CN104830305B - 稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降粘剂技术领域，是一种稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用；该稠油开采用活性型催化降粘剂，结构通式为：[R‑O‑(EO)mCH2CO2]2M，其中，R为碳原子数12至18的直链或支链烷基，EO为氧乙烯基，m为氧乙烯数，m为2至6之间的整数；M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。本发明得到的稠油开采用活性型催化降粘剂较现有技术降粘剂的降粘率有很大幅度的提高，说明本发明稠油开采用活性型催化降粘剂的降粘效果好；本发明稠油开采用活性型催化降粘剂适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘，也适用于高温蒸汽催化驱油。

Description

稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及降粘剂技术领域，是一种稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用。
背景技术
由于稠油中胶质沥青质含量高导致其粘度高、密度大、流动性很差，给其开采和输送带来了很大困难。目前，稠油开采的主要方法为掺稀油、乳化降粘与热力开采法，掺稀油、乳化降粘主要应用于井筒降粘，对于超稠油和特稠油的开采主要以蒸汽吞吐或蒸汽驱法进行，虽然采用注入热介质的方法可以降低原油粘度，但注汽后经过短时间开采，地层温度大大下降，稠油粘度会再次增加，因此，仅依靠注蒸汽或在蒸汽中添加活性剂等方法不能满足生产的需要。近年来开展了在入井蒸汽中有意加入催化剂借助于蒸汽温度与稠油中某些组分发生化学反应，使部分大分子裂解为小分子以降低稠油的粘度的地层催化降粘的研究。目前主要的催化降粘方法的研究有氧化催化降粘和水热催化降粘，其中氧化催化降粘是借助于加入含氧化物或空气在催化剂作用下氧化稠油中的部分物质以达到降粘目的(CN101440275B)，但在水热催化方面，目前常采用的主催化剂还是以无机过渡金属盐、季铵盐、有机络合盐或小分子的有机金属盐。无机盐、小分子季铵盐的亲水性强、亲油性差，与原油混溶效果差，致使催化剂与稠油接触不够充分；小分子的有机盐和络合物的亲油亲水活性不足导致催化剂在水/油两相中的相溶性差，活性不能有效发挥，催化效果降低。另外，稠油中重质组分含量高，含有大量的非烃组分，与地层矿物表面吸附能力强，当注入的小分子催化剂进入地层后，即使在蒸汽加热条件下小分子物质也无法有效分散稠油，原油难以从矿物表面剥离下来，因此单靠小分子的催化改质降粘，其开采效果尤显不足。
发明内容
本发明提供了一种稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有降粘剂降粘效果差的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种稠油开采用活性型催化降粘剂，结构通式为：[R-O-(EO)mCH2CO2]2M，其中，R为碳原子数12至18的直链或支链烷基，EO为氧乙烯基，m为氧乙烯数，m为2至6之间的整数；M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述稠油开采用活性型催化降粘剂按下述方法得到：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3至1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL至6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL至0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h至3h，将0.1moL至0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃至90℃下反应8h至16h；第三步，反应后加入0.10moL至0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h，反应后再加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h至8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
上述长链脂肪醇为碳原子数为12至20的直链饱和醇和碳原子数为12至20的β位取代支链醇中的一种以上；或/和，饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上；或/和，稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。
上述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，过渡金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌；或/和，催化剂优选为甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，第一步和第二步中，搅拌速率均为50转/分至200转/分。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，按下述步骤进行：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3至1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL至6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL至0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h至3h，将0.1moL至0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃至90℃下反应8h至16h；第三步，反应后加入0.10moL至0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h，反应后再加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h至8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述长链脂肪醇为碳原子数为12至20的直链饱和醇和碳原子数为12至20的β位取代支链醇中的一种以上；或/和，饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上；或/和，稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。
上述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，过渡金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌；或/和，催化剂优选为甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，第一步和第二步中，搅拌速率均为50转/分至200转/分。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用。
本发明的技术方案之四是通过以下措施来实现的：一种稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用，将稠油开采用活性型催化降粘剂溶于甲醇水溶液或乙醇水溶液得到催化降粘液，然后把催化降粘液加入稠油中并加入水混合均匀得到混合料，混合料在温度为180℃下进行密闭反应12h后得到降粘稠油，其中，混合料中的水为混合料质量的30%，稠油开采用活性型催化降粘剂的量为混合料中水质量的0.5%。
本发明得到的稠油开采用活性型催化降粘剂较现有技术降粘剂的降粘率有很大幅度的提高，说明本发明稠油开采用活性型催化降粘剂的降粘效果好；本发明稠油开采用活性型催化降粘剂适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘，也适用于高温蒸汽催化驱油。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例1，该稠油开采用活性型催化降粘剂，结构通式为：[R-O-(EO)mCH2CO2]2M，其中，R为碳原子数12至18的直链或支链烷基，EO为氧乙烯基，m为氧乙烯数，m为2至6之间的整数；M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。
实施例2，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3至1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL至6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL至0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h至3h，将0.1moL至0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃至90℃下反应8h至16h；第三步，反应后加入0.10moL至0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h，反应后再加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h至8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例3，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3或1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa或30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL或6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃或140℃下搅拌反应4h或8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL或40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL或0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h或3h，将0.1moL或0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%或50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃或90℃下反应8h或16h；第三步，反应后加入0.10moL或0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h或10h，反应后再加入100mL或200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h或8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次或5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例4，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入十二醇107g，加入粉状氢氧化钾0.5g，加入十二醇和粉状氢氧化钾后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，加入66g环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，取31.8g脂肪醇醚置于三口烧瓶内，加入20mL异丙醇或无水乙醇、8.4g粒状氢氧化钠搅拌反应1h，将10.4g的氯乙酸配成质量百分比为20%或50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃或90℃下反应8h；第三步，反应后加入13.1g NiSO4.6H2O继续反应6h，反应后再加入100mL的甲苯作为带水剂，回流反应4h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次或5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例5，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入十六醇121g，加入粉状氢氧化钾0.7g，加入十二醇和粉状氢氧化钾后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，加入66g环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，取34.6g脂肪醇醚置于三口烧瓶内，加入25mL异丙醇或无水乙醇、8.8g粒状氢氧化钠搅拌反应1h，将11.4g的氯乙酸配成质量百分比为20%或50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃或90℃下反应10h；第三步，反应后加入14.5g NiSO4.6H2O继续反应6h，反应后再加入100mL的甲苯作为带水剂，回流反应4h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次或5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例6，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入十六醇121g，加入粉状甲醇钠0.6g，加入十二醇和粉状氢氧化钾后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，加入66g环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，取34.6g脂肪醇醚置于三口烧瓶内，加入25mL异丙醇或无水乙醇、9.2g粒状氢氧化钠搅拌反应1h，将12.3g的氯乙酸配成质量百分比为20%或50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃或90℃下反应16h；第三步，反应后加入14.5g NiSO4.6H2O继续反应6h，反应后再加入100mL的甲苯作为带水剂，回流反应4h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次或5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例7，该稠油开采用活性型催化降粘剂按下述制备方法得到：第一步，在反应釜中加入十二醇107g，加入粉状甲醇钠0.5g，加入十二醇和粉状氢氧化钾后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，加入66g环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，取31.8g脂肪醇醚置于三口烧瓶内，加入30mL异丙醇或无水乙醇、8.8g粒状氢氧化钠搅拌反应1h，将14.5g的氯乙酸配成质量百分比为20%或50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃或90℃下反应16h；第三步，反应后加入10.1g MnSO4. H2O继续反应6h，反应后再加入100mL的甲苯作为带水剂，回流反应4h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次或5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
实施例8，作为上述实施例的优化，长链脂肪醇为碳原子数为12至20的直链饱和醇和碳原子数为12至20的β位取代支链醇中的一种以上；或/和，饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上；或/和，稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。
实施例9，作为上述实施例的优化，催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，过渡金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌；或/和，催化剂优选为甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，第一步和第二步中，搅拌速率均为50转/分至200转/分。
实施例10，该稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用。
实施例11，该稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用，将稠油开采用活性型催化降粘剂溶于甲醇水溶液或乙醇水溶液得到催化降粘液，然后把催化降粘液加入稠油中并加入水混合均匀得到混合料，混合料在温度为180℃下进行密闭反应12h后得到降粘稠油，其中，混合料中的水为混合料质量的30%，稠油开采用活性型催化降粘剂的量为混合料中水质量的0.5%。
本发明中长链脂肪烷基的作用是提供亲油基团，增加与原油的亲合力；乙氧基和羧酸基团提供亲水基团，过渡金属起催化作用，促使原油中的长链烃、含S、N原子的非烃以及胶质、沥青质与水热产生的氢发生加氢裂解或催化裂解反应，也可加入供氢载体如甲酸、磷酸二氢钠、四氢萘增加地层供氢能力。本发明稠油开采用活性型催化降粘剂不仅具有乳化分散性能，还具有裂解稠油中的烃、含S、N原子的非烃以及胶质、沥青质，改变稠油结构、组成。经实验，本发明的降粘剂在180℃的温度下与特超稠油反应12小时，降粘率可以达到95%以上，适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘，也适用于高温蒸汽催化驱油。
测试实验
将本发明上述实施例得到的稠油开采用活性型催化降粘剂和碱性物质（如柠檬酸钠、磷酸钠、乙醇胺等）按质量比为5至10:2至4混合均匀得到第一混合液，将第一混合液和等体积的甲醇水溶液混合混匀得到第二混合液；取新疆FC稠油（40℃粘度54660mPa·s）和第二混合液并加入水混合均匀得到混料，其中：混合料中的水为混合料质量的30%，稠油开采用活性型催化降粘剂的量为混合料中水质量的0.5%；混料在温度为180℃下密闭反应12h，然后降温，取样用Brookfield DVII+粘度计测定40℃稠油的粘度。
对比例1，取新疆FC稠油（40℃粘度54660mPa·s）和现有技术降粘剂硫酸镍并加入水混合均匀得到混料，其中：混合料中的水为混合料质量的30%，现有技术降粘剂硫酸镍的量为混合料中水质量的0.5%；混料在温度为180℃下密闭反应12h，然后降温，取样用Brookfield DVII+粘度计测定40℃稠油的粘度。
对比例2，取新疆FC稠油（40℃粘度54660mPa·s）和现有技术降粘剂硫酸锰并加入水混合均匀得到混料，其中：混合料中的水为混合料质量的30%，现有技术降粘剂硫酸锰的量为混合料中水质量的0.5%；混料在温度为180℃下密闭反应12h，然后降温，取样用Brookfield DVII+粘度计测定40℃稠油的粘度。
测试实验后稠油粘度和降粘率见表1所示，从表1可以看出，本发明得到的稠油开采用活性型催化降粘剂较现有技术降粘剂的降粘率有很大幅度的提高，说明本发明稠油开采用活性型催化降粘剂的降粘效果好；本发明稠油开采用活性型催化降粘剂适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘，也适用于高温蒸汽催化驱油。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
表1

Claims (13)

1.一种稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于结构通式为：[R-O-(EO)mCH2CO2]2M，其中，R为碳原子数12至18的直链或支链烷基，EO为氧乙烯基，m为氧乙烯数，m为2至6之间的整数；M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。
2.根据权利要求1所述的稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于按下述方法得到：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3至1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL至6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL至0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h至3h，将0.1moL至0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃至90℃下反应8h至16h；第三步，反应后加入0.10moL至0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h，反应后再加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h至8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
3.根据权利要求2所述的稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于长链脂肪醇为碳原子数为12至18的直链饱和醇和碳原子数为12至18的β位取代支链醇中的一种以上；或/和，稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。
4.根据权利要求3所述的稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上。
5.根据权利要求2或3或4所述的稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，过渡金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌；或/和，第一步和第二步中，搅拌速率均为50转/分至200转/分。
6.根据权利要求5所述的稠油开采用活性型催化降粘剂，其特征在于催化剂为甲醇钠和乙醇钠中的一种以上。
7.一种根据权利要求1所述的稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均匀，催化剂按长链脂肪醇质量的0.3至1%的量加入，加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反应釜置换空气并抽真空，在绝对压力5kPa至30kPa下，按1moL长链脂肪醇中加入2moL至6moL的环氧乙烷计，向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀，在温度为120℃至140℃下搅拌反应4h至8h，反应后得到脂肪醇醚；第二步，按0.1moL脂肪醇醚计，取0.1moL脂肪醇醚置于容器中，加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0.20moL至0.26moL氢氧化钠搅拌反应0.5h至3h，将0.1moL至0.13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液，搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70℃至90℃下反应8h至16h；第三步，反应后加入0.10moL至0.2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h，反应后再加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂，回流反应3h至8h进行脱水处理，脱水处理后过滤得到滤液和滤饼；第四步，滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次，洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后，得到稠油开采用活性型催化降粘剂。
8.根据权利要求7所述的稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，其特征在于长链脂肪醇为碳原子数为12至18的直链饱和醇和碳原子数为12至18的β位取代支链醇中的一种以上；或/和，稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。
9.根据权利要求8所述的稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，其特征在于饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上。
10.根据权利要求7或8或9所述的稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，其特征在于催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上；或/和，过渡金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌；或/和，第一步和第二步中，搅拌速率均为50转/分至200转/分。
11.根据权利要求7或8或9所述的稠油开采用活性型催化降粘剂的制备方法，其特征在于催化剂为甲醇钠和乙醇钠中的一种以上。
12.一种根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用。
13.一种根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的稠油开采用活性型催化降粘剂在稠油中的应用，其特征在于将稠油开采用活性型催化降粘剂溶于甲醇水溶液或乙醇水溶液得到催化降粘液，然后把催化降粘液加入稠油中并加入水混合均匀得到混合料，混合料在温度为180℃下进行密闭反应12h后得到降粘稠油，其中，混合料中的水为混合料质量的30%，稠油开采用活性型催化降粘剂的量为混合料中水质量的0.5%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107304160A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 中石化石油工程技术服务有限公司 一种生物质醇醚及其制备方法和钻井液
CN106622363B (zh) * 2016-11-23 2020-04-24 长江大学 催化降粘剂组合物和催化降粘剂及其应用
CN108316902A (zh) * 2018-01-31 2018-07-24 西安石油大学 一种利用废弃有机玻璃制备稠油降粘降凝剂的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193454A (en) * 1976-03-15 1980-03-18 Mobil Oil Corporation Super-active clay catalyst and use thereof
CN101440275A (zh) * 2007-11-19 2009-05-27 中国石化集团河南石油勘探局 一种稠油注蒸汽开采用氧化降粘剂及其制备方法
CN102019205A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 中国石油天然气股份有限公司 一种稠油水热催化裂解降粘的络合催化剂及其制备和应用
CN102154000A (zh) * 2011-02-11 2011-08-17 中国地质大学（武汉） 过渡金属磺酸盐络合物稠油水热催化降粘剂及其制备方法
CN103111327A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 中国石油化工股份有限公司 稠油水热裂解催化剂及其制备方法和过渡金属配合物及配体
CN103937467A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 中国石油化工股份有限公司 稠油水热催化降粘剂及其制备方法和过渡金属配合物及配体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193454A (en) * 1976-03-15 1980-03-18 Mobil Oil Corporation Super-active clay catalyst and use thereof
CN101440275A (zh) * 2007-11-19 2009-05-27 中国石化集团河南石油勘探局 一种稠油注蒸汽开采用氧化降粘剂及其制备方法
CN102019205A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 中国石油天然气股份有限公司 一种稠油水热催化裂解降粘的络合催化剂及其制备和应用
CN102154000A (zh) * 2011-02-11 2011-08-17 中国地质大学（武汉） 过渡金属磺酸盐络合物稠油水热催化降粘剂及其制备方法
CN103111327A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 中国石油化工股份有限公司 稠油水热裂解催化剂及其制备方法和过渡金属配合物及配体
CN103937467A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 中国石油化工股份有限公司 稠油水热催化降粘剂及其制备方法和过渡金属配合物及配体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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过渡金属络合物应用于稠油水热催化裂解降黏反应的室内研究;逯江毅等;《地质科技情报》;20090731;第28卷(第4期);第87-90页 *

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