青的數量，直接影響原油的粘度。若原油粘度超過6.0×103mPa·S稱之為稠油。在地層50℃條件下，若不採取一些物理和化學的措施就無法開採。原油粘度超過2.0×104mPa·S以上，稱之為高稠原油。
國際上，對於稠油開採的常用方法是蒸氣吞吐的蒸氣驅。即將15-20MPa的熱蒸氣注入油層，靠其釋放的熱量使原油的溫度升高，隨之粘度降低，便於流入井底而被開採。但這一方法，需要購買價格昂貴的高壓鍋爐，耗費大量能源，成本太高。
另外，過熱蒸汽驅油法還受到油層深度的限制，對於超過1400m的油層，其效果太差。因此，深層稠油的開採，在國內外一直是採油領域尚未解決的大難題。
降低稠油粘度除上述蒸氣驅方法外，還可以通過乳化分散方法降粘，即加入降粘劑，使原油形成水包油乳狀液，大幅度降低粘度，便於正常開採。國內市場稠油降粘劑，僅對於1.0×104mPa·S左右粘度的原油有降粘效果。但對於粘度高於2.0×104mPa·S的原油，則失去其降粘作用。目前，我國的遼河、勝利、大港等油田已發現的油藏，有相當一部分原油的粘度在2.0×104mPaS-1.0×105mPa·S，均屬於高稠原油，開採十分困難。
針對上述高稠原油開採的難題，本發明提供了一種高新型高稠原油降粘劑，可以大量用於高稠原油的開採。
本發明提供的高稠原油降粘劑是一種淡黃色膠體粘液，25℃時粘度為200-300mPa·S;其有效成分是油酸鈉，脂肪酸烷醇醯胺，烷基酚聚氧乙烯醚和滲透劑(如烷基醇聚氧乙烯醚);其餘為水;各有效成份的重量比為1∶1∶6∶4-2∶2.5∶20∶15，以1∶1∶5∶4-1.5∶3∶15∶10為佳。有效成份總含量為40%-60%的重百分比。
高稠原油降粘劑的製備方法如下1.在30-80℃和常壓下，將油酸以0.6-1.2的摩爾比，滴加到稀的NaOH溶液中，邊滴加邊攪拌生成油酸鈉。反應式如下
2.向上述反應體系中，慢慢加入表面活性劑脂肪酸烷醇醯胺，邊加邊攪拌。
3.再將表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚，在攪拌條件下，慢慢地加到上述體系中。
4.向上述體系中加入滲透劑，如烷基醇聚氧乙烯醚。
5.將上述體系攪拌均勻，即得淡黃色膠體粘液。測其在25℃時的粘度為200-300mPa·S。
以上2，3，4步驟均在30-80℃和常壓下進行，各原料之重量比依據次為1∶5∶5∶30∶20-1∶10∶15∶60∶35。在批量生產時，油酸加入稀鹼液的速度控制在1.5-3.2Kg/min。其他藥品加入速度為5-8Kg/min。
本發明降粘劑製備實例實施例1在30℃和常壓下，把0.7gNaOH加入25ml水中，溶解後，用奶頭滴管將1.5g油酸以3-5滴/分的速度，滴入稀鹼液中，邊滴邊攪拌，直至混合均勻。在攪拌條件下，再滴入5g脂肪酸烷醇醯胺和13g烷基酚聚氧乙烯醚，以及8g滲透劑，攪拌均勻後，得淡黃色粘稠液體，粘度為200mPa·S。
實施例2同實施例1，所不同的是，溫度為50℃，並用40%的液鹼代替固態NaOH，保持總水量為25ml。在攪拌條件下，所加原料依次為2g，5g，6g，12g，10g，滴加油酸速度以3-5滴/分。也得淡黃色粘稠液體，該降粘劑粘度為150mPa·S。
使用上述降粘劑時，需配成含降粘劑濃度0.1-2.0%重量百分比(下同)和NaOH濃度為0.05-3.0%的水溶液。加入NaOH的目的是在於充分利用原油中的石油酸，形成天然表面活性劑石油皂，反應式如下石油酸+nNaOH＝石油酸鈉(石油皂)+nH2O具體步驟為先配成含NaOH0.05-3.0%的水溶液，再加入降粘劑，使其濃度達到0.1-2.0%，混合均勻即可使用。其中NaOH濃度0.08-1.0%，和降粘劑濃度0.15-1.5%為佳。將上述降粘劑水溶液與原油按照4∶6-1∶9的比例進行混合，在30-80℃溫度下恆溫二小時後，適當攪拌，則稠油即變為水包油乳狀液。
實用舉例例1.把0.4%降粘劑的稀鹼水溶液25.0g，加到100g原油(粘度6.2×104mPa·S)中，50℃恆溫2小時。攪拌均勻得乳狀液，粘度為170mPa·S。
例2.把0.3%降粘劑的稀鹼水溶液66.5g加入100g原油(粘度8.3×104mPa·S)，50℃恆溫2小時。攪拌均勻得乳狀液，粘度120mPa·S。
在室溫60℃，使用本發明的降粘劑與現有市售降粘劑，兩者降粘效果列於下表
本發明生產過程無三廢，生產成本低，降粘率高，降粘效果好。
權利要求
1.高稠原油降粘劑，其特徵在於，將日用化工領域常用的表面活性劑用於本發明的降粘劑中，主要有油酸鈉、脂肪酸烷醇醯胺、烷基酚聚氧乙烯醚，另加一滲透劑，即構成高稠原油降粘劑的有效成份，餘者為水；各有效成份的重量比依次為1∶1∶6∶4-2∶2.5∶20∶15，有效成份的總含量為40-60%重量百分比。
2.如權利要求1所述的降粘劑，其特徵在於，所說的滲透劑是烷基醇聚氧乙烯醚。
3.如權利要求1所述的降粘劑，其特徵在於，各有效成份的最佳重量比是1∶1∶5∶4-1.5∶3∶15∶10。
4.如權利要求1所述的降粘劑，其特徵在於，所說的降粘劑成品是一種粘度為200-300mPa·S(25℃)的淡黃色膠體粘液。
5.高稠原油降粘劑的製備方法，其特徵在於，30-80℃、常壓、在攪拌條件下，將0.6-1.2摩爾比的油酸滴加到稀NaOH鹼液中，稀鹼液濃度為0.5-3.0%;然後在攪拌條件下，依次向上述體系慢慢加入脂肪酸烷醇醯胺和烷基酚聚氧乙烯醚，最後加入滲透劑，所加各原料的重量比是1∶5∶5∶30∶20-1∶10∶15∶60∶35。
6.如權利要求5所述的降粘劑製備方法，其特徵在於，在批量生產時滴加油酸的速度為1.5Kg/min-3.2Kg/min。
7.高稠原油降粘劑的使用方法，其特徵在於，將降粘劑配成重量百分比為0.1-2.0%的水溶液，其中含NaOH重量百分比濃度為0.05%-3.0%;鹼的作用是充分利用原油中的天然表面活性劑，即石油皂;再將此水溶液按與原油4∶6-1∶9的重量比加入到30-80℃的原油中，恆溫二小時，稍稍攪拌可得到低粘度的水包油型乳狀液。
8.如權利要求7所述的降粘劑使用方法，其特徵在於，降粘劑最佳重量百分比濃度為0.15-1.0%水溶液使用，其中含有0.08-1.5%的NaOH。
全文摘要
高稠原油降粘劑及其製備、使用方法，屬油田化學技術領域。本發明的有效成分是油酸鈉，脂肪酸烷醇醯胺，烷基酚聚氧乙烯醚，滲透劑，餘者為水。該降粘劑的製備是在稀鹼液中滴入0.6—1.2摩爾比的油酸，攪拌均勻，依次加入脂肪酸烷醇醯胺，烷基酚聚氧乙烯醚，滲透劑；所加各種原料的重量比是1∶5∶5∶30∶20—1∶10∶15∶60∶35。使用該降粘劑時，先配成含稀鹼的水溶液，然後按與原油比4∶6—1∶9的重量比加入原油中，30—80℃恆溫二小時，稍加攪拌，即得低粘度水包油乳狀液。本發明的降粘劑生產成本低，無三廢，降粘效果好，適於批量生產。
文檔編號C10M107/34GK1071690SQ9210645
公開日1993年5月5日 申請日期1992年4月3日 優先權日1992年4月3日
發明者李幹佐, 毛宏志, 徐桂英, 劉木辛, 李方, 王軍榮, 潘幫洙, 沈光偉, 李耀廣, 張宏昌 申請人:山東大學, 遼河石油勘探局興隆臺採油廠