CN106047329A - 一种耐高温降凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温降凝剂及其制备方法。该耐高温降凝剂包括以下质量百分比的组分：聚甲基丙烯酸酯降凝剂23～25％，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物1.0～2.5％，煤油50～54％。该耐高温降凝剂通过聚甲基丙烯酸酯降凝剂、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和煤油的合理配比，使产品与高凝油中腊质具有良好的相溶性和共晶效果；在添加量为高凝油质量2％的情况下，降低凝固点达到8℃以上，同时该耐高温降凝剂的耐温性达到200℃，能够配合蒸汽吞吐开发，在稠油热采井上应用，从而达到降低高凝油凝固点，改善原油流动性，提高油井产油和油汽比的目的。

Description

一种耐高温降凝剂及其制备方法
技术领域
本发明属于降凝剂技术领域，具体涉及一种耐高温降凝剂及其制备方法。
背景技术
高凝油是一类凝固点在40℃以上，含蜡量在30％以上的原油。目前河南油田高凝油藏含油面积为10.82平方千米，地质储量约339万吨，具有油层埋深浅(350米-650米)，油层厚度薄(2-4米)的特点，而高凝油在开采过程中具有含蜡量高(平均含蜡量30％)、凝固点高(平均凝固点42℃)、原油粘度较高(40℃下脱水脱气原油运动粘度1000mPa.s)等特性，因此在开采过程中需要注入蒸汽增加地层能量，单纯注入蒸汽提高采收率幅度较小，常需要辅助降凝剂改善高凝油流动性，提高油层采收率。
高凝油中的石蜡分子定向排列，形成针状或者片状结晶并相互联接，形成三维的网状结构，将原油通过吸附或溶剂化包于其中，致使整个原油失去流动性。降凝剂可通过晶核作用、吸附作用、共晶作用、吸附-共晶、增溶作用等方式来降低含蜡原油的凝固点。
CN104530306A公开了一种聚甲基丙烯酸酯降凝剂的合成方法，其以甲基丙烯酸十六酯、苯乙烯、马来酸酐为原料通过自由基聚合合成聚甲基丙烯酸酯降凝剂。CN103184043A公开了一种原油降凝剂及其制备方法，该原油降凝剂为丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐、乙酸乙酯或丙烯酰胺的三元聚合物。原油中蜡的含量及相对分子质量分布、胶质、沥青质的含量和性质随原油的种类不同而不同，降凝剂的性质与原油中蜡的性质相匹配，才能形成共晶，改变蜡晶的大小、形状，起到良好的降凝效果。
现有技术的降凝剂多针对常规原油品种，并无针对高凝固点、高含蜡的高凝油降凝剂，一方面降凝剂的性质与高凝油中蜡的性质不匹配，另一方面，降凝剂的耐温性较差，无法满足稠油热采蒸汽吞吐开发的需要，导致降凝效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温降凝剂，从而解决现有的降凝剂与高凝油的成分不匹配，耐温性差的问题。
本发明的第二个目的是提供上述耐高温降凝剂的制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种耐高温降凝剂，包括以下质量百分比的组分：聚甲基丙烯酸酯降凝剂23～25％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)1.0～2.5％，煤油50～54％。
优选的，聚甲基丙烯酸酯降凝剂的闪点不低于170℃，粘度大于100mPa·s，分子量(Mn)在10万以上。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量(VA含量)为20％～40％，分子量(Mn)为1000～3000。可通过控制上述指标，使耐高温降凝剂的主体与高凝油中的蜡质相匹配，具有较好的相溶性和共晶效果，并满足耐温性的要求。
所述煤油为无味煤油。煤油作为聚甲基丙烯酸酯降凝剂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的溶剂，在降凝体系中也具有重要的作用，其能够调节体系极性和相溶性，从而对蜡晶的形成和生长造成影响。煤油优选为无味煤油，可更好的发挥上述作用。
该耐高温降凝剂，还包括用于溶解EVA溶剂，优选的，所述溶剂为甲苯。当EVA为EVA溶液的形式存在时，本发明的耐高温降凝剂，由以下质量百分比的组分组成：甲基丙烯酸酯降凝剂23～25％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液23～25％，煤油50～54％；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液中乙烯-醋酸乙烯酯的质量含量为5～10％。
本发明提供的耐高温降凝剂，能够增强聚合物的空间网络结构，更好地阻止蜡晶形成结晶网；聚甲基丙烯酸酯降凝剂与EVA配比合理，实现与高凝油的蜡质相匹配，与蜡晶共同析出或吸附在蜡晶表面上，从而阻止蜡晶分子集合体间相互粘接、防止生成连续的网状结构；聚甲基丙烯酸酯降凝剂、EVA、煤油三者共同作用的结果使蜡晶颗粒更加细微且不连续、不结块，从而使稠油流动性变好，凝固点下降，从而改善高凝油区块开发效果。同时，该耐高温降凝剂的耐温性达到200℃，降低高凝油的凝固点在8℃以上，能够配合蒸汽吞吐开发，完善化学辅助吞吐技术体系，满足河南油田稠油开发的需要。
本发明的耐高温降凝剂，经济实用、价格低廉，同时对系统后续原油脱水和水质处理不产生影响。
上述耐高温降凝剂的制备方法，包括：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制成质量浓度为5～10％的溶液，再与聚甲基丙烯酸酯降凝剂、煤油在45～55℃下混合，即得。
所述混合的时间不少于4h。
本发明提供的耐高温降凝剂的制备方法，由EVA溶液、聚甲基丙烯酸酯降凝剂、煤油在45～55℃下混合制备而成，所得产品均一稳定，对高凝油的降凝效果好；该制备方法工艺简单，操作简便，适合大规模推广应用。
该耐高温降凝剂在使用时，每100质量份高凝油中加入2质量份的降凝剂，即可将高凝油的凝固点降低8℃以上，同时该降粘剂能够配合蒸汽吞吐开发，在稠油热采井上应用，可降低高凝油凝固点，改善原油流动性，提高油井产油和油汽比。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的耐高温降凝剂，由以下质量百分比的组分组成：聚甲基丙烯酸酯降凝剂23％，EVA溶液23％，无味煤油64％，EVA溶液的质量浓度为5％(对应耐高温降凝剂中EVA质量含量为1.15％)，溶剂为甲苯。聚甲基丙烯酸酯降凝剂的闪点为175℃，分子量为10万，比重为0.86g/L，粘度为102mPa·s；EVA中VA含量为20％～30％，分子量为1000。
本实施例的耐高温降凝剂的制备方法，包括：将230Kg的EVA溶液加入反应釜中，加入230Kg的聚甲基丙烯酸酯降凝剂和640Kg无味煤油，在50℃下搅拌混合4h，即得。
实施例2
本实施例的耐高温降凝剂，由以下质量百分比的组分组成：聚甲基丙烯酸酯降凝剂24％，EVA溶液24％，无味煤油62％，EVA溶液的质量浓度为10％(对应耐高温降凝剂中EVA质量含量为2.4％)，溶剂为甲苯。聚甲基丙烯酸酯降凝剂的闪点为180℃，分子量为12万，比重0.9g/L，粘度为110mPa·s；EVA中VA含量为30％～40％，分子量为3000。
本实施例的耐高温降凝剂的制备方法，包括：将230Kg的EVA溶液加入反应釜中，加入230Kg的聚甲基丙烯酸酯降凝剂和640Kg无味煤油，在45℃下搅拌混合5h，即得。
实施例3
本实施例的耐高温降凝剂，由以下质量百分比的组分组成：聚甲基丙烯酸酯降凝剂25％，EVA溶液25％，无味煤油50％，EVA溶液的质量浓度为7％(对应耐高温降凝剂中EVA质量含量为1.75％)，溶剂为甲苯。聚甲基丙烯酸酯降凝剂的闪点为175℃，分子量为13万，比重0.88g/L，粘度为105mPa·s；EVA中VA含量为25％～35％，分子量为1500。
本实施例的耐高温降凝剂的制备方法，包括：将230Kg的EVA溶液加入反应釜中，加入230Kg的聚甲基丙烯酸酯降凝剂和640Kg无味煤油，在55℃下搅拌混合4h，即得。
试验例1
本试验例对实施例1～3的耐高温降凝剂的性能进行检测，高凝油的含蜡量为30％，凝固点为42℃，40℃下运动粘度为1000mPa·s。加入高凝油质量为2％的耐高温降凝剂，检测高凝油的凝固点降低值，结果如表1所示，对比例为市售常规稠油降粘剂，SHF系列，购自胜利油田胜利化工有限责任公司。
表1实施例1～3的耐高温降凝剂的降凝试验结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
凝固点下降值 8.2℃ 8.8℃ 8.5℃ 4.6℃
由表1的试验结果可知，本发明的耐高温降凝剂对高凝油凝固点的降低至在8℃以上，耐温性佳，可有效配合蒸汽吞吐开发，提高油井产油和油汽比。
试验例2
以实施例2的耐高温降凝剂于2015年1月份进行现场使用。在河南油田采油二厂选取了凝固点为36℃～45℃、含蜡量为27％～36％的5口高凝油井，将质量浓度为2％的耐高温降凝剂与温度为150℃～200℃、质量为400～600吨的蒸汽注入油层，进行现场试验，截止目前，5口高凝油井均取得了较好的效果，油井周期生产时间延长34d、周期产油量平均单井提高25t，油汽比由工艺实施前0.20提高至0.22，现场应用效果如表2所示。
表2耐高温降凝剂现场应用效果

Claims (8)

1.一种耐高温降凝剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：聚甲基丙烯酸酯降凝剂23～25％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1.0～2.5％，煤油50～54％。
2.如权利要求1所述的耐高温降凝剂，其特征在于，聚甲基丙烯酸酯降凝剂的闪点不低于170℃，粘度大于100mPa·s，分子量在10万以上。
3.如权利要求1所述的耐高温降凝剂，其特征在于，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为20％～40％，分子量为1000～3000。
4.如权利要求1所述的耐高温降凝剂，其特征在于，所述煤油为无味煤油。
5.如权利要求1～4任一项所述的耐高温降凝剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：甲基丙烯酸酯降凝剂23～25％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液23～25％，煤油50～54％；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液中乙烯-醋酸乙烯酯的质量含量为5～10％。
6.如权利要求5所述的耐高温降凝剂，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液的溶剂为甲苯。
7.一种如权利要求1所述的耐高温降凝剂的制备方法，其特征在于，包括：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制成质量浓度为5～10％的溶液，再与聚甲基丙烯酸酯降凝剂、煤油在45～55℃下混合，即得。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间不少于4h。
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