CN105567206A - 一种稠油乳化降黏剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种稠油乳化降黏剂,该降黏剂含有:阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水,所述醇为C1-C8的醇,所述非离子型低聚表面活性剂具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的结构,其中,m为1-50中的任意整数,n为2-8中的任意整数,R1为C4-C20的烷基,R2为聚醚,形成所述聚醚的单体为环氧乙烷和/或环氧丙烷,所述聚醚的聚合度为5-100。本发明的稠油乳化降黏剂对稠油具有较好的降黏效果,且该降黏剂的抗盐性强、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层。
Description
技术领域
本发明涉及一种稠油乳化降黏剂,具体地,涉及一种含有特定非离子型低聚表面活性剂的稠油乳化降黏剂。
背景技术
乳化降黏法因具有现场实施可操作性强、技术灵活多样、对环境适应性强等特点而成为目前开采稠油常用的方法。该方法主要是指通过乳化降黏剂在油水界面的吸附,降低油水界面张力,使稠油从油包水的乳化状态转变为水包油乳状液,大幅度降低黏度,实现正常开采。乳化降黏剂中一般都加入碱,以减少外加表面活性剂的用量,但这一方法并不适用于碱敏地层。
一方面,随着稠油开采深度的增加,地质条件日益复杂化,乳化降黏剂的使用效果通常还会受到稠油物性和地层条件的影响。高黏高盐条件使得乳化剂的加剂量变大,降黏效果变差甚至失效,乳化降黏成本大幅提高;另一方面,我国的新疆、胜利、中原等油田已发现的油藏,有相当一部分稠油的胶质、沥青质含量很高,沥青质含量大于30%时,它在油水界面形成很强的吸附膜,界面膜的强度很高,乳化降黏剂分子很难在油水界面取而代之使稠油乳状液发生转相从而降低黏度。
目前,油田常用的乳化降黏剂均不适用于超特稠油、沥青含量高的稠油和碱敏地层,且使用时还需要加入碱,存在乳化降黏剂抗盐性低、使用浓度高、成本高等缺点,例如:
专利申请CN1340589A公开了一种芳基封头的聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂与取代的芳酸和芳磺酸阴离子表面活性剂的缩合物,其适用于沥青质和胶质含量高的稠油的乳化降黏,但其并不适合碱敏地层。
专利申请US2007/0042911公开了一种稠油乳化降黏剂,以聚乙烯醇为骨架得到的交连聚合物,在加剂量为0.5%的条件下可使普通稠油的黏度下降到200mPa.s左右,但不适合于超稠油的降黏。
专利申请CN100363456C公开了一种稠油乳化降黏剂,是阴离子表面活性剂和非离子-阴离子表面活性剂、破乳剂的复配物,虽然具有很高的抗盐性能,但是对于沥青质含量超过30%的稠油,复配物仍然不适用。
专利申请CN102876310A公开了一种稠油乳化降黏剂,是阴离子表面活性剂、非离子-阴离子型的Gemini表面活性剂和C1-C8醇的复配物,在0.01%-5%的加剂量下能乳化沥青质含量>30%的超高黏度稠油,但其加剂量相对较高,增大了乳化降黏成本。
因此,现在急需一种具有针对性降低超特稠油和沥青含量高的稠油的黏度,抗盐性高、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,且能够适用于碱敏地层等优点的稠油降黏剂。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中稠油乳化降黏剂的上述缺陷,提供一种适用于超特稠油和沥青含量高的稠油,且抗盐性高、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,以及较适用于碱敏地层的稠油乳化降黏剂。
本发明的发明人在研究中发现,稠油乳化降黏剂中含有结构为式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构的非离子型低聚表面活性剂,
其中,m为1-50中的任意整数,n为2-8中的任意整数,R1为C4-C20的烷基,R2为聚醚,形成所述聚醚的单体为环氧乙烷和/或环氧丙烷,所述聚醚的聚合度为5-100;
能够显著提高稠油乳化降黏剂对稠油的降黏效果,且该稠油乳化降黏剂具有抗盐性高、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层等优异的性能。
因此,为了实现上述目的,本发明提供了一种稠油乳化降黏剂,该降黏剂含有:阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水,所述醇为C1-C8的醇,所述非离子型低聚表面活性剂具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的结构,
其中,m为1-50中的任意整数,n为2-8中的任意整数,R1为C4-C20的烷基,R2为聚醚,形成所述聚醚的单体为环氧乙烷和/或环氧丙烷,所述聚醚的聚合度为5-100。
优选地,m为1-19中的任意整数。
优选地,聚醚的聚合度为7-50。
本发明的稠油乳化降黏剂对稠油具有较好的降黏效果,且该降黏剂的抗盐性强、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是制备例1的中间产物的氢谱谱图;
图2是制备例1的中间产物的碳谱谱图;
图3是制备例1的中间产物的质谱谱图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种稠油乳化降黏剂,该降黏剂含有:阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水,所述醇为C1-C8的醇,所述非离子型低聚表面活性剂具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的结构,
其中,m为1-50中的任意整数,n为2-8中的任意整数,R1为C4-C20的烷基,R2为聚醚,形成所述聚醚的单体为环氧乙烷和/或环氧丙烷,所述聚醚的聚合度为5-100。
本发明中,优选地,m为1-19中的任意整数,从而能够进一步提高稠油乳化降黏剂的降黏效果。
本发明中,优选地,所述聚醚的聚合度为7-50,从而能够进一步提高稠油乳化降黏剂的降黏效果。
本发明旨在通过稠油乳化降黏剂中含有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构的化合物而实现发明目的,即能够显著提高稠油乳化降黏剂对稠油的降黏效果,且该稠油乳化降黏剂抗盐性高、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层。因此,对于稠油乳化降黏剂中各常规组分的选择,均没有特定限制。
本发明中,阴离子型表面活性剂可以为本领域常规用于制备降黏剂的阴离子型表面活性剂,优选地,阴离子型表面活性剂的分子量为500-40000,更优选为1000-20000,在此,分子量指数均分子量。
优选地,所述阴离子型表面活性剂选自石油磺酸盐甲醛缩合物、磺化木质素的钠盐和磺化木质素的钙盐中的至少一种。
本发明中,所述醇可以为本领域常规的用于制备降黏剂的C1-C8的醇,优选地,所述醇为C2-C5的烷基醇。
本发明中,所述水可以是常规的制备降黏剂的水,例如可以为自来水、井水和蒸馏水中的至少一种,也可以是总离子浓度不大于50000mg/L,其中,钙镁离子浓度不大于2000mg/L的矿化水。
本发明中,对阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水的含量无特殊要求,可以采用本领域常规的含量,优选地,阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水的重量比为1:0.1-40:0.01-10:0.5-10000;更优选为1:0.2-20:0.02-5:0.5-5000。
本发明中,具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构的非离子型低聚表面活性剂的制备方法优选包括:
(1)在酚醛反应条件下,将结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物与结构为式(Ⅴ)所示的化合物进行酚醛反应;
(2)在缩聚反应条件下,将步骤(1)得到的反应产物与甲醛、结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物进行缩聚反应;
(3)在加成反应条件下,将步骤(2)得到的反应产物与环氧烷烃进行加成反应;
其中,R1为C4-C20的烷基,n为2-8中的任意整数。
其中,步骤(2)中,步骤(1)得到的反应产物与甲醛、结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物的摩尔比为1:4-85:4-85;步骤(3)中,步骤(2)得到的反应产物与环氧烷烃的摩尔比为1:70-320,其中,所述环氧烷烃为环氧乙烷和/或环氧丙烷。
本发明中,步骤(1)中,酚醛反应条件优选包括:在酸存在下进行,温度为100-130℃,时间为1-2小时。
本领域的技术人员应该理解的是,步骤(1)的酚醛反应条件还可以包括:在溶剂中进行。其中,所述溶剂可以为本领域常规的有机溶剂,例如可以为十氢萘、二苯甲醚和二甲苯中的至少一种。溶剂的用量只要能够充分溶解反应原料,使酚醛反应能够在溶剂中进行即可,即为常规的溶剂量,此为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
本发明中,步骤(1)中,结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物与结构为式(Ⅴ)所示的化合物的摩尔比优选为1:0.05-0.25。
本领域技术人员应该理解的是,酸在步骤(1)中充当催化剂,对于酸的用量,只要为常规的催化量即可,优选地,以结构为式(Ⅴ)所示的化合物的摩尔数为基准,酸的用量为0.1-1.5摩尔%。
本领域的技术人员应该理解的是,为了降低酚醛反应中生成的水对后续缩聚反应的影响,在步骤(1)酚醛反应后还需要进行后处理,后处理的方式优选包括:在0.04-0.1MPa下在50-95℃下蒸出水,然后降温至20-50℃,其中,在蒸出水的同时溶剂也会被部分蒸出,利用水和溶剂的沸点不同来回收溶剂,并在酚醛反应结束后将回收的溶剂重新加到反应体系中作为后续缩聚反应的溶剂。
本发明中,步骤(2)中,缩聚反应条件优选包括:在酸存在下进行,温度为90-110℃,时间为2-4小时。
本领域的技术人员应该理解的是,步骤(2)的缩聚反应条件还可以包括:在溶剂中进行。其中,所述溶剂可以为本领域常规的有机溶剂,例如可以为十氢萘、二苯甲醚和二甲苯中的至少一种。溶剂的用量只要能够充分溶解反应原料,使缩聚反应能够在溶剂中进行即可,即为常规的溶剂量,此为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
本发明中,步骤(2)中,步骤(1)得到的反应产物与甲醛、结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物的摩尔比优选为1:7-32:6-30,当步骤(1)得到的反应产物与甲醛、结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物的摩尔比为1:7-32:6-30时,制得的非离子型低聚表面活性剂的结构式(Ⅰ)或(Ⅱ)中的m为1-19中的任意整数,从而能够进一步提高稠油乳化降黏剂的降黏效果。
本领域技术人员应该理解的是,酸在步骤(2)中充当催化剂,对于酸的用量,只要为常规的催化量即可,优选地,以步骤(1)得到的反应产物的摩尔数为基准,酸的用量为0.1-1.5摩尔%。
本领域的技术人员应该理解的是,为了降低缩聚反应中生成的水对后续加成反应的影响,在步骤(2)缩聚反应后还需要进行后处理,后处理的方式优选包括:在0.04-0.1MPa下在50-95℃下蒸出水,然后降温至20-50℃,其中,在蒸出水的同时溶剂也会被部分蒸出,利用水和溶剂的沸点不同来回收溶剂,并在缩聚反应结束后将回收的溶剂重新加到反应体系中作为后续加成反应的溶剂。
本发明中,步骤(1)和步骤(2)中的酸均优选为浓硫酸、浓盐酸和有机酸中的至少一种,有机酸优选为甲基苯磺酸和/或十二烷基苯磺酸。其中,步骤(2)中的酸的种类与步骤(1)中的酸的种类可以相同也可以不同,为了操作简单,步骤(2)中酸的种类与步骤(1)中酸的种类相同。本领域的技术人员应该理解是,浓硫酸为H2SO4的浓度大于等于70重量%的硫酸的水溶液,本发明中,浓硫酸为70-98重量%的浓硫酸,优选为95-98重量%的浓硫酸。
本发明中,步骤(3)中,加成反应条件优选包括:在碱存在下和惰性气氛下进行,温度为130-160℃,时间为1-4小时。
本领域的技术人员应该理解的是,步骤(3)的加成反应条件还可以包括:在溶剂中进行。其中,所述溶剂可以为本领域常规的有机溶剂,例如可以为十氢萘、二苯甲醚和二甲苯中的至少一种。溶剂的用量只要能够充分溶解反应原料,使加成反应能够在溶剂中进行即可,即为常规的溶剂量,此为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
本发明中,步骤(3)中,步骤(2)得到的反应产物与环氧烷烃的摩尔比优选为1:170-290,当步骤(2)得到的反应产物与环氧烷烃的摩尔比为1:170-290时,制得的非离子型低聚表面活性剂的结构式(Ⅰ)或(Ⅱ)中的聚醚的聚合度为7-50,从而能够进一步提高稠油乳化降黏剂的降黏效果。
本领域技术人员应该理解的是,碱在步骤(3)中充当催化剂,对于碱的用量,只要为常规的催化量即可,优选地,以步骤(2)得到的反应产物的摩尔数为基准,碱的用量为0.5-4摩尔%。
本发明中,步骤(3)中的碱优选为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的至少一种。
本领域技术人员应该理解的是,惰性气氛可以由惰性气体提供,例如可以由氮气、氦气和氖气中的一种提供,优选由氮气提供。
本发明中,实际操作时,为了方便,步骤(3)中加成反应终点的判断方法可以为加入环氧烷烃后在130-160℃下保温至压力不再下降后再保温0.5小时。
本发明中,可以通过氢谱、碳谱和质谱测定来确定制备非离子型低聚表面活性剂过程中的中间产物和非离子型低聚表面活性剂的结构式,氢谱、碳谱和质谱测定的方法为本领域技术人员公知,在此不再赘述。
本发明旨在通过稠油乳化降黏剂中含有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示结构的化合物而实现发明目的,即能够显著提高稠油乳化降黏剂对稠油的降黏效果,且该稠油乳化降黏剂抗盐性高、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层。因此,对于稠油乳化降黏剂的制备方法没有特定限制,可以为本领域常规的降黏剂的制备方法,例如可以为:将阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水混合均匀,从而制得稠油乳化降黏剂,其中,混合的方式可以为本领域常规的混合方式,对混合的温度没有特别的要求,例如可以在室温下进行混合,具体温度可以为20℃-30℃。
本发明中,将制得的降黏剂用于稠油降黏时,降黏剂与稠油的重量比可以为1:0.5-3。
实施例
在以下实施例和对比例中,分子量指数均分子量。
石油磺酸盐甲醛缩合物购自汇源合成剂厂产品,牌号为PF200A,木质素磺酸钠和木质素磺酸钙均购自山东青州市东阳化工有限公司。
蒸气压渗透法测量参照中华人民共和国标准GB6597-86方法进行。
制备例1
将1000重量份的4-壬基酚、86重量份的丁二醛和1重量份的98重量%浓硫酸在200重量份的十氢萘中溶解,在100℃下反应1h,然后在压强为0.06MPa,温度为75℃下蒸出水,降温至40℃;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再加入720重量份的甲醛和5280重量份的4-壬基酚,在90℃下进行反应3h,然后在压强为0.06MPa,温度为75℃下蒸出水,降温至25℃,得到中间产物;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再加入150重量份的氢氧化钠,并在氮气气氛下,通入12320重量份的环氧乙烷,在130℃下保温至压力不再下降后再保温0.5h即表明加成反应结束,制得油状液体的非离子型低聚表面活性剂A1。
对上述中间产物分别进行氢谱、碳谱和质谱测定,中间产物的氢谱、碳谱和质谱测定结果分别如图1、图2和图3所示,通过上述谱图可以推断出,中间产物的结构式如(Ⅵ)所示,采用蒸气压渗透法测得非离子型低聚表面活性剂A1的分子量为18500,因此,A1的结构式如(Ⅶ)所示。
制备例2
将1000重量份的2-壬基酚、72重量份的丙二醛和30重量份的甲基苯磺酸在250重量份的二甲苯中溶解,在110℃下进行酚醛反应1h,然后在压强为0.1MPa,温度为95℃下蒸出水,降温至50℃;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再加入960重量份的甲醛和7040重量份的2-壬基酚,在100℃下进行缩聚反应4h,然后在压强为0.1MPa,温度为95℃下蒸出水,降温至20℃,得到中间产物;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再加入120重量份的氢氧化钾,并在氮气气氛下,通入12675重量份的环氧乙烷,在145℃下保温至压力不再下降后再保温0.5h即表明加成反应结束,制得油状液体的非离子型低聚表面活性剂A2。
对上述中间产物分别进行氢谱、碳谱和质谱测定,中间产物的氢谱、碳谱和质谱谱图未列出,通过测定的谱图推断出中间产物的结构式,采用蒸气压渗透法测得非离子型低聚表面活性剂A2的分子量为20600,因此,A2的结构式如(Ⅷ)所示。
制备例3
将700重量份的4-叔丁基苯酚、86重量份的丁二醛和11重量份的十二烷基苯磺酸在30重量份的二苯甲醚中溶解,在130℃下进行酚醛反应1.5h,然后在压强为0.05MPa,温度为65℃下蒸出水,降温至30℃;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再同时加入720重量份的甲醛和4500重量份的4-叔丁基苯酚,在110℃下进行缩聚反应2.5h,然后在压强为0.05MPa,温度为65℃下蒸出水,降温至30℃,得到中间产物;将蒸出的有机溶剂回收重新加到反应体系中,再加入40重量份的氢氧化钙,并在氮气气氛下,通入8624重量份的环氧乙烷,在160℃下保温至压力不再下降后再保温0.5h即表明加成反应结束,制得油状液体的非离子型低聚表面活性剂A3。
对上述中间产物分别进行氢谱、碳谱和质谱测定,中间产物的氢谱、碳谱和质谱谱图未列出,通过测定的谱图推断出中间产物的结构式,采用蒸气压渗透法测得非离子型低聚表面活性剂A3的分子量为7200,因此,A3的结构式如(Ⅸ)所示。
制备例4
按照制备例1的方法制备非离子型低聚表面活性剂,不同的是,相对于1000重量份的酚醛反应初始加入的4-壬基酚,缩聚反应中,甲醛、4-壬基酚的加入量分别为2520、18480,即缩聚反应中,酚醛反应产物与甲醛、对位烷基苯酚的摩尔比为1:84:84,制得油状液体的非离子型低聚表面活性剂A4。
对上述中间产物分别进行氢谱、碳谱和质谱测定,中间产物的氢谱、碳谱和质谱谱图未列出,通过测定的谱图推断出中间产物的结构式,采用蒸气压渗透法测得非离子型低聚表面活性剂A4的分子量为58000,因此,A4的结构式如(Ⅹ)所示。
制备例5
按照制备例1的方法制备非离子型低聚表面活性剂,不同的是,相对于1000重量份的酚醛反应初始加入的4-壬基酚,环氧乙烷的加入量为7392重量份,即加成反应中,缩聚反应产物与环氧乙烷的摩尔比为1:168,制得油状液体的非离子型低聚表面活性剂A5。
对上述中间产物分别进行氢谱、碳谱和质谱测定,中间产物的氢谱、碳谱和质谱谱图未列出,通过测定的谱图推断出中间产物的结构式,采用蒸气压渗透法测得非离子型低聚表面活性剂A5的分子量为13600,因此,A5的结构式如(Ⅺ)所示。
实施例1
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降黏剂。
将分子量为20000的石油磺酸盐甲醛缩合物1g、制备例1制得的非离子型低聚表面活性剂A10.2g、正丁醇0.02g和蒸馏水100g在室温(20℃)下混合均匀,制得降黏剂S1。
实施例2
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降黏剂。
将分子量为1000的木质素磺酸钠1g、制备例2制得的非离子型低聚表面活性剂A210g、环己醇5g和矿化水(总离子浓度为50000mg/L,其中,钙镁离子浓度为2000mg/L))2000g在室温(25℃)下混合均匀,制得降黏剂S2。
实施例3
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降黏剂。
将分子量为15000的木质素磺酸钙1g、制备例3制得的非离子型低聚表面活性剂A320g、正丁醇5g和矿化水(总离子浓度为50000mg/L,其中,钙镁离子浓度为2000mg/L))5000g在室温(30℃)下混合均匀,制得降黏剂S3。
实施例4
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降黏剂。
按照实施例1的方法制备降黏剂,不同的是,将非离子型低聚表面活性剂A1替换为非离子型低聚表面活性剂A4,制得降黏剂S4。
实施例5
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降黏剂。
按照实施例1的方法制备降黏剂,不同的是,将非离子型低聚表面活性剂A1替换为非离子型低聚表面活性剂A5,制得降黏剂S5。
对比例1
按照实施例1的方法制备降黏剂,不同的是,将非离子型低聚表面活性剂A1替换为商购的非离子型表面活性剂NP-10(购自陶氏化工),制得降黏剂D1,其中,NP-10的结构式为:
对比例2
按照实施例1的方法制备降黏剂,不同的是,将非离子型低聚表面活性剂A1替换为自制的链式低聚型表面活性剂分子叔丁基酚甲醛聚氧乙烯醚-9,制得降黏剂D2,其中,链式低聚型表面活性剂分子叔丁基酚甲醛聚氧乙烯醚-9的制备方法为:将328重量份的4-叔丁基酚、60重量份的甲醛和1重量份的98重量%浓硫酸在100重量份的二甲苯中溶解,在100℃下反应3h,然后在压强为0.06MPa,温度为75℃下蒸出水,降温至40℃;加入8重量份的氢氧化钾,并在氮气气氛下,通入846重量份的环氧乙烷,在130℃下保温至压力不再下降后再保温0.5h即表明加成反应结束,即可制得叔丁基酚甲醛聚氧乙烯醚-9,其结构式为:
对比例3
按照实施例1的方法制备降黏剂,不同的是,将非离子型低聚表面活性剂A1替换为自制的壬基酚甲醛缩聚物聚氧乙烯醚-15,制得降黏剂D3,其中,壬基酚甲醛缩聚物聚氧乙烯醚-15的制备方法为:将530重量份的4-壬基酚、60重量份的甲醛和1重量份的98重量%浓硫酸在100重量份的二甲苯中溶解,在100℃下反应3h,然后在压强为0.06MPa,温度为75℃下蒸出水,降温至40℃;加入8重量份的氢氧化钾,并在氮气气氛下,通入1480重量份的环氧乙烷,在130℃下保温至压力不再下降后再保温0.5h即表明加成反应结束,即可制得壬基酚甲醛缩聚物聚氧乙烯醚-15,其结构式为:
测试例
测试例1
分别将降黏剂S1-S5和D1-D34.5g与新疆塔河超稠原油(沥青质含量为34.47重量%,60℃下黏度为73000mPa.s)10.0g在60℃下搅拌5分钟以混合均匀,采用旋转黏度计(100转/分)测试乳化稠油的黏度,测定结果见表1。
测试例2
分别将降黏剂S1-S5和D1-D34.5g与胜利草桥稠油(胶质和沥青质含量分别为23.9重量%和3.9重量%,60℃下黏度为23370mPa.s)4.5g在60℃下搅拌5分钟以混合均匀,采用旋转黏度计(100转/分)测试乳化稠油的黏度,测定结果见表2。
测试例3
分别将降黏剂S1-S5和D1-D34.5g与胜利单家寺稠油(胶质和沥青质含量分别为48.3重量%和4.6重量%,在60℃下黏度为64160mPa.s)5g在60℃下搅拌5分钟以混合均匀,采用旋转黏度计(100转/分)测试乳化稠油的黏度,测定结果见表3。
表1
实施例 | 乳化稠油黏度(mPa.s) |
实施例1 | 140 |
实施例2 | 178 |
实施例3 | 154 |
实施例4 | 220 |
实施例5 | 245 |
对比例1 | 不乳化 |
对比例2 | 不乳化 |
对比例3 | 不乳化 |
表2
实施例 | 乳化稠油黏度(mPa.s) |
实施例1 | 72 |
实施例2 | 76 |
实施例3 | 98 |
实施例4 | 110 |
实施例5 | 104 |
对比例1 | 不乳化 |
对比例2 | 不乳化 |
对比例3 | 不乳化 |
表3
实施例 | 乳化稠油黏度(mPa.s) |
实施例1 | 102 |
实施例2 | 112 |
实施例3 | 146 |
实施例4 | 188 |
实施例5 | 196 |
对比例1 | 不乳化 |
对比例2 | 不乳化 |
对比例3 | 不乳化 |
将实施例1-5与对比例1-3比较可以看出,本发明的降黏剂能够显著提高稠油的降黏效果,尤其是对超特稠油和沥青含量高的稠油效果更好,并且该降黏剂的抗盐性也较强。
将实施例1与实施例4比较可以看出,当步骤(1)得到的反应产物与甲醛、结构为式(Ⅲ)或(Ⅳ)所示的化合物的摩尔比为1:7-32:6-30,即非离子型低聚表面活性剂结构式(Ⅰ)或(Ⅱ)中的m为1-19中的任意整数时,能够进一步提高降黏剂对稠油的降黏效果,且该降黏剂的抗盐性更强。
将实施例1与实施例5比较可以看出,当步骤(2)得到的反应产物与环氧烷烃的摩尔比为1:170-290,即非离子型低聚表面活性剂结构式(Ⅰ)或(Ⅱ)中的聚醚的聚合度为7-50时,能够进一步提高降黏剂对稠油的降黏效果,且该降黏剂的抗盐性更强。
本发明的稠油乳化降黏剂对稠油具有较好的降黏效果,且该降黏剂的抗盐性强、使用浓度低、成本低,使用时无需加碱,较适用于碱敏地层。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种稠油乳化降黏剂,该降黏剂含有:阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水,所述醇为C1-C8的醇,其特征在于,所述非离子型低聚表面活性剂具有式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的结构,
其中,m为1-50中的任意整数,n为2-8中的任意整数,R1为C4-C20的烷基,R2为聚醚,形成所述聚醚的单体为环氧乙烷和/或环氧丙烷,所述聚醚的聚合度为5-100。
2.根据权利要求1所述的降黏剂,其中,m为1-19中的任意整数。
3.根据权利要求1所述的降黏剂,其中,所述聚醚的聚合度为7-50。
4.根据权利要求1所述的降黏剂,其中,所述阴离子型表面活性剂的分子量为500-40000,优选为1000-20000。
5.根据权利要求4所述的降黏剂,其中,所述阴离子型表面活性剂选自石油磺酸盐甲醛缩合物、磺化木质素的钠盐和磺化木质素的钙盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的降黏剂,其中,所述醇为C2-C5的烷基醇。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的降黏剂,其中,阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水的重量比为1:0.1-40:0.01-10:0.5-10000。
8.根据权利要求7所述的降黏剂,其中,阴离子型表面活性剂、非离子型低聚表面活性剂、醇和水的重量比为1:0.2-20:0.02-5:0.5-5000。
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