CN105295881A - 一种稠油分子分散乳化复合降粘剂、制备方法及其应用 - Google Patents

一种稠油分子分散乳化复合降粘剂、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种稠油分子分散乳化复合降粘剂及其制备方法，属于石油开采化学领域。所述稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于所述降粘剂由分子分散剂1-2wt％、乳化催化剂0.5-1wt％、其余为水。所述稠油分子分散乳化复合降粘剂可在地表温度大于等于45℃，蒸汽开采温度为小于等于300℃的温度区间内进行二相稠油降粘处理，提高石油开采量。

Description

一种稠油分子分散乳化复合降粘剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种稠油分子分散乳化复合降粘剂及其制备方法，属于石油开采化学领域。
背景技术
常规的开采技术已难以满足经济发展对能源的需求，使得人类不得不寻求非常规油芷(稠油、超稠油、砂油)的开采方法，弥补能源需求不足。由于稠油、超稠油、砂油开采普遍采用降粘剂降粘注蒸气降粘等开采方法，。但乳化降粘剂对常规冷采稠油(粘度＜5×104MPa.s)降粘效果显著，但对超稠油(粘度＞5×104MPa.s)很难达到理想效果，因此如何降低超稠油粘度、增加稠油流动性是超稠油开发过程的难题，而物理方法注蒸汽辅助开采也限于一定范围，另外，由于地层“色层效应”现象，及矿岩吸附作用等，使地层下稠油在开采过程中形成了二相稠油现象：吸附相稠油和流动相稠油，简称二相稠油，而二相稠油是引起开采后期采收率下降又一主因。而乳化降粘作用只针对流动相稠油降粘，吸附相稠油的存在制约了乳化降粘技术的推广。
参考文献：
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发明内容
稠油分子聚集源自稠油分子内部的相互作用力，维系簇集体的作用力应该为分子间的非共价键。主要包括：静电作用、氢键作用、疏水亲脂相互作用等。并且稠油簇集体分子之间有较大的接触区域、多个相互作用点位。特别是稠油中含有很大比例的沥青分子，沥青分子之间和胶质分子之间簇集成沥青聚集体，沥青质聚集体之间再由含杂原子较多的杂环分子连接成体积较大的簇集体，该簇集体进一步通过芳香多环簇集成体积更大稠油簇集体。然后不同层位稠油降解程度上的差异和储集岩矿物成分中的极性矿物质如石英、碳酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐等与稠油分子中的极性成分键合，而被富集吸附在矿物表面，使储层岩石润湿性发生改变，最终导致地层下二相稠油(吸附相稠油和流动相稠油)的形成。
为解决油层温度下二相稠油的降粘难题。本发明提供一种二相稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于所述降粘剂由分子分散剂1-2wt％、乳化催化剂0.5-1wt％、其余为水。所述分子分散剂为有机复配物，乳化降粘剂为无机木质素两性表活剂。
所述有机复配物由油酸10wt％、二甲胺10wt％、有机硅聚硅氧烷5wt％、四氢萘20wt％、芳香烃溶剂55wt％，于60℃温度下搅拌均匀制备而成(备用)。
其中分子分散剂可以自动自动渗透进入沥青质聚集团稠团中，通过分子分散剂分子与沥青质分子键合作用，使沥青质结构变成有分子分散剂参与的新的分子结构体，降低了胶质和沥青质聚集体之间的作用力，作用力降低后，结构松散化、无序化，粘度自然降下来。借助乳化剂作用使松散后稠油从油包水转换成水包油乳液，达到降粘目的，加快稠油渗流能力。该二相稠油分子分散乳化复合降粘剂可以适合在低温45℃-高温300℃间进行乳化降粘作用。
同时本发明的目的在于提供一种用于二相稠油分子分散乳化复合降粘剂的制备方法。为实现上述的目的，本发明技术方案采用一种用于二相稠油分子分散乳化复合降粘剂包括以下：分子分散剂1-2wt％、乳化剂0.5-1wt％、其余为水。
所述的稠油分子分散乳化复合降粘剂制备方法：
1.油酸10wt％、二甲胺10wt％、有机硅聚硅氧烷5wt％、四氢萘20wt％、芳香烃溶剂55wt％，于60℃温度下搅拌均匀制备而成分子分散剂(备用)。所述的乳化剂为木质素两性表面活性剂.
2.上述制备的分子分散剂1-2wt％、乳化剂0.5-1wt％、和水进行混合制得稠油分子分散乳化符合降粘剂。
附图说明
附图1为实施例3应用复合降粘剂的出油效果图
具体实施方式
实施例1
本实施例中称取1克分子分散剂(配制方法为油酸10克、二甲胺10克、有机硅聚硅氧烷5克、四氢萘20克、芳香烃溶剂55克，于60℃温度下搅拌均匀制备而成)，0.5克木质素两性表面活性剂，加入到装有48.5克水中混合均匀成乳液后，取出加入到装有50克稠油容器中，升温至200℃恒温48小时，缓慢降低至室温45℃搅拌均匀，倒出稠油乳液，测45℃粘度，其降粘率为96％。试验报告表：
实施例2
本实施例中称取如实施例1中所述2克分子分散剂，1克木质素两性表面活性剂，加入到装有47克水中，置入50克超稠油中，放进高温高压反应釜中，密封后升温至240℃，恒温36小时，缓慢降低温度至室温50℃，测其粘度，测得其降粘率为99.9％。反应条件：温度240℃，反应时间36小时；加水量50％。下表为试验报告表：
实施例3
大港油田第三采油厂中试案例中，该井(军25-19#)产量已下降到0.54-1.02吨/天，预测地层通道内由于开采时间已形成(二相稠油)吸附相稠油吸附在通道内堆积成因是产量下降,地层温度大于45℃,高压蒸汽温度小于300℃，设计注入分子分散乳化复合降粘剂2吨，按0.8％浓度注入250方液，由于地层压力降至零，关井渗泡60天后，自2012年12月13日开井至2013年5月31日，其平均半年内累计产油612.9吨稠油，扣除1.05吨基础量，半年内增油量达434.8吨油，连续出油达18个月净出为1400吨稠油。

Claims (5)

1.一种稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于所述降粘剂由分子分散剂1～2wt％、乳化降粘剂0.5～1wt％、其余为水。
2.如权利要求1所述的稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于所述表面活性乳化降粘剂为木质素两性表面活性剂。
3.如权利要求1或2所述的稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于所述分子分散剂为油酸、二甲胺、有机硅聚硅氧烷、四氢萘、芳香烃溶剂复合而成。
4.如权利要求1所述的稠油分子分散乳化复合降粘剂制备方法，其特征在于所述
1)10克油酸和10克二甲胺，5克有机硅聚硅氧烷，10克四氢萘，55克芳香烃溶剂重量，在60℃温度下混合搅拌均匀即得分子分散剂。
2)使用步骤1中所述分子分散剂1-2克,加入0.5-1克的木质素两性表活剂,加水至100克,加入稠油进行降粘。
5.如权利要求1所述的稠油分子分散乳化复合降粘剂，其特征在于该降粘剂可应用于地层温度大于等于45℃，高温蒸汽温度小于等于300℃范围内的任何温度段进行二相稠油降粘处理。
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