CN107142097B - 一种适用高粘度油品的乳化液及乳化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用高粘度油品的乳化液，包含A剂和B剂，其中A剂含基础油25～35份、烃类溶剂8～15份，B剂含双链离子型表面活性剂8‑18份、石油磺酸钠2‑8份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1‑3份、鲸蜡醇基硫酸钠0.1‑2份、助表面活性剂0.2‑2份、油溶性助剂8‑12份、太古油2‑8份、电解质3‑6份、水45‑65份。本发明乳化降粘的能力优越，具有微乳结构，且工艺简单，能耗低，能够使油品粘度显著下降两个数量级以上，并且在高矿物浓度下能维持较长时间，具有较高的综合性能。

Description

一种适用高粘度油品的乳化液及乳化方法
技术领域
本发明涉及石油产品乳化降粘技术领域，尤其涉及一种适用高粘度油品的乳化液及乳化方法。
背景技术
稠油等一些石油原料/产品具有粘度高的特点，但使用又非常广泛和重要，因此不论是在开采、加工还是使用场合，将它们乳化，有时是过程中不可或缺的一步。在近年来的稠油开采中发现，大部分稠油产出的原油液体为油包水（即O/W 型）型乳状液体，此类原油的粘度大、流动性差，胶质、沥青质含量很高，稠油的50℃粘度大于100000mPa.s，沥青质在油水界面形成很强的吸附膜，界面膜的强度很高。此外，其他高粘度油品的降粘，以及不同高粘度油品混合物或者其与粉体的混合物的降粘技术也是非常重要的。
乳化降粘法是目前开采稠油常用的方法，通过乳化降粘剂在油水界面的吸附，降低油水界面张力，使稠油从油包水型（即O/W 型）的乳化状态转变为水包油型(W/O) 乳状液，可大幅度降低粘度。市售的乳化降粘剂，当遇到钙镁离子浓度高于7000mg/L 的地层水时，大都失去降粘作用。而国内一些油田的矿化度达到很高，沥青质含量超过30％、粘度大于100000mPa.s 的超稠油的乳化降粘更是没有先例。油田常用的乳化降粘剂中，文献报道和实际应用较多的乳化剂是非离子表面活性剂、阴离子型表面活性剂，它们均存在着明显的不足之处。
发明内容
发明目的：为了解决稠油或其他高粘度原料的乳化问题，本发明提供一种适用高粘度油品的乳化液及乳化方法。
发明内容：一种适用高粘度油品的乳化液，包括A剂和B剂，所述A剂和B剂分别包含以下重量份的原料组分：
A剂：基础油 25-35份
烃类溶剂 8-15份；
B剂：双链离子型表面活性剂 8-18份
石油磺酸钠 2-8份
脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1-3份
鲸蜡醇基硫酸钠 0.1-2份
助表面活性剂 0.5-2份
油溶性助剂 8-12份
太古油 2-8份
电解质 3-6份
水 45-65份。
作为优选，所述双链离子型表面活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠、二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸钠、二正烷基琥珀酸酯磺酸钠中的一种或几种。
作为优选，所述A剂中的烃类溶剂为碳原子数6-12的非极性环烷烃，所述B剂中的油溶性助剂为具有不饱和基团的酯类的聚合物。
作为优选，所述油溶性助剂为聚甲基丙烯酸烷基酯、聚醋酸乙烯酯或者其混合物。
作为优选，所述电解质为碱金属的氯化物或硫酸盐。电解质在B剂中起稳定溶液分散性和调整极性状态作用。
作为优选，所述助表面活性剂为1-戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、对壬基酚中的一种。助表面活性剂在B剂中起到非常重要的改变表面活性剂的表面活性及亲水亲油平衡性，形成胶束，并调整水和油的极性的重要作用。
作为优选，所述基础油为机械油、石蜡油、油酸的混合物，且其比例为（1~1.5）:1:1。基础油要实现能与B剂和油品较好相容。
一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将A剂中的组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，成为A液，将B剂除了助表面活性剂以外的其他组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，再加入指定重量份的助表面活性剂，成为B液；
（2）、将A液连通泵打入乳化机的有机相入口，B液连通泵打入乳化机的水相入口，泵输送A液和B液的流量比在（1.5~2.6）：1，其中B液流量0.7-1.5 L/min，开启乳化机，在乳化机的电机600-1200 r/min的转速下处理完毕，得到乳化液；
（3）、将乳化液与油品以恰当比例混合，在容器中微热，低速离心搅拌均匀，即得到乳化降粘的油品。
作为优选，所述乳化机的A液和B液混合处还具有微孔。微孔的存在能够使A液和B液混合后形成微珠，大大强化微观混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明重新调整了配方，并辅以简单而准确的加工方法，制成乳化效果优异的乳化液。适用于高粘度稠油，粘度适用范围大，能处理100000 mPa.s以上的稠油；乳化持续能力强，在非极端条件下不易破乳，能一定程度抗矿物的干扰；微孔的存在强化了微观混合，该精细处理的乳化液在乳化稠油时效率较高，用量少，经济高效。本发明乳化降粘的能力优越，具有微乳结构，且工艺简单，能耗低，能够使油品粘度显著下降两个数量级以上，并且在高矿物浓度下能维持较长时间，具有优异的综合性能。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍。
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
一种适用高粘度油品的乳化液，包括A剂和B剂，所述A剂和B剂分别包含以下重量份的原料组分：
A剂：基础油 35份
烃类溶剂 12份；
B剂：双链离子型表面活性剂 11份
石油磺酸钠 8份
脂肪醇聚氧乙烯醚 2份
鲸蜡醇基硫酸钠 0.2份
助表面活性剂 0.5份
油溶性助剂 12份
太古油 2份
电解质 4份
水 56份。
其中，所述双链离子型表面活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠，所述A剂中的烃类溶剂为碳原子数6-12的非极性环烷烃，所述B剂中的油溶性助剂为聚甲基丙烯酸烷基酯，所述电解质为氯化钠，所述助表面活性剂为1-己醇，所述基础油为机械油、石蜡油、油酸的混合物，且其比例为1:1:1。
一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将A剂中的组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，成为A液，将B剂除了助表面活性剂以外的其他组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，再加入指定重量份的助表面活性剂，成为B液；
（2）、将A液连通泵打入乳化机的有机相入口，B液连通泵打入乳化机的水相入口，泵输送A液和B液的流量比在1.5：1，其中B液流量0.7 L/min，开启乳化机，所述乳化机的A液和B液混合处还具有微孔，在乳化机的电机600 r/min的转速下处理完毕，得到乳化液；
（3）、将乳化液与油品以恰当比例混合，在容器中微热，低速离心搅拌均匀，即得到乳化降粘的油品。
取0.15kg本发明的乳化液加入到2kg稠油中，并加入0.5kg水，该稠油粘度210000mPa.s，总矿物度（钙镁离子总浓度）7000mg/L，加热到50℃，搅拌10-15min，用粘度计测粘度，为109mPa.s。
实施例2
一种适用高粘度油品的乳化液，包括A剂和B剂，所述A剂和B剂分别包含以下重量份的原料组分：
A剂：基础油 25份
烃类溶剂 15份；
B剂：双链离子型表面活性剂 8份
石油磺酸钠 2份
脂肪醇聚氧乙烯醚 3份
鲸蜡醇基硫酸钠 0.1份
助表面活性剂 2份
油溶性助剂 8份
太古油 5份
电解质 6份
水 65份。
其中，所述双链离子型表面活性剂为二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸钠，所述A剂中的烃类溶剂为碳原子数6-12的非极性环烷烃，所述B剂中的油溶性助剂为聚醋酸乙烯酯，所述电解质为氯化钾，所述助表面活性剂为对壬基酚，所述基础油为机械油、石蜡油、油酸的混合物，且其比例为1.5:1:1。
一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，基本步骤同实施例1，操作条件改成A液与B液的流量比=2.1：1，其中B液流量1.2 L/min，乳化机电机转速1200r/min。
取0.15kg本发明的乳化液加入到2kg稠油中，并加入0.5kg水，该稠油粘度90000mPa.s，总矿物度（钙镁离子总浓度）8000mg/L，加热到50℃，搅拌10-15min，用粘度计测粘度，为98mPa.s。
实施例3
一种适用高粘度油品的乳化液，包括A剂和B剂，所述A剂和B剂分别包含以下重量份的原料组分：
A剂：基础油 30份
烃类溶剂 8份；
B剂：双链离子型表面活性剂 18份
石油磺酸钠 7份
脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1份
鲸蜡醇基硫酸钠 2份
助表面活性剂 1.5份
油溶性助剂 10份
太古油 8份
电解质 3份
水 45份。
其中，所述双链离子型表面活性剂为二正烷基琥珀酸酯磺酸钠，所述A剂中的烃类溶剂为碳原子数6-12的非极性环烷烃，所述B剂中的油溶性助剂为聚醋酸乙烯酯，所述电解质为硫酸钠，所述助表面活性剂为1-戊醇，所述基础油为机械油、石蜡油、油酸的混合物，且其比例为1.2:1:1。
一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，基本步骤同实施例1，操作条件改成A液与B液的流量比=2.6：1，其中B液流量1.5 L/min，乳化机电机转速1100r/min。
取0.15kg本发明的乳化液加入到2kg稠油中，并加入0.5kg水，该稠油粘度280000mPa.s，总矿物度（钙镁离子总浓度）11000mg/L，加热到50℃，搅拌10-15min，用粘度计测粘度，为271mPa.s。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (3)

1.一种适用高粘度油品的乳化液，其特征在于，包括A剂和B剂，所述A剂和B剂分别包含以下重量份的原料组分：
A剂：基础油 25-35份
烃类溶剂 8-15份；
B剂：双链离子型表面活性剂 8-18份
石油磺酸钠 2-8份
脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1-3份
鲸蜡醇基硫酸钠 0.1-2份
助表面活性剂 0.5-2份
油溶性助剂 8-12份
太古油 2-8份
电解质 3-6份
水 45-65份
其中，所述双链离子型表面活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠、 二（2-乙基己基）琥珀酸酯磺酸钠、二正烷基琥珀酸酯磺酸钠中的一种或几种；所述A剂中的烃类溶剂为碳原子数6-12的非极性环烷烃，所述B剂中的油溶性助剂为具有不饱和基团的酯类的聚合物；所述油溶性助剂为聚甲基丙烯酸烷基酯、聚醋酸乙烯酯或者其混合物；所述电解质为碱金属的氯化物或硫酸盐；所述助表面活性剂为1-戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、对壬基酚中的一种；所述基础油为机械油、石蜡油、油酸的混合物，且其比例为（1~1.5）:1:1。
2.根据权利要求1所述的一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将A剂中的组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，成为A液，将B剂除了助表面活性剂以外的其他组分按照指定重量份常温下搅拌混合均匀，再加入指定重量份的助表面活性剂，成为B液；
(2)、将A液连通泵打入乳化机的有机相入口，B液连通泵打入乳化机的水相入口，泵输送A液和B液的流量比在（1.5~2.6）：1，其中B液流量0.7-1.5 L/min，开启乳化机，在乳化机的电机600-1200 r/min的转速下处理完毕，得到乳化液；
(3)、将乳化液与油品以恰当比例混合，在容器中微热，低速离心搅拌均匀，即得到乳化降粘的油品。
3.根据权利要求2所述的一种适用高粘度油品的乳化液的制备方法，其特征在于，所述乳化机的A液和B液混合处还具有微孔。
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