CN102382635A

CN102382635A - 单管集输用降黏剂及其制备方法

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Publication number: CN102382635A
Application number: CN2011102308598A
Authority: CN
Inventors: 耿玉广; 姚红星; 马秀荣; 刘海俊; 齐惠恩; 陶宝胜; 杨建雨; 杨达玉; 王婷婷
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2031-08-12
Also published as: CN102382635B

Abstract

单管集输用降黏剂，应用于原油单管集输过程中降低井口回压。各组分重量百分比是：壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；液体盐酸胍0.5～0.65％；聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；焦磷酸钠：0.5～0.55％；二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；精氨酸：0.005～0.006％；其余为水，各组分重量百分比之和为百分之百。效果是：加量在150～200mg/l时，能使油井井口回压降低25～30个百分点。

Description

单管集输用降黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油工业化学品技术领域，尤其涉及一种原油单管集输过程中降低井口回压的降黏剂，是一种单管集输用降黏剂及其制备方法。

背景技术

华北地区最大的整装砂岩油田——岔河集油田简化优化后，以高低产液井串联、单井串干线、多井枝状串联、支环状掺水串联、加药降粘的单管集油配套工艺，实现了凝固点33℃、产液3m³/d油井全年不伴热集油，打开了“高凝点、低产液”型老油田简化优化新局面。但是常规降黏剂满足不了生产的要求。

西南石油大学的张凤英在2006年学位论文油溶性稠油降黏剂的研制与评价一文中概述了国内外稠油、高粘原油输送的现状和一般方法，在参考国内外近年在化学降粘降粘剂文献的基础上，根据稠油和一般含蜡原油不同的结构特点，设计出一种主要针对塔里木稠油中胶质沥青质结构特点的降粘剂，作用是拆散沥青质的重叠层状结构，使轻质组分从原先的包裹网络中释放出来而降粘。通过对稠油化学组成与其流动特性的统计规律研究，认识到稠油中胶质、沥青质芳香片上含有大量极性基团和超常量的过渡金属元素及杂原子。由于极性基团间的强氢键和芳香片间的π-π电子相互作用，使得胶质、沥青质分子形成特殊的堆积结构和分子聚集体。提出稠油中过渡金属元素和杂原子形成的络合物结构强化了胶质、沥青质分子间通过氢键形成的缔合作用，因而稠油具有很高的粘度和密度。通过加热、形成O/W乳状液、加入油溶性降粘剂或竞争配位体，可以破坏氢键并部分拆散络合物结构，使稠油粘度降低。研究了用溶液酯交换法制备高级酯单体的技术特点，成功制备出了可用于合成降粘剂的的甲基丙烯酸高级酯。针对塔里木稠油采用甲基丙烯酸高级酯、苯乙烯、马来酸酐、丙烯酰胺作为聚合反应的单体，分别合成了马来酸酐-甲基丙烯酸高级酯、甲基丙烯酸高级酯-苯乙烯-马来酸酐、甲基丙烯酸高级酯-苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺聚合物，本文在实验中还探讨了温度、引发剂加量、降粘剂加量、催化剂用量、反应时间、反应物的配比等对产物性能的影响。并详细的分析了降粘剂对石蜡、沥青质胶质的作用机理，并在文献所述机理和实验的基础上提出了一部分针对稠油中胶质沥青质的降粘机理。最后，本文分别对高级酯化物、二元、三元、四元共聚酯化物分子进行了表征，用红外谱表征了聚合物中各种基团的存在。

付亚荣等人发表在2010年第7期精细与专用化学品杂志上的采出液含聚合物或凝胶的油井降黏技术一文提出为解决三次采油后部分油井采出液含有聚合物或凝胶引起抽油机负荷增大，油井不能正常生产的问题，应用含有一定数量的硫酸根和环氧基的兼具阴离子和非离子表面活性剂双重性质的硫酸钠盐、孪连表面活性剂、极少量的氟碳表面活性剂与α-胡萝卜素等复配得到一种具有较强的乳化、润湿、分散性能的降黏剂FYR-J01。现场应用后，油井电机电流平均下降34.36％，抽油机负荷平均下降102.13％，为同类油井提供了技术借鉴。

付亚荣等人发表在1999年第3期上的HRV系列降粘剂在冀中南部稠油开采中的应用一文指出为解决冀中南部10多个稠油油藏原油粘度高、开采难度大的问题，开发了应用HRV系列乳化降粘剂开采此类油藏的新方法，解决了稠油在地层、井筒难以流动的问题，而且使稠油的地面输送简单化。现场应用表明，HRV系列稠油乳化降粘剂使用浓度小，乳化效率高、降粘效果好，同时不影响原油破乳，具有较大的推广使用价值。

但是以上技术用于岔河集油田原油单管集输降黏适应性差。

发明内容

本发明的目的是：提供一种单管集输用降黏剂，加量在150～200mg/l时，使油井井口回压降低25～30个百分点。

本发明采用的技术方案是：

一、单管集输用降黏剂的原料包括：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠(工业品)，彭朴主编采油用表面活性剂一书，化学工业出版社2003年4月第1版，第118页；

生产单位：石家庄长宏化工有限公司。

2、液体盐酸胍(工业品)；

物理化学性质：性状白色或微黄色块状物。熔点181-183℃，相对密度1.354，20℃时溶解度：200g/100g水，76g/100g甲醇，24g/100g乙醇。几乎不溶于丙酮、苯和乙醚。

用途：用作医药、农药、染料及其它有机合成物的中间体，是制造磺胺类药物及叶酸的重要原料，还可用作合成纤维的防静电剂。是制造磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶和叶酸的重要原料。中国浙江省金华市钱江精细化工有限公司和烟台三鼎化工有限公司有产品销售。

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐(工业品)，赵福麟主编面向21世纪课程教材油田化学一书，中国石油大学出版社出版，2007年2月第1版第6次印刷。第177页；

生产单位：石家庄长宏化工有限公司。

4、焦磷酸钠(工业品)；生产厂很多，如宁波市鄞州朝阳圣达化工厂、宜兴天鹏精细化工有限公司。

5、二乙二醇乙醚(工业品)；赵福麟主编面向21世纪课程教材油田化学一书，中国石油大学出版社出版，2007年2月第1版第6次印刷。第174页；

6、预膜减阻降黏剂BN-99(工业品)，黄洪周主编中国表面活性剂总览一书，化学工业出版社第520页；

性质：浅黄色或浅棕色油状液体，溶于水，具有降黏减阻性能。

用途：稠油开采用预膜减阻剂。

生产单位：山东省化工研究院。

7、精氨酸，为白色结晶或结晶性粉末、无臭。属于氨基酸类药。作为注射用粉针助溶剂。国药准字H20045457。

生产单位：石家庄精晶药业有限公司。

8、水。

单管集输用降黏剂各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠(工业品)：3.5～4.5％；

2、液体盐酸胍0.5～0.65％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐(工业品)：6.8～8.2％；

4、焦磷酸钠(工业品)：0.5～0.55％；

5、二乙二醇乙醚(工业品)：12.5～14.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99(工业品)：5.5～6.5％；

7、精氨酸(工业品)：0.005～0.006％；

8、其余为水，各组分重量百分比之和为百分之百。

二、单管集输用降黏剂的生产方法

主要设备：

具有搅拌、加热、冷却及真空系统的2000L的搪瓷反应釜。

生产方法：

首先，将壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠、液体盐酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐、焦磷酸钠等四种原料按重量比加入搪瓷反应釜。缓慢升温到65～75℃。其次，在不断搅拌下先加入二乙二醇乙醚应加入量的6％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量比加预膜减阻降黏剂BN-99、应加入水量的4％，边加边搅拌；然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚，搅拌30分钟，最后按重量比加入剩余下水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却并搅拌至常温，得到单管集输用降黏剂。

简述用于单管集输用降黏剂的使用方法：用于单管集输用降黏剂从油套环空加入，其加入方法是现场操作人员熟知的方法；

本发明的有益效果：本发明，原油单管集输过程中降低井口回压的降黏剂，加量在150～200mg/l时，井口回压降低25～30个百分点。

具体实施方式

实施例1：单管集输用降黏剂，各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5％；

2、液体盐酸胍0.5％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：8.2％；

4、焦磷酸钠：0.5％；

5、二乙二醇乙醚：12.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99：5.6％；

7、精氨酸：0.005％；

8、水为69.195％，各组分重量百分比之和为百分之百。

生产过程：首先，将壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠、液体盐酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐、焦磷酸钠等四种原料按重量比加入搪瓷反应釜。缓慢升温到65～75℃。其次，在不断搅拌下先加入二乙二醇乙醚应加入量的6％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量比加预膜减阻降黏剂BN-99、应加入水量的4％，边加边搅拌；然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚，搅拌30分钟，最后按重量比加入剩余下水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却并搅拌至常温，得到单管集输用降黏剂。加量在150mg/l时，井口回压降低26个百分点。

实施例2：单管集输用降黏剂，各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；

2、液体盐酸胍0.5～0.65％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；

4、焦磷酸钠：0.5～0.55％；

5、二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；

7、精氨酸：0.005～0.006％；

8、水为68.354％，各组分重量百分比之和为百分之百。

生产过程与实施例1相同。加量在180mg/l时，井口回压降低28个百分点。

实施例3：单管集输用降黏剂，各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；

2、液体盐酸胍0.5～0.65％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；

4、焦磷酸钠：0.5～0.55％；

5、二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；

7、精氨酸：0.005～0.006％；

8、水为68.695％，各组分重量百分比之和为百分之百。

生产过程与实施例1相同。加量在150mg/l时，井口回压降低27个百分点。

实施例4：单管集输用降黏剂，各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；

2、液体盐酸胍0.5～0.65％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；

4、焦磷酸钠：0.5～0.55％；

5、二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；

7、精氨酸：0.005～0.006％；

8、水为67.964％，各组分重量百分比之和为百分之百。

生产过程与实施例1相同。加量在200mg/l时，井口回压降低27个百分点。

实施例5：单管集输用降黏剂，各组分重量百分比是：

1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；

2、液体盐酸胍0.5～0.65％；

3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；

4、焦磷酸钠：0.5～0.55％；

5、二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；

6、预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；

7、精氨酸：0.005～0.006％；

8、水为66.595％，各组分重量百分比之和为百分之百。

生产过程与实施例1相同。加量在200mg/l时，井口回压降低29.5个百分点。

Claims

1.一种单管集输用降黏剂，其特征是：各组分重量百分比是：

壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠：3.5～4.5％；

液体盐酸胍0.5～0.65％；

聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐：6.8～8.2％；

焦磷酸钠：0.5～0.55％；

二乙二醇乙醚：12.5～14.5％；

预膜减阻降黏剂BN-99：5.5～6.5％；

精氨酸：0.005～0.006％；

其余为水，各组分重量百分比之和为百分之百。

2.根据权利要求1所述的单管集输用降黏剂，其特征是：其制备方法：首先，将壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠、液体盐酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯钠盐、焦磷酸钠等四种原料按重量比加入搪瓷反应釜。缓慢升温到65～75℃。其次，在不断搅拌下先加入二乙二醇乙醚应加入量的6％，继续搅拌30分钟后，再依次按重量比加预膜减阻降黏剂BN-99、应加入水量的4％，边加边搅拌；然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚，搅拌30分钟，最后按重量比加入剩余下水，搅拌30分钟后停止加热，边冷却边搅拌，冷却并搅拌至常温，得到单管集输用降黏剂。