CN1025680C - 高稠原油降粘剂及其制备、使用方法 - Google Patents
高稠原油降粘剂及其制备、使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
高稠原油降粘剂及其制备、使用方法，属油田化学技术领域。本发明的有效成份是油酸钠，脂肪酸烷醇酰胺，烷基酚聚氧乙烯醚，渗透剂，余者为水。该降粘剂的制备是在稀碱液中滴入0.6-1.2摩尔比的油酸，搅拌均匀，依次加入脂肪酸烷醇酰胺，烷基酚聚氧乙烯醚，渗透剂；所加各种原料的重量比是1∶5∶5∶30∶20-1∶10∶15∶60∶35。使用该降粘剂时，先配成含稀碱的水溶液，然后按与原油比4∶6-1∶9的重量比加入原油中，30-80℃恒温二小时，稍加搅拌，即得低粘度水包油乳状液。本发明的降粘剂生产成本低，无三废，降粘效果好，适于批量生产。
Description
本发明涉及一种新型高稠原油降粘剂，属于油田化学技术领域。
地下蕴藏的原油，其中含有胶质，沥青的数量，直接影响原油的粘度。若原油粘度超过6.0×103mPa·S称之为稠油。在地层50℃条件下，若不采取一些物理和化学的措施就无法开采。原油粘度超过2.0×104mPa·S以上，称之为高稠原油。
国际上，对于稠油开采的常用方法是蒸气吞吐和蒸气驱。即将15-20MPa的热蒸气注入油层，靠其释放的热量使原油的温度升高，随之粘度降低，便于流入井底而被开采。但这一方法，需要购买价格昂贵的高压锅炉，耗费大量能源，成本太高。
另外，过热蒸汽驱油法还受到油层深度的限制，对于超过1400m的油层，其效果太差。因此，深层稠油的开采，在国内外一直是采油领域尚未解决的大难题。
降低稠油粘度除上述蒸气驱方法外，还可以通过乳化分散方法降粘，即加入降粘剂，使原油形成水包油乳状液，大幅度降低粘度，便于正常开采。国内市场稠油降粘剂，仅对于1.0×104mpa·S左右粘度的原油有降粘效果。但对于粘度高于2.0×104mPa·S的原油，则失去其降粘作用。目前，我国的辽河、胜利、大港等油田已发现的油藏，有相当一部分原油的粘度在2.0×104mPa·S-1.0×105mPa·S，均属于高稠原油，开采十分困难。
针对上述高稠原油开采的难题，本发明提供了一种新型高稠原油降粘剂，可以大量用于高稠原油的开采。
本发明提供的高稠原油降粘剂是一种淡黄色胶体粘液，25℃时粘度为200～300mPa·S;其有效成分是油酸钠，脂肪酸烷醇酰胺（FAA），烷基酚聚氧乙烯醚（TX-10）和渗透剂[如烷基醇聚氧乙烯醚（5881）];其余为水;各有效成分的重量比为1∶1∶6∶4-2∶2.5∶20∶15，以1∶1∶6∶4-1.5∶2∶15∶10为佳。有效成份总含量为40%～60%的重量百分比。（有效成分总量与水的重量比为2∶5～3∶5）。
高稠原油降粘剂的制备方法如下：
1.在30～80℃和常压下，将油酸以0.6～1.2的摩尔比（换算为重量比为油：NaOH＝1∶5.8～1∶12），滴加到稀的NaOH溶液中，边滴加边搅拌生成油酸钠。反应式如下：
2.向上述反应体系中，慢慢加入表面活性剂脂肪酸烷醇酰胺，边加边搅拌。
3.再将表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚，在搅拌条件下，慢慢地加到上述体系中。
4.向上述体系中加入渗透剂，如烷基醇聚氧乙烯醚。
5.将上述体系搅拌均匀，即得淡黄色胶体粘液。测其在25℃时的粘度为200-300mPa·S。
以上2，3，4步骤均在30-80℃和常压下进
行，各原料之重量比依据次为1∶5∶5∶30∶20-1∶10∶15∶60∶35。在生产时，油酸加入稀碱液的速度控制在1.5-3.2Kg/min·1.5吨。其他药品加入速度为5-8Kg/min。
本发明降粘剂制备实例：
实施例1：
在30℃和常压下，把0.7gNaOH加入25ml水中，溶解后，用奶头滴管将1.5g油酸以3-5滴/分的速度，滴入稀碱液中，边滴边搅拌，直至混合均匀。在搅拌条件下，再滴入5g脂肪酸烷醇酰胺和13g烷基酚聚氧乙烯醚，以及8g渗透剂，搅拌均匀后，得淡黄色粘稠液体，粘度为200mPa·S。
实施例2：
同实施例1，所不同的是，温度为50℃，并用40%的液碱代替固态NaOH，保持总水量为25ml。在搅拌条件下，所加原料依次为2g，5g，6g，12g，10g，滴加油酸速度以3-5滴/分。也得淡黄色粘稠液体，该降粘剂粘度为150mPa·S。
使用上述降粘剂时，需配成含降粘剂浓度0.1-2.0%重量百分比（下同）和NaOH浓度为0.05-3.0%的水溶液。加入NaOH的目的是在于充分利用原油中的石油酸，形成天然表面活性剂石油皂，反应式如下：
石油酸+nNaOH＝石油酸钠（石油皂）+nH2O
具体步骤为先配成含NaOH0.05-3.0%的水溶液，再加入降粘剂，使其浓度达到0.1-2.0%，混合均匀即可使用。其中NaOH浓度0.08-1.0%，和降粘剂浓度0.15-1.5%为佳。将上述降粘剂水溶液与原油按照4∶6-1∶9的比例进行混合，在30-80℃温度下恒温二小时后，适当搅拌，则稠油即变为水包油乳状液。
实用举例：
例1.把0.4%降粘剂的稀碱水溶液25.0g，加到100g原油（粘度6.2×104mPa·S）中，50℃恒温2小时。搅拌均匀得乳状液，粘度为170mPa·S。
例2.把0.3%降粘剂的稀碱水溶液66.5g加入100g原油（粘度8.3×104mPa·S），50℃恒温2小时。搅拌均匀得乳状液，粘度120mPa·S。
在室温50℃，使用本发明的降粘剂与现有市售降粘剂，两者降粘效果列于下表：
原油粘度 本发明降粘剂 市售降粘剂
降粘率 降粘率
5-8万mPa·S ＞90% -
4万mPa·S ＞95% -
3万mPa·S ＞98% -
2万mPa·S ＞98% -
1万mPa·S 98% 85%
0.5万mPa·S 98% 90%
本发明生产过程无三废，生产成本低，降粘率高，降粘效果好。
Claims (7)
1、高稠原油降粘剂，其特征在于，将日用化工领域常用的表面活性剂用于本发明的降粘剂中，其组分为油酸钠和非离子表面活性剂脂肪酸烷醇酰胺(FAA)、烷基酚聚氧乙稀醚(TX-10)及一种渗透剂，另有水；各有效成份(水之外的其他组分)的重量比依次为1∶2∶6∶4-2∶2.5∶20∶15，有效成份总量与水的重量比为2∶5-3∶5。
2、如权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所说的渗透剂是烷基醇聚氧乙烯醚（5881）。
3、如权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，各有效成份的最佳重量比是1∶1∶6∶4-1.5∶2∶15∶10。
4、如权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所说的降粘剂成品是一种粘度为200～300mPa·S（25℃）的淡黄色胶体粘液。
5、高稠原油降粘剂的制备方法，其特征在于，30-80℃、常压、在搅拌条件下，将0.6～1.2摩尔比的油酸滴加到稀NaOH碱液中，稀碱液浓度为0.5～3.0%;然后在搅拌条件下，依次向上述体系慢慢加入脂肪酸烷醇酰胺和烷基酚聚氧乙烯醚，最后加入渗透剂，所加各原料的重量比是1∶5∶5∶30∶20-1∶10∶15∶60∶35。
6、如权利要求5所述的降粘剂制备方法，其特征在于，在生产时滴加油酸的速度为1.5-3.2Kg/min·1.5吨。
7、高稠原油降粘剂用于稠油开采。
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