CN108624313A - 用于降低稠油粘度的组合物和稠油降粘剂及制备方法和稠油降粘方法和稠油油藏开采方法 - Google Patents

用于降低稠油粘度的组合物和稠油降粘剂及制备方法和稠油降粘方法和稠油油藏开采方法 Download PDF

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    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants

Abstract

本发明涉及稠油降粘技术领域，公开了用于降低稠油粘度的组合物和稠油降粘剂及制备方法和稠油降粘方法和稠油油藏开采方法，该组合物含有表面活性剂、有机溶剂和水，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阳离子型表面活性剂，所述有机溶剂为非极性溶剂，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为0.5‑20重量％，所述有机溶剂的含量为5‑70重量％，所述水的含量为29.5‑94.5重量％。本发明的稠油降粘剂不仅能减低稠油的粘度，而且不存在闪点，操作更为安全。另外，本发明的稠油降粘剂的组成简单，制备工艺简洁且易于操作，适于在使用现场进行配制。

Description

用于降低稠油粘度的组合物和稠油降粘剂及制备方法和稠油 降粘方法和稠油油藏开采方法
技术领域
本发明涉及稠油降粘技术领域，具体涉及一种用于降低稠油粘度的组合物、一种稠油降粘剂及制备方法、一种稠油降粘方法和一种稠油油藏开采方法。
背景技术
随着石油的需求量不断增加，普通原油不断消耗，稠油资源越来越被人们重视。稠油资源在世界范围内储量丰富，是一个巨大的潜在资源，将在今后的原油生产中发挥越来越重要的作用。但是，稠油开发面临很多技术难题，其中之一就是稠油的沥青质和胶质含量高，导致稠油粘度大、流动性差，开采困难且采收率低。
目前除了采用蒸汽吞吐和蒸汽驱进行稠油开采来提高采收率之外，通过乳化降粘、掺稀降粘和溶剂降粘等手段也能有效地提高稠油的采收率。其中，溶剂降粘由于溶剂的溶解作用以及可能的脱沥青作用，可以大幅度降低原油粘度并提高采收率。但是，溶剂普遍存在易挥发和闪点低等问题，影响了应用效果并带来严重的安全隐患。
因此，研究开发更为安全的稠油降粘方法具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种用于降低稠油粘度的组合物、一种稠油降粘剂及制备方法、一种稠油降粘方法和一种稠油油藏开采方法，本发明的稠油降粘方法不仅能有效降低稠油粘度，而且更为安全。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种用于降低稠油粘度的组合物，该组合物含有表面活性剂、有机溶剂和水，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阳离子型表面活性剂，所述有机溶剂为非极性溶剂，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为0.5-20重量％，所述有机溶剂的含量为5-70重量％，所述水的含量为29.5-94.5重量％。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种稠油降粘剂，该稠油降粘剂含有本发明第一个方面所述的组合物中的各组分，且该稠油降粘剂为水包油型乳状液。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种稠油降粘剂的制备方法，该方法包括将本发明第一个方面所述的组合物中的各组分按以下步骤混合：
(1)将表面活性剂和有机溶剂混合，得到溶剂前驱体；
(2)将水添加到所述溶剂前驱体中，形成水包油型乳状液。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了由本发明第三个方面所述的方法制备的稠油降粘剂。
根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种稠油降粘方法，该方法包括将本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂与稠油混合。
根据本发明的第六个方面，本发明提供了本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂在稠油油藏开采中的应用。
根据本发明的第七个方面，本发明提供了一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂注入稠油油藏中。
本发明的稠油降粘剂不仅能减低稠油的粘度，而且不存在闪点，操作更为安全。另外，本发明的稠油降粘剂的组成简单，制备工艺简洁且易于操作，适于在使用现场进行配制。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种用于降低稠油粘度的组合物，该组合物含有至少一种表面活性剂、至少一种有机溶剂和水，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阳离子型表面活性剂，所述有机溶剂为非极性溶剂，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为0.5-20重量％，所述有机溶剂的含量为5-70重量％，所述水的含量为29.5-94.5重量％。
根据本发明的组合物，所述非离子型表面活性剂是指在水中不产生离子的表面活性剂。所述阳离子型表面活性剂是指在水中解离后，生成亲水性阳离子的表面活性剂。根据本发明的组合物，从进一步提高由该组合物形成的稠油降粘剂的降粘效果的角度出发，所述非离子型表面活性剂的亲水亲油平衡值为1-25，优选为2-20，更优选为3-18，进一步优选为4-10；所述阳离子型表面活性剂的亲水亲油平衡值为10-50，优选为12-45，更优选为15-25。
根据本发明的组合物，优选情况下，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂、胺盐型阳离子表面活性剂和铵盐型阳离子表面活性剂中的至少一种。
所述非离子型表面活性剂的具体实例可以包括但不限于烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂(如OP-10)、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂(如月桂醇聚氧乙烯醚)、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂(如失水山梨糖醇脂肪酸酯)和聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂(如失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚)。所述烷基酚聚氧乙烯醚可以为以烷基酚作为起始剂的聚氧乙烯醚。所述聚氧乙烯脂肪醇醚可以为含有羟基的聚氧乙烯与脂肪醇醚化形成的物质。所述聚氧乙烯脂肪酸酯可以为含有羟基的聚氧乙烯与脂肪酸酯化形成的物质。所述多元醇脂肪酸酯可以为多元醇与脂肪酸酯化形成的物质。所述聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯可以为含有多元醇的聚氧乙烯与脂肪酸酯化形成的物质。优选地，所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂中的至少一种，进一步优选为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂中的至少一种。
所述阳离子型表面活性剂可以为胺盐型阳离子表面活性剂和/或铵盐型阳离子表面活性剂，优选为铵盐型阳离子表面活性剂。所述胺盐阳离子表面活性剂可以为伯胺盐型阳离子表面活性剂、仲胺盐型阳离子表面活性剂和叔胺盐型阳离子表面活性剂中的至少一种。所述胺盐可以为胺的卤素盐，如氯盐或溴盐。所述铵盐型阳离子表面活性剂可以为季铵盐型阳离子表面活性剂。所述季铵盐可以为铵的卤素盐，如氯盐或溴盐。
具体地，所述阳离子型表面活性剂可以为但不限于氯化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基三甲基铵、氯化十六烷基三甲基铵、溴化十六烷基三甲基铵、氯化十八烷基三甲基铵、溴化十八烷基三甲基铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。所述非离子型表面活性剂优选选自烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂中的至少一种；更优选选自烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂中的至少一种。所述阳离子型表面活性剂优选为铵盐型阳离子表面活性剂，进一步优选为季铵盐型阳离子表面活性剂。在该优选的实施方式中，阳离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的重量比可以为1：0.2-5，优选为1：0.4-3，更优选为1：0.5-2，进一步优选为1：0.6-1.5。其中，所述烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂可以为烷基酚聚氧乙烯醚OP-10；在优选的实施方式中，所述多元醇脂肪酸酯型表面活性剂优选为失水山梨醇单油酸酯和/或失水山梨糖醇脂肪酸酯，所述聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂优选为月桂醇聚氧乙烯醚，所述阳离子型表面活性剂优选为氯化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基三甲基铵、氯化十六烷基三甲基铵、溴化十六烷基三甲基铵、氯化十八烷基三甲基铵和溴化十八烷基三甲基铵中的至少一种。
根据本发明的组合物，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量可以为0.5-20重量％，优选为2-15重量％，更优选为5-10重量％。
根据本发明的组合物，所述有机溶剂为非极性溶剂。具体地，所述有机溶剂可以为液体芳烃和/或液体烷烃，优选选自C6-C12的芳烃和/或C8-C15的烷烃。所述烷烃可以为链烷烃和/或环烷烃，所述链烷烃可以为直链烷烃和/或支链烷烃。所述溶剂的具体实例可以包括但不限于苯、甲苯、二甲苯(可以为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯中的一种、两种或三种)、三甲苯(可以为1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯中的一种、两种或三种)以及C8-C15的烷烃(优选C8-C12的链烷烃，更优选C8-C10的链烷烃，如正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷)。所述溶剂优选为各种来源的溶剂油，如石油化工过程中产生的溶剂油。所述溶剂油的馏程随该溶剂油的来源而定，优选馏程在70-300℃范围内的溶剂油。所述溶剂油具体可以为柴油、汽油和石脑油中的一种或两种以上的混合物。
根据本发明的组合物，以该组合物的总量为基准，所述有机溶剂的含量可以为5-70重量％，优选为10-40重量％，更优选为20-30重量％。
根据本发明的组合物，水可以为各种来源的水，可以为清水(如自来水、去离子水和蒸馏水)，也可以为油田采出水。一般地，水的总矿化度为10000mg/L以下、优选为5000mg/L以下、更优选为2000mg/L以下、进一步优选为1000mg/L以下。
根据本发明的组合物，以该组合物的总量为基准，水的含量可以为29.5-94.5重量％，优选为45-85重量％，更优选为60-75重量％。
将本发明的组合物中的各组分混合配制成乳液(水包油型乳状液)，能有效地降低稠油的粘度。所述稠油是指沥青质和胶质含量较高、粘度较大的油，通常是指原油，稠油的地面密度一般为0.943以上，地下粘度一般为50厘泊以上(50℃)。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种稠油降粘剂，该稠油降粘剂含有本发明第一个方面所述的组合物中的各组分。所述组合物的组成在前文已经进行了详细的说明，此处不再详述。
根据本发明的稠油降粘剂为水包油型乳状液，即O/W型乳状液。可以采用染色法、电导率、稀释法或者滤纸润湿等方法确定制备的乳状液是水包油型乳状液还是油包水型乳状液。本发明中，采用染色法确定制备的乳状液的类型。
根据本发明的稠油降粘剂，乳状液中乳液的平均颗粒尺寸在0.1μm以上，优选在0.2μm以上，更优选在0.3μm以上。乳状液中乳液的平均颗粒尺寸在100μm以下，优选在50μm以下，更优选在25μm以下，进一步优选在10μm以下，更进一步优选在5μm以下。本发明中，乳状液的平均颗粒尺寸采用动态光散射方法测定，为数均颗粒尺寸。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种稠油降粘剂的制备方法，该方法包括将本发明第一个方面所述的组合物中的各组分按以下步骤混合：
步骤(1)：将表面活性剂和有机溶剂混合，得到溶剂前驱体；
步骤(2)：将水添加到所述溶剂前驱体中，形成水包油型乳状液。
步骤(1)中，可以将表面活性剂添加到所述有机溶剂中，并分散均匀，从而得到所述溶剂前驱体。从进一步提高分散均匀性的角度出发，将所述表面活性剂分批添加到所述有机溶剂中。在一种实施方式中，可以将所述表面活性剂滴加到所述有机溶剂中。所述滴加的速度可以根据具体条件进行选择，没有特别限定。在另一种实施方式中，可以将所述表面活性剂分成多份间隔加入所述有机溶剂中，此时每份表面活性剂可以一次性加入，也可以滴加到所述有机溶剂中。
步骤(1)中，可以在剪切作用下，将表面活性剂分散在有机溶剂中，例如：伴随搅拌，将表面活性剂分散在有机溶剂中；也可以在乳化机中进行。
步骤(2)中，在添加水的过程中，体系逐渐由油包水型乳状液转变成为水包油型乳状液。可以采用常规方法将水添加到所述溶剂前驱体中，在一种实施方式中，可以将水滴加到所述溶剂前驱体中。所述滴加的速度可以根据具体条件进行选择，没有特别限定。在另一种实施方式中，可以将水分成多份间隔加入所述溶剂前驱体中，此时每份水可以一次性加入，也可以滴加到所述溶剂前驱体中。
步骤(2)中，在剪切作用下，将水添加到所述溶剂前驱体中。所述剪切的方式可以为常规选择，如搅拌，也可以在乳化机中进行。与步骤(1)相比，步骤(2)中的剪切作用优选强于步骤(1)中的剪切作用。更优选地，步骤(2)中的剪切强度为步骤(1)中的剪切强度的1.5-6倍。进一步优选地，步骤(2)中的剪切强度为步骤(1)中的剪切强度的2-5倍。剪切强度的大小可以根据实施剪切的具体方式进行计算，例如：在采用搅拌的方式进行剪切时，可以将搅拌速度作为衡量剪切强度大小的指标。
步骤(2)中，形成的水包油型乳状液中，乳液的平均颗粒尺寸在0.1μm以上，优选在0.2μm以上，更优选在0.3μm以上。乳状液中乳液的平均颗粒尺寸在100μm以下，优选在50μm以下，更优选在25μm以下，进一步优选在10μm以下，更进一步优选在5μm以下。在用于制备乳状液的组合物的组成相同的情况下，可以通过调整剪切作用的条件，对水包油型乳状液中乳液的平均颗粒尺寸进行调整。
根据本发明的制备方法，步骤(1)和步骤(2)各自可以在20-50℃、优选20-40℃的温度下进行。优选地，步骤(1)和步骤(2)在相同的温度下进行。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种由本发明第三个方面所述的方法制备的稠油降粘剂。
根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种稠油降粘方法，该方法包括将稠油与本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂混合。
将根据本发明的稠油降粘剂与稠油混合能有效地降低稠油的粘度。根据本发明的降粘方法是通过使用本发明提供的稠油降粘剂来降低稠油的粘度的，对于将稠油降粘剂与稠油混合的方法和条件没有特别限定，可以在常规条件下进行。
根据本发明的稠油降粘剂具有良好的降粘效果，在较低的有效物(即，溶剂和表面活性剂，也称为溶剂前驱体)用量下即可明显降低稠油的粘度。一般地，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量可以为0.2-8重量份。在能获得更好的降粘效果的前提下，从兼顾成本的角度出发，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量优选为0.3-6重量份。更优选地，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为0.5-5重量份。进一步优选地，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2-4重量份。
在实际操作过程中，可以将根据本发明的稠油降粘剂用稀释剂进行稀释后，与稠油混合，从而降低稠油粘度。所述稀释剂的用量可以根据稠油降粘剂中有效物的含量以及稠油的性质进行选择，以能有效地将稠油的粘度降至预期水平为准。一般地，稠油降粘剂与稀释剂的重量比可以为1：10-50，优选为1：20-40。所述稀释剂优选为水。作为稀释剂的水可以为清水(如自来水、去离子水和蒸馏水)，也可以为油田采出水。一般地，作为稀释剂的水的总矿化度为10000mg/L以下、优选为5000mg/L以下、更优选为2000mg/L以下、进一步优选为1000mg/L以下。
将稠油与稠油降粘剂混合的条件可以根据稠油的具体性质进行选择。一般地，可以在20-70℃、优选30-60℃、更优选40-50℃的温度下将稠油与所述稠油降粘剂混合。
根据本发明的第六个方面，本发明提供了本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂在稠油油藏开采中的应用。
根据本发明的稠油降粘剂能有效地降低稠油的粘度，而且根据本发明的稠油降粘剂不存在闪点，因此操作更为安全。
本发明的稠油降粘剂不仅适用于普通稠油油藏，而且适用于特稠油油藏和超稠油油藏。
根据本发明的第七个方面，本发明提供了一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将本发明第二个方面或第四个方面所述的稠油降粘剂注入稠油油藏中。根据本发明的稠油降粘剂可以适用于较宽的温度范围，一般地，可以在20-300℃的温度范围内起作用。
本发明是通过采用本发明提供的稠油降粘剂来降低稠油油藏粘度，从而提高稠油油藏的采收率的。本发明对于将稠油降粘剂的注井方法没有特别限定，可以采用常规方法进行。例如：可以将根据本发明的稠油降粘剂与蒸汽一起注入油井中。
以下结合实施例详细说明本发明，但并不因此限制本发明的范围。
以下实施例和对比例中，采用中国国家标准GB/T 261-2008《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法》确定制备的稠油降粘剂是否存在闪点、以及闪点的具体数值，具体操作为：将试样倒入试验杯至加料线，盖上试验杯盖，然后放入加热室，按仪器要求调节电子点火器强度，试验过程中以5℃/min的速率升温。观察并记录闪点温度和最初点火温度，当两者差值在18-28℃时记录有效测定结果。闪点越高，或者在试验范围内测不出闪点，则表明该试剂的安全性越高。
以下实施例和对比例中，采用染色方法测定制备的乳状液的类型，采用动态光散射方法测定制备的乳状液中颗粒的平均颗粒尺寸(为数均颗粒尺寸)。
以下实施例和对比例中，采用购自Brookfild公司的型号为LVDV-I的旋转粘度计在25℃的温度下测定稠油以及混合了稠油降粘剂的稠油的粘度。
实施例1-14用于说明本发明。
实施例1
(1)在20℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌桨的反应器中加入57g甲苯，伴随搅拌(搅拌速度为150转/分)滴加10.0g非离子型表面活性剂Brij30(月桂醇聚氧乙烯醚，购自Acros Organics公司，亲水亲油平衡值为9.5)和8.0g阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵(购自国药集团化学试剂北京有限公司，亲水亲油平衡值为15.8)，控制滴加时间为30分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌10分钟，从而得到溶剂前驱体。
(2)维持与步骤(1)相同的温度，提高搅拌速度至500转/分，然后向溶剂前驱体中滴加125.0g去离子水。控制滴加时间为50分钟。水滴加完成后，继续搅拌30分钟，得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为1.0μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(3)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
对比例1
(1)在20℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌桨的反应器中加入57g甲苯，伴随搅拌(搅拌速度为150转/分)滴加10.0g非离子型表面活性剂Brij30(同实施例1)和8.0g阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵(同实施例1)，控制滴加时间为30分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌10分钟，从而得到稠油降粘剂，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：80混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例2
(1)采用与实施例1相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用非离子型表面活性剂Brij30，阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵的用量为18.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为3.0μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例3
(1)采用与实施例1相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵，非离子型表面活性剂Brij30的用量为18.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为1.6μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例4
(1)在30℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌桨的反应器中加入40g汽油，伴随搅拌(搅拌速度为300转/分)滴加8.0g非离子型表面活性剂Span80(失水山梨糖醇脂肪酸酯，购自国药集团化学试剂北京有限公司，亲水亲油平衡值为4.3)和7.0g阳离子型表面活性剂氯化十八烷基三甲基铵(购自国药集团化学试剂北京有限公司，亲水亲油平衡值为15.7)，控制滴加时间为20分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌20分钟，从而得到溶剂前驱体。
(2)维持与步骤(1)相同的温度，提高搅拌速度至1000转/分，然后向溶剂前驱体中滴加145.0g水(总矿化度为1000mg/L)。控制滴加时间为40分钟。水滴加完成后，继续搅拌60分钟，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为1.2μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(3)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：20混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
对比例2
(1)在30℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌装置的反应器中加入40g汽油，伴随搅拌(搅拌速度为300转/分)滴加8.0g非离子型表面活性剂Span80(同实施例4)和7.0g阳离子型表面活性剂氯化十八烷基三甲基铵(同实施例4)，控制滴加时间为20分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌20分钟，从而得到稠油降粘剂，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：75混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂的用量为2重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例5
(1)采用与实施例4相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用非离子型表面活性剂Span80，阳离子型表面活性剂氯化十八烷基三甲基铵的用量为15.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为3.6μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：20混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例6
(1)采用与实施例4相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用阳离子型表面活性剂氯化十八烷基三甲基铵，非离子型表面活性剂Span80的用量为15.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为4.2μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：20混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例7
(1)在40℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌桨的反应器中加入60g正辛烷，伴随搅拌(搅拌速度为200转/分)滴加8.0g非离子型表面活性剂OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚，购自国药集团化学试剂北京有限公司，亲水亲油平衡值为14.5)和12.0g阳离子型表面活性剂氯化十二烷基三甲基铵(购自国药集团化学试剂北京有限公司，亲水亲油平衡值为17.1)，控制滴加时间为15分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌25分钟，从而得到溶剂前驱体。
(2)维持与步骤(1)相同的温度，提高搅拌速度至1000转/分，然后向溶剂前驱体中滴加120.0g水(总矿化度为500mg/L)。控制滴加时间为40分钟。水滴加完成后，继续搅拌40分钟，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为1.8μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(3)在40℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：40混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为4重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
对比例3
(1)在40℃的温度下，向配备滴液漏斗和搅拌桨的反应器中加入60g正辛烷，伴随搅拌(搅拌速度为200转/分)滴加8.0g非离子型表面活性剂OP-10(同实施例7)和12.0g阳离子型表面活性剂氯化十二烷基三甲基铵(同实施例7)，控制滴加时间为15分钟。滴加完成后，在相同搅拌条件下继续搅拌25分钟，从而得到稠油降粘剂，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在40℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：100混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂的用量为4重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例8
(1)采用与实施例7相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用非离子型表面活性剂OP-10，阳离子表面活性剂氯化十二烷基三甲基铵的用量为20.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为3.8μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在40℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：40混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为4重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例9
(1)采用与实施例7相同的方法制备稠油降粘剂，不同的是，不使用阳离子表面活性剂氯化十二烷基三甲基铵，非离子型表面活性剂OP-10的用量为20.0g，从而得到根据本发明的稠油降粘剂(为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为2.0μm)，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
(2)在40℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：40混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为4重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例10
按照实施例1的方法，不同的是，非离子型表面活性剂Brij30和阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵的加入量分别为5.0g和13.0g。
得到的稠油降粘剂为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为3.2μm，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例11
按照实施例1的方法，不同的是，非离子型表面活性剂Brij30和阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵的加入量分别为13.0g和5.0g。
得到的稠油降粘剂为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为2.7μm，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例12
按照实施例1的方法，不同的是，甲苯、非离子型表面活性剂Brij30、阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵和去离子水的加入量分别为39.0g、20g、16g和125.0g。
得到的稠油降粘剂为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为1.2μm，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例13
按照实施例1的方法，不同的是，甲苯、非离子型表面活性剂Brij30、阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵和去离子水的加入量分别为69.0g、3.3g、2.7g和125.0g。
得到的稠油降粘剂为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为5.5μm，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
实施例14
按照实施例1的方法，不同的是，将阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵替换为十八烷基伯胺乙酸盐。
得到的稠油降粘剂为水包油型乳状液，乳状液中乳液颗粒的数均颗粒尺寸为3.0μm，对该稠油降粘剂进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
对比例4
按照实施例1的方法，不同的是，甲苯、非离子型表面活性剂Brij30、阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵和去离子水的加入量分别为74.6g、0.22g、0.18g和125.0g。
无法得到均一的乳状液，出现水和甲苯的分层。对该体系进行闪点测试，结果在表1中列出。
在50℃的温度下，将稠油降粘剂与水按照重量比1：30混合稀释后，与稠油混合，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂中溶剂前驱体的用量为2.5重量份，并测定混合物的粘度，实验结果在表1中列出。
表1
-：表示在试验范围内测不出闪点
由表1的结果可知，本发明的稠油降粘剂不仅能有效降低稠油的粘度，而且不存在闪点，提高了操作的安全性。
其中，将实施例1与对比例1、实施例4与对比例2、实施例7与对比例3、实施例1与对比例4的结果比较可知，本发明的稠油降粘剂不仅能有效降低稠油的粘度，而且不存在闪点，操作安全性高。
其中，将实施例1与实施例2-3、实施例4与实施例5-6、实施例7与实施例8-9的结果比较可知，表面活性剂为非离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂的混合物时，能够进一步提高降粘效果。
其中，将实施例1与实施例10-11的结果比较可知，阳离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的重量比为1：0.6-1.5时，能够进一步提高降粘效果。
其中，将实施例1与实施例12-13的结果比较可知，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为5-10重量％，所述有机溶剂的含量为20-30重量％，所述水的含量为60-75重量％时，能够进一步提高降粘效果。
其中，将实施例1与实施例14的结果比较可知，相较于胺盐型阳离子表面活性剂，阳离子型表面活性剂为铵盐型阳离子表面活性剂时，能够进一步提高降粘效果。
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 (16)

1.一种用于降低稠油粘度的组合物，其特征在于，该组合物含有表面活性剂、有机溶剂和水，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阳离子型表面活性剂，所述有机溶剂为非极性溶剂，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为0.5-20重量％，所述有机溶剂的含量为5-70重量％，所述水的含量为29.5-94.5重量％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂、胺盐型阳离子表面活性剂和铵盐型阳离子表面活性剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂，且所述阳离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为1：0.2-5，优选为1：0.4-3，更优选为1：0.5-2，进一步优选为1：0.6-1.5。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂中的至少一种，优选为烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型表面活性剂和聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂中的至少一种；所述阳离子型表面活性剂为铵盐型阳离子表面活性剂，优选为季铵盐型阳离子表面活性剂。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述非离子型表面活性剂的亲水亲油平衡值为1-25，优选为2-20，更优选为3-18，进一步优选为4-10；所述阳离子型表面活性剂的亲水亲油平衡值为10-50，优选为12-45，更优选为15-25。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其中，所述有机溶剂为C6-C12的芳烃和/或C8-C15的烷烃；
优选地，所述有机溶剂为溶剂油；
更优选地，所述有机溶剂为甲苯、正辛烷和汽油中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其中，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为2-15重量％，所述有机溶剂的含量为10-40重量％，所述水的含量为45-85重量％；
优选地，以该组合物的总量为基准，所述表面活性剂的含量为5-10重量％，所述有机溶剂的含量为20-30重量％，所述水的含量为60-75重量％。
8.一种稠油降粘剂，其特征在于，该稠油降粘剂含有权利要求1-7中任意一项所述的组合物中的各组分，且该稠油降粘剂为水包油型乳状液。
9.根据权利要求8所述的稠油降粘剂，其中，所述水包油型乳状液中，乳状液的数均颗粒尺寸在0.1μm以上，优选在0.2μm以上，更优选在0.3μm以上；乳状液的数均颗粒尺寸在100μm以下，优选在50μm以下，更优选在25μm以下，进一步优选在10μm以下，更进一步优选在5μm以下。
10.一种稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-7中任意一项所述的组合物中的各组分按以下步骤混合：
(1)将表面活性剂和有机溶剂混合，得到溶剂前驱体；
(2)将水添加到所述溶剂前驱体中，形成水包油型乳状液。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成的乳状液的数均颗粒尺寸在0.1μm以上，优选在0.2μm以上，更优选在0.3μm以上；乳状液的数均颗粒尺寸在100μm以下，优选在50μm以下，更优选在25μm以下，进一步优选在10μm以下，更进一步优选在5μm以下。
12.一种由权利要求10或11所述的方法制备的稠油降粘剂。
13.一种稠油降粘方法，该方法包括将权利要求8、9和12中任意一项所述的稠油降粘剂与稠油进行混合。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，相对于100重量份稠油，所述稠油降粘剂的用量为0.2-8重量份，优选为0.3-6重量份，更优选为0.5-5重量份，进一步优选为2-4重量份，所述稠油降粘剂以表面活性剂和有机溶剂的总量计。
15.权利要求8、9和12中任意一项所述的稠油降粘剂在稠油油藏开采中的应用。
16.一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将权利要求8、9和12中任意一项所述的稠油降粘剂注入稠油油藏中。
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