CN104087278A - 一种降粘剂及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种降粘剂及其生产工艺，属于石油生产助剂技术领域，具体涉及一种降粘剂及其生产工艺。其特征在于所述的降粘剂包括：海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、表面改性剂、丙醇、水。本发明的有益效果：将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、表面改性剂、丙醇、水按一定的比例制得降粘剂，可以使稠油的降粘率达到99.9%。并且，将本发明制得的降粘率放在400℃的高温密闭容器中老化36h后，测定该降粘剂的降粘率仍然可以达到99.3%以上。

Description

一种降粘剂及其生产工艺
技术领域
本发明属于石油生产助剂技术领域，具体涉及一种降粘剂及其生产工艺。 
背景技术
近年来，国际原油价格持续上升，石油需求不断攀升，普通原油不断消耗，继而稠油资源引起人们的注意。受油价刺激，各国稠油的开采技术和运营管理水平快速提升，不仅降低了稠油的开采成本，还使以往认为没有开采价值的边际重油和沥青储层，成为具有经济价值的有效资源。稠油是指油层温度下年度大于50mPa·s的原油，依照粘度可将稠油进一步划分为普通稠油（50-10000mPa·s）、特稠油（10000-50000mPa·s）、超稠油（50000mPa·s以上）。稠油在世界范围内的储量相当丰富。然而，稠油中含有较多胶质和沥青质，粘度大，流动性差，开采难度大，采收率较低，需进行加热或稀释处理。单独使用常规热采技术效果差，成本高，必须采用物理或化学方法对稠油进行改质或改性处理，降低粘度，提高流动性，从而提高采收率。 
目前，国内外油溶性降粘剂的研制非常活跃，主要用于原油输送过程，而在稠油开采中的应用刚起步，大多仅限于室内研究和现场试验阶段，且降粘效果不显著。目前，稠油降粘剂分为两种：水溶性稠油降粘剂和油溶性稠油降粘剂。顾名思义，水溶性稠油降粘剂极易溶于水，配制成一定的比例注入开采井中使稠油的粘度降低，由自然状态下的油包水变成水包油，从而大大降低了稠油的粘度，以便于稠油的开采和运输，这种降粘剂主要在取水方便的油区使用。油溶性稠油降粘剂主要的溶剂是稀油，就是用稀油溶解降粘剂，把溶有降粘剂的稀油注入稠油开采井，便于稠油开采和运输，这种降粘剂主要用在缺水的油区，由于油区缺水，所以不可能使用水溶性稠油降粘剂。 
综上所述，稠油的开采可以伴热，也可以注入化学降粘剂的方法，由于伴热不利于提高泵效和油井的动液面，减少动力消耗，降低系统压力，增加单井原油产量，特别在高含砂井中，由于乳化剂对井下泵具有润湿性，使泵速更协调。所以开发量少、成本低的降粘剂是可以带来非常可观的经济效益的。目前，国内外都在大力研究降粘剂的效率，可见其客观的经济效益，很多降粘剂不具有耐温性能，然而，在采油的时候，一般都要注气（向开采井里注入高温蒸汽），这样有利于降低粘度，可是很多降粘剂由于不具有耐温性，所以在注入蒸汽后，没有耐温性的降粘剂就会失去效力。 
同时，部分企业为了获得较高的降粘率，在生产降粘剂时，大量使用四氯化碳，容易造成炼油设备腐蚀，因此不被允许大量使用。 
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种降粘剂及其生产工艺，能够降低石油的粘度，提高设备的利用率，减少安全隐患。 
本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种降粘剂，其特征在于所述的降粘剂包括：海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、表面改性剂、丙醇、水。 
优选的，各原料的消耗量（质量份数）为： 
海泡石                           32-40
环氧硬脂酸辛酯                   21-24
聚丙烯酸钠                       9-14
氢氧化钠                         7-10
表面改性剂                       3-5 
丙醇                             4-6
水                               余量。
优选的，各原料的消耗量（质量份数）为： 
海泡石                           38
环氧硬脂酸辛酯                   23
聚丙烯酸钠                       13
氢氧化钠                         9
表面改性剂                       4
丙醇                             5 
水                               8。
优选的，所述的表面改性剂为N-（β-氨乙基）-α-氨丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。 
优选的，所述的表面改性剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。 
一种降粘剂的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行： 
1）将一定量的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解在丙醇中；
2）将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、溶解在丙醇中的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、水按上述比例投入到预置反应釜中，抽真空，升温，保持一定的真空度；
3）5-7小时后，停止抽真空，向预置反应釜中充入氮气，保持预置反应釜中一定的氮气压力；
4）3-5小时后，停止充入氮气，降至常温，即可得到液体产品。
优选的，步骤2）所述的真空度为5-35Pa。 
优选的，步骤2）所述的一定的真空度为10-100Pa。 
优选的，步骤3）所述的一定的氮气压力为90-100kPa。 
本发明所具有的有益效果是： 
1、本发明将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、表面改性剂、丙醇、水按一定的比例制得降粘剂，可以使稠油的降粘率达到99.9%。并且，将本发明制得的降粘率放在400℃的高温密闭容器中老化36h后，测定该降粘剂的降粘率仍然可以达到99.3%以上。
2、本发明所使用的各原料成本低廉，并且不会给后续中的炼油设备造成腐蚀，节约成本，提高设备的利用率。 
3、生产工艺流程简单，操作方法简便，可以实现自动化连续生产，机械化程度高，适宜普及推广和工业化生产。 
具体实施方式
实施例一 
一种降粘剂的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行：
1）将质量份数为3份的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解在质量份数为4份的丙醇中；
2）将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、溶解在丙醇中的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、水分别按质量份数为32份、21份、9份、7份、7份、24份投入到预置反应釜中，抽真空，使真空度为5Pa，升温，保持真空度为10Pa；
3）5小时后，停止抽真空，向预置反应釜中充入氮气，保持预置反应釜中的氮气压力为90kPa；
4）3小时后，停止充入氮气，降至常温，即可得到液体产品。
实施例二 
一种降粘剂的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行：
1）将质量份数为4份的N-（β-氨乙基）-α-氨丙基三甲氧基硅烷溶解在质量份数为5份的丙醇中；
2）将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、溶解在丙醇中的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、水分别按质量份数为38份、23份、13份、9份、9份、8份投入到预置反应釜中，抽真空，使真空度为20Pa，升温，保持真空度为50Pa；
3）6小时后，停止抽真空，向预置反应釜中充入氮气，保持预置反应釜中的氮气压力为95kPa；
4）4小时后，停止充入氮气，降至常温，即可得到液体产品。
实施例三 
一种降粘剂的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行：
1）将质量份数为5份的N-（β-氨乙基）-α-氨丙基三甲氧基硅烷溶解在质量份数为6份的丙醇中；
2）将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、溶解在丙醇中的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、水分别按质量份数为40份、24份、14份、10份、11份、1份投入到预置反应釜中，抽真空，使真空度为35Pa，升温，保持真空度为100Pa；
3）7小时后，停止抽真空，向预置反应釜中充入氮气，保持预置反应釜中的氮气压力为100kPa；
4）5小时后，停止充入氮气，降至常温，即可得到液体产品。   
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种降粘剂，其特征在于所述的降粘剂包括：海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、表面改性剂、丙醇、水。
2.根据权利要求1所述的一种降粘剂，其特征在于：各原料的消耗量（质量份数）为：
海泡石                           32-40
环氧硬脂酸辛酯                   21-24
聚丙烯酸钠                       9-14
氢氧化钠                         7-10
表面改性剂                       3-5 
丙醇                             4-6
水                               余量。
3.根据权利要求1或2所述的一种降粘剂，其特征在于：各原料的消耗量（质量份数）为：
海泡石                           38
环氧硬脂酸辛酯                   23
聚丙烯酸钠                       13
氢氧化钠                         9
表面改性剂                       4
丙醇                             5 
水                               8。
4.根据权利要求3所述的一种降粘剂，其特征在于：所述的表面改性剂为N-（β-氨乙基）-α-氨丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求4所述的一种降粘剂，其特征在于：所述的表面改性剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
6.一种由1至5任一权利要求所述的降粘剂的生产工艺，其特征在于按如下步骤依次进行：
1）将一定量的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解在丙醇中；
2）将海泡石、环氧硬脂酸辛酯、聚丙烯酸钠、氢氧化钠、溶解在丙醇中的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、水按上述比例投入到预置反应釜中，抽真空，升温，保持一定的真空度；
3）5-7小时后，停止抽真空，向预置反应釜中充入氮气，保持预置反应釜中一定的氮气压力；
4）3-5小时后，停止充入氮气，降至常温，即可得到液体产品。
7.根据权利要求6所述的一种降粘剂的生产工艺，其特征在于：步骤2）所述的真空度为5-35Pa。
8.根据权利要求6或7所述的一种降粘剂的生产工艺，其特征在于：步骤2）所述的一定的真空度为10-100Pa。
9.根据权利要求8所述的一种降粘剂的生产工艺，其特征在于：步骤3）所述的一定的氮气压力为90-100kPa。
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