CN110330960A - 一种生物稠油降粘剂 - Google Patents
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Abstract
一种生物稠油降粘剂，其特征是包括生物油溶表面活性剂A、环糊精、糖蜜、生物水溶表面活性剂B和溶剂性组分，所述溶剂性组分的质量按1计，所述生物油溶表面活性剂A的质量为0.1～10，所述环糊精的质量为0.1～0.8，所述糖蜜的质量为0.12～6，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.1～20；所述溶剂性组份选自C1～C2的一元羧酸、Cl～C2的一元醇、C1～C2的一元胺和C1～C2的酰胺中的一种或几种混溶而成，所述的生物油溶表面活性剂A和生物水溶表面活性剂B均为微生物发酵制得，二者混合后为液体溶剂。
Description
技术领域
本发明属于降粘剂技术领域，具体涉及一种生物稠油降粘剂。
背景技术
随着石油需求的不断增加，普通原油不断消耗，稠油资源越来越为人们所重视。稠油在世界范围内的储量相当丰富，巨大的资源量使稠油有望成为21世纪的主要能源，然而稠油资源的开发利用仍面临诸多难题，其中之一就是稠油中的胶质和沥青质含量高，使其粘度大、流动性差，导致开采困难、采收率较低。
目前稠油开采采用的是化学法、热法为主，但这些方法是说小规模试验，还没有达到大面积推广，虽然具有一定的增油效果。其弊端在于：成本高、环境污染严重、施工过程安全隐患严重。因此，需要一种环保型、施工安全的绿色多功能降粘产品或降粘方法。
掺稀降粘是一种广泛使用的传统稠油开采工艺，基于此方法发展的新工艺也很多，如掺稀和化学降粘相结合的工艺较为普遍。这种工艺以馏分油、稀原油或其它有机溶剂为稀释剂，同时加入大量稀释剂，注入井筒与稠油混合，使其粘度大幅降低、流动性提高，达到可开采的程度。根据现有研究，原油粘度通常在400mPa.s以下才能进行开采和输送。对于一些超稠油、特稠油，例如塔河稠油，其粘度大多在50000mPa.s以上，采用的降粘剂降稠，包括掺稀剂和化学降粘剂的混合体系的用量是决定稠油开采经济性的一个重要指标。以降低混合药剂用量为目的的降粘剂的研制己广泛开展，但大多仅限于实验室研究和现场试验阶段。工业生产要求降粘剂具有较高的替代效率，已有报道的降粘剂大都无法满足要求，且非常不环保。同时，也带来了非常大的安全隐患。
传统降粘剂按作用机理主要分为两种类型。一种是降凝剂类型的聚合物或缩合物，通过破坏原油中蜡的结晶，使一些高蜡高凝点原油粘度显著降低，如：公告号为：CN201711317115.3的稠油降粘剂以及烷基萘、聚a-烯烃、聚丙烯酸酯等都属于这种类型。这类物质通常只需要几十到几百毫克/升就可以显著降低原油粘度，但仅适用于蜡含量较高的原油，而且只在较低温度有效，通常50℃以上就失去降粘作用。另一种是沥青质分散剂类型的化学药剂，其作用机理是利用分子结构中极性基团与沥青质、胶质的相互作用，降低沥青质质分子间的范德华力，并破坏偶极作用力和氢键，使重叠堆砌的片状平面聚集体和交织的空间网络结构被拆散，达到降低原油粘度的目的。然而生物合成的一些化合物可以取代传统油溶性降粘剂，达到更好的降粘效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物稠油降粘剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生物稠油降粘剂，其特征是包括生物油溶表面活性剂A、环糊精、糖蜜、生物水溶表面活性剂B和溶剂性组分，所述溶剂性组分的质量按1计，所述生物油溶表面活性剂A的质量为0.1～10，所述环糊精的质量为0.1～0.8，所述糖蜜的质量为0.12～6，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.1～20；所述溶剂性组份选自C1～C2的一元羧酸、Cl～C2的一元醇、C1～C2的一元胺和C1～C2的酰胺中的一种或几种混溶而成，所述的生物油溶表面活性剂A和生物水溶表面活性剂B均为微生物发酵制得，二者混合后为液体溶剂。
优选的，所述溶剂性组分的质量以1计，生物油溶表面活性剂A的质量为2～10。
优选的，所述的生物油溶表面活性剂A当温度在50℃时粘度≤10mPa.s。
优选的，所述的生物油溶表面活性剂A为微生物发酵制得，所述生物油溶表面活性剂A的亲油基为碳数在C10～C30之间的烃或脂肪酸中的一种或几种。
优选的，所述降粘剂中还含有水，以亲水性组分的质量为l计，水的质量≤40％。
优选的，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.112～2.67。
优选的，所述生物水溶表面活性剂B为微生物发酵制得，所述生物水溶表面活性剂B的亲油基为碳数在C6～C18的烃或脂肪酸。
优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于包括：
(1)将环糊精和糖蜜溶于所述的溶剂性组分内；
(2)将步骤(1)的溶液与生物水溶表面活性剂B混合；
(3)将步骤(2)的溶液与生物油溶表面活性剂A混合。
优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入水的质量为10-20。
优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于.步骤(3)中，采用高速剪切机或均质器进行混合。
一种生物稠油降粘剂其有益效果如下：
目前使用的一般是化学表面活性剂和烃类溶剂以及一些小分子有机酸、醇、胺、酰胺的混合物来降粘，其中烃或小分子酸醇理论上可以破坏沥青质聚集体的网状结构，使稠油粘度降低，然而直接将这些化合物加入稠油时，降粘效果其实并不理想。本发明采用生物水溶表面活性剂B和生物油溶表面活性剂A、环糊精与这些化合物配合使用，降粘效果十分明显。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种生物稠油降粘剂工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的流程图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种生物稠油降粘剂，其特征是包括生物油溶表面活性剂A、环糊精、糖蜜、生物水溶表面活性剂B和溶剂性组分，所述溶剂性组分的质量按1计，所述生物油溶表面活性剂A的质量为0.1～10，所述环糊精的质量为0.1～0.8，所述糖蜜的质量为0.12～6，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.1～20；所述溶剂性组份选自C1～C2的一元羧酸、Cl～C2的一元醇、C1～C2的一元胺和C1～C2的酰胺中的一种或几种混溶而成，所述的生物油溶表面活性剂A和生物水溶表面活性剂B均为微生物发酵制得，二者混合后为液体溶剂。
本发明，优选的，所述溶剂性组分的质量以1计，生物油溶表面活性剂A的质量为2～10。
本发明，优选的，所述的生物油溶表面活性剂A当温度在50℃时粘度≤10mPa.s。
本发明，优选的，所述的生物油溶表面活性剂A为微生物发酵制得，所述生物油溶表面活性剂A的亲油基为碳数在C10～C30之间的烃或脂肪酸中的一种或几种。
本发明，优选的，所述降粘剂中还含有水，以亲水性组分的质量为l计，水的质量≤40％。
本发明，优选的，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.112～2.67。
本发明，优选的，所述生物水溶表面活性剂B为微生物发酵制得，所述生物水溶表面活性剂B的亲油基为碳数在C6～C18的烃或脂肪酸。
本发明的制作工艺流程如下：
本发明，优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于包括：
(1)将环糊精和糖蜜溶于所述的溶剂性组分内；
(2)将步骤(1)的溶液与生物水溶表面活性剂B混合；
(3)将步骤(2)的溶液与生物油溶表面活性剂A混合。
本发明，优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入适量质量的水。
本发明，优选的，所述一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于.步骤(3)中，采用高速剪切机或均质器进行混合。
本发明，实施例l：在30g乙酸水溶液中加入2g环糊精、糖蜜0.2g、12g生物水溶表面活性剂B配制成溶液，与70g生物油溶表面活性剂A、混合，用均质器混合为均匀乳液。取3g配制的乳液，加至l00g 50℃粘度为32000mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至7200mPa.s。
本发明，实施例2：在20g乙醇中加入1.5g环糊精、1.5g糖蜜、8g生物水溶表面活性剂B，与生物油溶表面活性剂A混合，用均质器混合。取3g配制的溶液，加至l00g 50℃粘度为32000mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至4800mPa.s。
本发明，实施例3：在6g 30％(质量百分数)乙胺水溶液中加入1g环糊精、5g糖蜜、9g生物水溶表面活性剂B，与30g生物油溶表面活性剂A混合，用均质器混合为均匀乳液。取3g配制的乳液，加至l00g 50℃粘度为25400mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至2570mPa.s。
本发明，实施例4：在6g 50％(质量百分数)丙酰胺水溶液中加入1g环糊精、3g糖蜜、18g生物水溶表面活性剂B，与8g生物油溶表面活性剂A混合，用均质器混合为均匀乳液。取3g配制的乳液，加至l00g 50℃粘度为21800mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至3600mPa.s。
同时设置常规使用的降粘剂进行对比其效果如下：
对比实施例1：取2.9g甲苯，加至l00g 50℃粘度为32000mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至30010mPa.s，降粘率显著低于实例l～4。
对比实施例2：将20g乙醇与60g邻二甲苯混合，取0.5g混合物加至l00g 50℃粘度为32000mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至30450mPa.s。
对比实施例3：将6g30％(质量百分数)乙胺水溶液与0.25g乙苯同时加至l00g 50℃粘度为25400mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至24430mPa.s。
对比实施例4：将6g 50％(质量百分数)丙酰胺水溶液与0.15g l，2，3-三甲苯同时加至lOOg50℃粘度为25800mPa.s的稠油中并混合均匀，粘度降至23320mPa.s。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种生物稠油降粘剂，其特征是包括生物油溶表面活性剂A、环糊精、糖蜜、生物水溶表面活性剂B和溶剂性组分，所述溶剂性组分的质量按1计，所述生物油溶表面活性剂A的质量为0.1～10，所述环糊精的质量为0.1～0.8，所述糖蜜的质量为0.12～6，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.1～20；所述溶剂性组份选自C1～C2的一元羧酸、Cl～C2的一元醇、C1～C2的一元胺和C1～C2的酰胺中的一种或几种混溶而成，所述的生物油溶表面活性剂A和生物水溶表面活性剂B均为微生物发酵制得，二者混合后为液体溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述溶剂性组分的质量以1计，生物油溶表面活性剂A的质量为2～10。
3.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述的生物油溶表面活性剂A当温度在50℃时粘度≤10mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述的生物油溶表面活性剂A为微生物发酵制得，所述生物油溶表面活性剂A的亲油基为碳数在C10～C30之间的烃或脂肪酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述降粘剂中还含有水，以亲水性组分的质量为l计，水的质量≤40％。
6.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述生物水溶表面活性剂B的质量为0.112～2.67。
7.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂，其特征在于，所述生物水溶表面活性剂B为微生物发酵制得，所述生物水溶表面活性剂B的亲油基为碳数在C6～C18的烃或脂肪酸。
8.根据权利要求1所述的一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于包括：
(1)将环糊精和糖蜜溶于所述的溶剂性组分内；
(2)将步骤(1)的溶液与生物水溶表面活性剂B混合；
(3)将步骤(2)的溶液与生物油溶表面活性剂A混合。
9.根据权利要求8所述的一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中加入水的质量为总质量的10％-20％。
10.按照权利要求8所述的一种生物稠油降粘剂的制备方法，其特征在于.步骤(3)中，采用高速剪切机或均质器进行混合。
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