CN104031627A - 稠油开采用耐高温减阻剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

稠油开采用耐高温减阻剂及其制备方法，稠油开采用耐高温减阻剂包括按照质量份数计的如下原料：阴离子表面活性剂28-33份、非离子表面活性剂17-24份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚10-15份、有机酸2-6份、碳酸钠4-6份、碳酸钾2-3份、磷酸二氢钠1-3份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7份、甲苯19-26份、乙醇30-35份、水40-42份。本发明减阻剂配方合理，所得成品具有优异的减阻效果，降粘率可高达99.5%，且作用持续时间较长；本发明制备方法简单易行，适于大范围推广应用。

Description

稠油开采用耐高温减阻剂及其制备方法

技术领域

本发明属于稠油开采用减阻剂领域，具体涉及一种稠油开采用耐高温减阻剂及其制备方法。

背景技术

石油工业的发展始于19世纪中期，石油作为一种动力资源，在全世界范围内受到了重视。随着近代工业的发展，石油产品的质量也在不断提高。

近年来随着人们的不断开采，石油资源日渐减少，充分合理利用石油资源就显得尤为重要。目前在稠油的开采中尝尝需要使用石油添加剂以降低其粘度，从而达到节能减排的目的。其原理是在液体中加入少量的高聚物或表面活性剂可以导致其湍流摩阻剧烈地减少，而这种现在在业界内被称为添加剂湍流减阻效应，该效应可用来增加流量从而减少能源消耗并最终达到节约能源的目的。故减阻剂的使用可在很大程度上提高稠油输送的效率并减少运输过程中遭受的损失。

目前表面活性剂类减阻剂已成为人们研究的热点，与高聚物类减阻剂相比，其具有降解可逆性的优点，在温度过高时会破坏其减阻效果，但是当温度降低时，其又会恢复减阻效果，而要达到这种效果，表面活性剂的浓度是尤为重要的，而不同表面活性剂之间的复配则会使减阻效果大大提升。

而目前现有的稠油降粘剂普遍存在减阻效果差，作用时间不足，且在流体温度过高时会长时间失效的不足。故开发一种适于稠油开采用的减阻已成为现有领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提出一种稠油开采用耐高温减阻剂及其制备方法，该减阻剂减阻效果优异，可有效减少能耗。

本发明的技术方案如下：

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：阴离子表面活性剂28-33份、非离子表面活性剂17-24份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚10-15份、有机酸2-6份、碳酸钠4-6份、碳酸钾2-3份、磷酸二氢钠1-3份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7份、甲苯19-26份、乙醇30-35份、水40-42份。

所述的稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：阴离子表面活性剂30份、非离子表面活性剂20份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13份、有机酸4份、碳酸钠5份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠2份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、甲苯22份、乙醇33份、水41份。

所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其中所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠或N-油酰基多缩氨基酸钠中的一种。

所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其中非离子表面活性剂为丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、失水山梨醇月桂酸酯或聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。

所述有机酸为椰油酸。

本发明稠油开采用耐高温减阻剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌40-60min，升温至45℃后依次加入阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、有机酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2-3h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

所述的稠油开采用耐高温减阻剂的制备方法，步骤一中将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌50min。

有益效果：第一，本发明减阻剂配方合理，所得成品具有优异的减阻效果，降粘率可高达99.5%，且作用持续时间较长；第二，本发明创造性的将阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂与其他组合复配，在各组分共同作用下使本发明成品在高温条件下仍可长时间持续发挥减阻作用；第三，本发明制备方法简单易行，适于大范围推广应用。

具体实施方式

本发明所述聚氧乙烯辛烷基苯酚醚购自江苏省海安县石油化工厂，外观（25℃）：无色至淡黄色油状物，浊点℃(1%水溶液): 68～78，羟值(mgKOH/g): 87±5，水 份（%）: ≤1.0，pH 值(1%水溶液): 5.0-7.0，HLB 值: 13.3～14。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，以下实施例仅用来进一步说明本发明，而不应视为限定本发明的范围，实施例中所用的试剂未注明生产厂商者，均可以通过市购获得。

实施例1

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠28份、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚17份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚10份、椰油酸2份、碳酸钠4份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠1份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5份、甲苯19份、乙醇30份、水40份。

本实施例的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌40min，升温至45℃后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠和丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、椰油酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

实施例2

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：N-油酰基多缩氨基酸钠33份、失水山梨醇月桂酸酯24份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚15份、椰油酸6份、碳酸钠6份、碳酸钾3份、磷酸二氢钠3份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸7份、甲苯26份、乙醇35份、水42份。

本实施例的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌60min，升温至45℃后依次加入N-油酰基多缩氨基酸钠和失水山梨醇月桂酸酯搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、椰油酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌3h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

实施例3

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠30份、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚12份、聚乙烯基吡咯烷酮8份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13份、椰油酸4份、碳酸钠5份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠2份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、甲苯22份、乙醇33份、水41份。

本实施例的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌50min，升温至45℃后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚和聚乙烯基吡咯烷酮搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、椰油酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

对照例1

与实施例3的区别在于使用了相同质量份数的非离子表面活性剂，具体如下：

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚22份、聚乙烯基吡咯烷酮28份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13份、椰油酸4份、碳酸钠5份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠2份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、甲苯22份、乙醇33份、水41份。

本实施例的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌50min，升温至45℃后依次加入脂丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚和聚乙烯基吡咯烷酮搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、椰油酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

对照例2

与实施例3的区别在于仅使用了相同质量份数的阴离子表面活性剂，具体如下：

稠油开采用耐高温减阻剂，包括按照质量份数计的如下原料：脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠50份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13份、椰油酸4份、碳酸钠5份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠2份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、甲苯22份、乙醇33份、水41份。

本实施例的制备方法，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌50min，升温至45℃后依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、椰油酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

将实施例1至3所得成品与对照例1至2所得成品进行性能测试，以大庆油田稠油为例进行说明，稠油粘度8763mPa·S，用稠油总量0.5倍的水稀释稠油，将实施例和对照例所得成品分别加入至相同质量的稠油中，各减阻剂的加入量均为稠油质量的0.2%。结果见下表：

表1 实施例1至3所得成品对稠油的减阻效果

	实施例1	实施例2	实施例3	对照例1	对照例2
						减阻后的稠油粘度，mPa·S	61.34	96.39	43.82	963.83	1086.61
降粘率，%	99.3	98.9	99.5	89	87.6
						持续时间，h	6	5	6	3	4

由上表可见，实施例1至3所得成品均具有良好的减阻效果，可有效降低稠油的粘度，降粘率可高达99.5%，且作用的持续时间较长；而对照例的效果则不理想。实施例3为较优方案。

上述实施例仅是对本发明产品的说明，并非对本发明做出任何形式上的限制，在不脱离本发明的技术方案范围之内，任何利用上述揭示的技术内容作出简单变换的等同方案，均属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.稠油开采用耐高温减阻剂，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：阴离子表面活性剂28-33份、非离子表面活性剂17-24份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚10-15份、有机酸2-6份、碳酸钠4-6份、碳酸钾2-3份、磷酸二氢钠1-3份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-7份、甲苯19-26份、乙醇30-35份、水40-42份。

2.根据权利要求1所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：阴离子表面活性剂30份、非离子表面活性剂20份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13份、有机酸4份、碳酸钠5份、碳酸钾2份、磷酸二氢钠2份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、甲苯22份、乙醇33份、水41份。

3.根据权利要求1或2所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单脂二钠或N-油酰基多缩氨基酸钠中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、失水山梨醇月桂酸酯或聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的稠油开采用耐高温减阻剂，其特征在于，所述有机酸为椰油酸。

6.根据权利要求1所述的稠油开采用耐高温减阻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：按照质量配比，将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌40-60min，升温至45℃后依次加入阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂搅拌20min，得混合物A；

第二步：按照质量配比，将聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、有机酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入甲苯中混合均匀，再加入乙醇搅拌均匀，得混合物B;

第三步：将混合物B滴加至混合物A中，于50℃下搅拌2-3h，待溶液自然冷却，即得稠油开采用耐高温减阻剂。

7.根据权利要求6所述的稠油开采用耐高温减阻剂的制备方法，其特征在于，步骤一中将碳酸钠、碳酸钾和磷酸二氢钠依次加入水中，于30℃下搅拌50min。