CN110396401B - 稠油乳化降粘剂及其制备方法和稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及稠油降粘技术领域，公开了一种稠油乳化降粘剂及其制备方法和稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法，所述稠油乳化降粘剂含有：阴离子‑非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱、助剂和水；其中，所述助剂选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种。本发明提供的稠油乳化降粘剂特别适用于乳化胶质含量大于30重量％同时沥青质含量大于30重量％的特稠油和超稠油的乳化降粘，能够有效降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的，且使用浓度低。

Description

稠油乳化降粘剂及其制备方法和稠油乳化降粘的方法以及在 稠油油藏开采中的应用和开采方法
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，更具体地，本发明涉及稠油降粘技术领域，更具体地，本发明涉及一种稠油乳化降粘剂及其制备方法和稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法，特别是涉及一种用于高胶质沥青质含量特超稠油的乳化降粘剂及其制备方法以及该特超稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法。
背景技术
乳化降粘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，使稠油从油包水的乳化状态转变为水包油乳状液，大幅度降低粘度，实现正常开采。
随着稠油开采深度的增加，地质条件日益复杂化，乳化降粘剂的使用效果通常还会受到稠油物性和地层条件的影响。根据50℃时稠油粘度的大小，可将稠油分为普通稠油(粘度<10000mPa·s)、特稠油(10000mPa·s< 粘度<50000mPa·s)和超稠油(50000mPa·s<粘度)。高盐高粘条件使得乳化剂的加剂量变大，降粘效果变差甚至失效，乳化降粘成本大幅提高。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，当胶质和/或沥青质含量大于30重量％时，它在油水界面形成很强的吸附膜，界面膜的强度很高，乳化降粘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粘度。
目前，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、阴离子-非离子表面活性剂以及它们的复配物，虽然有较好的乳化降粘效果，但是依然存在不适用特超稠油、不适用高胶质沥青质稠油、使用浓度高、成本高等缺点，例如：
CN1778862A公开了一种稠油乳化降粘剂，该稠油乳化降粘剂为阴离子表面活性剂和非离子-阴离子表面活性剂和破乳剂的复配物。虽然该乳化降粘剂具有很高的抗盐性能，但是对于沥青质含量超过30重量％的稠油，该复配物仍然不适用。
CN102876310A公开了一种稠油乳化降粘剂，该稠油乳化降粘剂为阴离子表面活性剂、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重量％的加剂量下能乳化沥青质含量大于30重量％的超高粘度稠油，或者胶质含量高于30重量％同时沥青质含量低于10重量％的超高粘度稠油。但是，该乳化降粘剂对于高胶质同时高沥青质的稠油的乳化降粘效果并未提及，且该方法所用非离子-阴离子型的Gemini表面活性剂的成本较高。
CN104099078A公开了一种高沥青质深层超稠油井筒乳化降粘剂，该乳化降粘剂具有特殊的分子结构，可溶于高矿化度的地层水或含油污水中，与沥青质相亲相溶，可有效降低深层超稠油在井筒的举升粘度，满足井筒常规举升开采的需求。但其对于高胶质同时高沥青质稠油的乳化降粘效果并未提及，且所用乳化降粘剂制备工艺复杂，成本较高。
因此，需要开发一种具有针对性降低超特稠油和胶质以及沥青质含量高的稠油粘度的稠油乳化降粘剂。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种稠油乳化降粘剂及其制备方法以及稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法，该稠油乳化降粘剂能乳化胶质含量大于30重量％同时沥青质含量大于30重量％的特超稠油，有效降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的，且使用浓度低。
现有技术中具有代表性的稠油乳化降粘剂通常为阴离子表面活性剂与非离子-阴离子表面活性剂的复配物或者为采用了具有沥青相亲相溶特性的特殊设计结构的乳化降粘剂，来试图实现降低高胶质的稠油或者高沥青质的稠油粘度的目的。本发明的发明人发现，采用本发明所述特定种类的助剂与非离子-阴离子表面活性剂复配使用，对于高胶质、高沥青质含量的特超稠油的乳化降粘效果优异，且使用浓度低，成本低廉。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种稠油乳化降粘剂，其中，所述稠油乳化降粘剂含有：阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱、助剂和水；其中，所述助剂选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种，优选为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。
优选地，所述稠油乳化降粘剂用于乳化降粘高胶质、高沥青质含量稠油，所述高胶质、高沥青质含量稠油50℃时的粘度≥10000mPa·s，所述高胶质、高沥青质含量稠油的胶质含量为30重量％以上，沥青质含量为30重量％以上。
本发明第二方面提供一种稠油乳化降粘剂的制备方法，其中，该方法包括将本发明所述的稠油乳化降粘剂中的阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂溶解于水中；其中，所述助剂选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种，优选为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。
本发明第三方面提供一种稠油乳化降粘的方法，所述方法包括：将稠油在50-90℃下，优选在70-85℃下恒温1-2h，并与稠油乳化降粘剂搅拌混合，使稠油转变成水包油型乳状液，其中，所述稠油乳化降粘剂为本发明所述的稠油乳化降粘剂。
本发明第四方面提供一种稠油乳化降粘剂在稠油油藏开采中的应用。
本发明第五方面提供一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将本发明所述的稠油乳化降粘剂注入稠油油藏中。
本发明提供的稠油乳化降粘剂由阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂复配溶解于水中而制成，该稠油乳化降粘剂特别适用于乳化胶质含量大于30重量％同时沥青质含量大于30重量％的特稠油和超稠油，有效降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的，且使用浓度低。而且，本发明所述稠油乳化降粘剂的制备方法简单，原料成本较低，易于工业化生产。
此外，本发明的稠油乳化降粘剂中的阴离子表面活性剂组分优选为以炼油副产物或造纸工业副产物为原料合成的木质素磺酸盐，成本低廉。
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，所述稠油乳化降粘剂含有：阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱、助剂和水；
其中，所述助剂选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种，优选地，所述助剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠，能够进一步提高稠油乳化降粘剂的降粘率。
本发明首次在稠油乳化降粘剂配方中引入了助剂：选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种。上述助剂化合物溶于水后，解离成阴性络合离子，吸附于油层矿物颗粒表面，能够调节矿物颗粒表面电位，鳌合金属离子，再加上长链分子结构的空间位阻效应，使得稠油中的胶质、沥青质体系变得松散，与阴离子-非离子表面活性剂配合使用，有利于表面活性剂分子更好的作用于油水界面，降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的。采用本发明所述的稠油乳化降粘剂在0.2-2重量％的低浓度用量下即能够乳化胶质含量大于30 重量％同时沥青质含量大于30重量％的特稠油和超稠油，特稠油和超稠油的乳化降粘率可达99％。
本发明旨在通过稠油乳化降粘剂中特定种类的助剂与表面活性剂，特别是本发明所述的阴离子-非离子表面活性剂复配使用而实现本发明的发明目的，即能够显著提高稠油乳化降粘剂对于高沥青质高胶质的特稠油和超稠油的乳化降粘效果，且该稠油乳化降粘剂的使用浓度低、成本低廉。
根据本发明，所述阴离子-非离子表面活性剂可以为本领域常规的阴离子-非离子表面活性剂，进一步优选情况下，为了更好地实现本发明的发明目的，所述阴离子-非离子表面活性剂选自由式(1)所示的烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、由式(2)所示的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、由式(3)所示的烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐和由式(4) 所示的烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中的一种或多种，采用上述优选的阴离子-非离子表面活性剂与所述的助剂复配使用，能够更进一步提高稠油乳化降粘剂的降粘率：
R-O-(CH2CH2O)n-O-PO3M2 (1)
R-O-(CH2CH2O)n-O-SO3M (2)
R-O-(CH2CH2O)n-CH2COOM (3)
R-O-(CH2CH2O)n-R1SO3M (4)
其中，R各自独立地为烷基或烷苯基，总碳数为6-20，优选为8-16； n为氧乙烯聚合度，聚合度n各自独立地为3-90，优选为7-32；M各自独立地为Na+、K+中的至少一种一价金属阳离子或NH4 +；R1为碳数为 1-6的亚烷基；
优选地，所述阴离子-非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐，更优选地，所述阴离子-非离子表面活性剂选自C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na、 C9H19C6H4(OCH2CH2)15OSO3Na、C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na、 C12H25(OC2H4)3OSO3NH4和C12H25(OC2H4)3OSO3Na中的一种或多种。
在所述优选的实施方式中，更优选将两种以上阴离子-非离子型表面活性剂组合使用。
在一种优选的组合中，所述阴离子-非离子型表面活性剂为 C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na和C12H25(OC2H4)3OSO3NH4。 C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C12H25(OC2H4)3OSO3NH4的重量比可以为 1:0.1-0.5，优选为1:0.1-0.3。
在另一种优选的组合中，所述阴离子-非离子型表面活性剂为 C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na和C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na。 C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na的重量比可以为1:0.1-0.5，优选为1:0.1-0.3。
在采用上面最优选的两种以上阴离子-非离子型表面活性剂的组合，并与本发明所述的助剂复配使用，特别是进一步优选的助剂三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠复配使用，对于所述高胶质、高沥青质含量特超稠油的乳化降粘效果最佳。
根据本发明，所述阴离子表面活性剂可以用于调节乳化降粘剂的亲水亲油平衡值，强化乳化降粘效果。本发明所采用的阴离子表面活性剂例如包括单不限于石油磺酸盐甲醛缩合物和/或木质素磺酸盐的钠盐和/或钙盐，优选情况下，出于为了进一步强化乳化降粘效果，以及降低成本和环境友好的角度考虑，所述阴离子表面活性剂为木质素磺酸盐的钠盐和/或钙盐，平均分子量可以为1000-40000，优选为2000-20000。所述木质素磺酸盐的钠盐和/或钙盐可以商购得到，也可以按照本领域技术人员所熟知的方法制备得到。
根据本发明，碱的加入可以与原油中的酸性物质如环烷酸反应生成表面活性剂，以降低外加表面活性剂的用量；也可以引起原油体系润湿性的变化，为原油提供流动通道；可以增加胶质沥青质在水中的溶解度，破坏油水刚性膜；可以影响乳化降粘剂的物理化学性质，使溶液的表面张力、临界胶束浓度、聚集数、水溶液增容量等变化，从而影响其使用性能。所述碱可以为本领域常规使用的碱，例如包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和乙二胺中的一种或多种。
根据本发明，所述水可以为各种来源的水，可以为清水(如自来水、井水、去离子水和蒸馏水)，也可以为油田采出水。由于本发明所述乳化降粘剂具有良好的乳化性能好并能够有效降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的，且所述乳化降粘剂中的助剂与阴离子-非离子表面活性剂的复配能够起到进一步起到延长并稳定所述乳化降粘剂乳化时间的作用。因此，对所述乳化降粘剂中水的矿化度没有特别要求，水的矿化度可以为本领域的常规矿化度甚至为具有更高矿化度的水，例如，水的矿化度可以为0-25×104mg/L。在确保最终得到的乳化降粘剂的乳化降粘作用满足使用要求的条件下，从进一步降低本成本的角度出发，所述作为乳化降粘剂中溶剂的水可以为矿化度为0-20×104mg/L，钙镁离子含量为0-1×104mg/L的水，更优选为矿化度为 2×104-10×104mg/L，钙镁离子含量为0.1×104-0.5×104mg/L的水。
本发明中，所述矿化度是指水中的盐的总含量，所述盐例如：钙、镁、铁、铝和锰等金属的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐；以及各种钠盐。本发明中的矿化度是根据中国行业标准SL79-1994中规定的重量法测定的。
根据本发明，尽管所述乳化降粘剂只要含有阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和本发明所述助剂即可以实现本发明的发明目的，但是，优选情况下，为了进一步提高稠油乳化降粘剂的降粘率，阴离子- 非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和本发明所述助剂的重量比为 1:0.1-0.5:0.3-1:0.1-0.5，水的含量只要保证各组分的充分溶解和分散即可，优选情况下，阴-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂在水中的总质量浓度为0.1-50％。
进一步优选，为了更好地实现本发明的发明目的，阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂的重量比为1:0.1-0.3:0.3-0.8:0.1-0.3，此外，更优选地，阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂在水中的总质量浓度为0.2-2％。
本发明所述的稠油乳化降粘剂不仅能够对普通稠油进行乳化降粘，特别地，本发明所述稠油乳化降粘剂特别适用于乳化降粘高胶质、高沥青质含量的特稠油和超稠油，所述高胶质、高沥青质含量稠油50℃时的粘度≥ 10000mPa·s，所述高胶质、高沥青质含量稠油的胶质含量可以达到30重量％以上，沥青质含量可以达到30重量％以上。例如，具体来说，所述高胶质、高沥青质含量稠油的胶质含量可以为30-45重量％，沥青质含量可以为30-45重量％。此外，本发明的稠油乳化降粘剂对于含高钙、镁离子的地层水的稠油具有极好的适应性。
根据本发明，所述稠油乳化降粘剂的制备方法可以按照常规的方法制备，例如，所述制备方法包括：将本发明所述稠油乳化降粘剂中的阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂完全溶解于水中。其中，各个组分的选择以及各组分的用量比例已经在上文中有所详述，在此不再赘述。
本发明中，对于溶解的具体方式无特殊要求，可以采用本领域技术人员所能想到的各种方式，只要将阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂按各自的量完全溶解在水中即可得到本发明的乳化降粘剂。例如，将阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂与部分水混合至充分溶解配成较浓的溶液，然后再加入余量水稀释；也可以直接将阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂按各自的量与全部的水混合至完全溶解。其中，部分水一般为水总量的15％-30％。先加入的部分水与后加入的余量水可以是相同种类的水，也可以是不同种类的水，例如，先加入矿化度低的清水混合配成较浓的溶液，再加入矿化度高的余量的水稀释制成最终的乳化降粘剂。
本领域技术人员应该理解的是，“充分溶解”即是指溶解后不存在可见的不溶物，“完全溶解”即是指全部溶解掉。
本发明中，为了更利于均匀混合以及溶解，所述混合可以在搅拌下进行，搅拌一般是指在200-400rpm下搅拌。
本发明中，所述混合一般在常温下，例如15-30℃进行。搅拌至充分溶解，一般在常温下，例如15-30℃下，搅拌3.5-4.5小时，即可充分溶解。搅拌至完全溶解，一般在常温下，例如15-30℃下，搅拌20-30min，即可完全溶解。
本发明还提供了一种稠油乳化降粘的方法，所述方法包括：将稠油在 50-90℃下，优选在70-85℃下恒温1-2h，并与稠油乳化降粘剂搅拌混合，使稠油转变成水包油型乳状液，其中，所述稠油乳化降粘剂为本发明所述的稠油乳化降粘剂。
本发明旨在通过特定的乳化降粘剂进行稠油的乳化降粘，因此，对于乳化降粘的具体方法无特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法，例如，先将稠油进行恒温处理以使得稠油在可搅拌的温度下与乳化降黏剂混合。将稠油与稠油乳化降黏剂搅拌混合的时间可以为5-30min。
本发明中，所述稠油乳化降粘剂与稠油的重量比可以本领域常规的重量比，优选地，所述稠油乳化降粘剂与稠油的重量比优选为1:0.5-4，更优选为1:1-2。
如前所述，本发明的乳化降粘剂适用于高胶质、高沥青质含量的特稠油和超稠油的乳化降粘，所述高胶质沥青质含量稠油50℃时的粘度≥10000 mPa·s，所述高胶质、高沥青质含量稠油的胶质含量可以达到30重量％以上，沥青质含量可以达到30重量％以上。
本发明还提供了所述稠油乳化降粘剂在稠油油藏开采中的应用。根据本发明的稠油乳化降粘剂能有效地降低稠油的粘度，且操作安全。
本发明的稠油乳化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。
本发明还提供了一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将本发明所述的稠油乳化降粘剂注入井筒中。一般地，本发明的稠油乳化降粘剂可以在50-90℃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乳化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。本发明对于将稠油乳化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：可以将本发明的稠油乳化降粘剂直接注入油井中。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在以下实施例和对比例中：
粘度的测定：采用HAKKE MARSⅢ流变仪测定稠油和乳状液在指定温度和剪切速率为10S-1的条件下的绝对粘度。
降粘率＝(稠油的初始粘度-乳状液的粘度)/稠油的初始粘度×100％。
实施例1
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
将0.25g壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐(C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na，北京兴普新产品开发中心生产)，0.05g平均分子量为10000的木质素磺酸钠 (天津市叶兹化工技术有限公司)，0.15g氢氧化钠，0.05g焦磷酸钠，9.5g水混合均匀，再用40g矿化水(总矿化度50000mg/L，其中钙镁离子浓度为 5000mg/L)稀释成乳化降粘剂A1。
实施例2
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
将0.045g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐(C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na，北京兴普新产品开发中心生产)，0.014g平均分子量为12000的木质素磺酸钠 (天津市叶兹化工技术有限公司)，0.036g氢氧化钾，0.005g六偏磷酸钠， 9.90g水混合均匀，再用40g矿化水(总矿化度100000mg/L，其中钙镁离子浓度为1000mg/L)稀释成乳化降粘剂A2。
实施例3
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
将0.588g十二烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐(C12H25(OC2H4)3OSO3NH4，北京兴普新产品开发中心生产)，0.060g平均分子量为15000的木质素磺酸钙(天津市叶兹化工技术有限公司)，0.176g乙二胺，0.176g三聚磷酸钠，9.0g水混合均匀，再用40g矿化水(总矿化度10000mg/L，其中钙镁离子浓度为2000mg/L)稀释成乳化降粘剂A3。
实施例4
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
按照实施例1的方法制备稠油乳化降粘剂，不同的是，所述助剂为六偏磷酸钠。得到乳化降粘剂A4。
实施例5
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
按照实施例1的方法制备稠油乳化降粘剂，不同的是，所述助剂为三聚磷酸钠。得到乳化降粘剂A5。
实施例6
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
按照实施例4的方法制备稠油乳化降粘剂，不同的是，所述阴非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐(C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na) 和十二烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐(C12H25(OC2H4)3OSO3NH4)，两者重量比为1:0.2。得到乳化降粘剂A6。
实施例7
本实施例用于说明本发明的稠油乳化降粘剂的制备。
按照实施例4的方法制备稠油乳化降粘剂，不同的是，所述阴非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐(C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na) 和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠(C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na)，两者重量比为1:0.2。得到乳化降粘剂A7。
对比例1
本对比例用于说明参比稠油乳化降粘剂的制备。
按照实施例1的方法制备稠油乳化降粘剂，不同的是，不添加助剂焦磷酸钠。得到乳化降粘剂D1。
对比例2
本对比例用于说明参比稠油乳化降粘剂的制备。
按照CN1778862A实施例1的方法制备乳化降粘剂，记为D2。
对比例3
本对比例用于说明参比稠油乳化降粘剂的制备。
按照CN102876310A实施例1的方法制备乳化降粘剂，记为D3。
测试例
本测试例用于说明稠油乳化降粘方法以及稠油乳化降粘性能的评价。
称取10份80℃粘度为20160mPa.s，胶质含量为33.9重量％，沥青质含量为30.9重量％的胜利罗家垦西超稠原油30g，在80℃水浴中恒温1h，再分别称取20g实施例1-7以及对比例1-3所制备的乳化降粘剂A1-A7、 D1-D3加入到上述稠油中，80℃下搅拌10分钟后，测试乳状液的粘度，测试结果见表1。
表1
Figure GDA0003032564530000141
通过表1的结果可以看出，采用本发明的稠油乳化降粘对稠油，特别是高胶质沥青质含量的特超稠油进行乳化降粘后，降粘率达到99％以上，与现有技术的方法相比，稠油粘度得到大大降低，降粘率得到显著提高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。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，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (25)

1.一种稠油乳化降粘剂，其特征在于，所述稠油乳化降粘剂含有：阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱、助剂和水；
其中，所述助剂选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种；
所述阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂的重量比为1:0.1-0.5:0.3-1:0.1-0.5，阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂在水中的总质量浓度为0.1-50％。
2.根据权利要求1所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述助剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的稠油乳化降粘剂，其中，阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂的重量比为1:0.1-0.3:0.3-0.8:0.1-0.3，阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂在水中的总质量浓度为0.2-2％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子-非离子表面活性剂选自由式(1)所示的烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、由式(2)所示的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、由式(3)所示的烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐以及由式(4)所示的烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中的一种或多种：
R-O-(CH2CH2O)n-O-PO3M (1)
R-O-(CH2CH2O)n-O-SO3M (2)
R-O-(CH2CH2O)n-CH2COOM (3)
R-O-(CH2CH2O)n-R1SO3M (4)
其中，R各自独立地为烷基或烷苯基，总碳数为6-20；n为氧乙烯聚合度，聚合度n各自独立地为3-90；M各自独立地为Na+、K+中的至少一种一价金属阳离子或NH4 +；R1为碳数为1-6的亚烷基。
5.根据权利要求4所述的稠油乳化降粘剂，其中，R各自独立地为烷基或烷苯基，总碳数为8-16；n为氧乙烯聚合度，聚合度n各自独立地为7-32。
6.根据权利要求4所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子-非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐和/或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐。
7.根据权利要求4所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子-非离子表面活性剂选自C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na、C9H19C6H4(OCH2CH2)15OSO3Na、C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na、C12H25(OC2H4)3OSO3NH4和C12H25(OC2H4)3OSO3Na中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子-非离子型表面活性剂为C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na和C12H25(OC2H4)3OSO3NH4的组合或者为C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na和C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na的组合，C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C12H25(OC2H4)3OSO3NH4的重量比为1:0.1-0.5，C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na的重量比为1:0.1-0.5。
9.根据权利要求8所述的稠油乳化降粘剂，其中，C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C12H25(OC2H4)3OSO3NH4的重量比为1:0.1-0.3；C9H19C6H4(OCH2CH2)10OSO3Na与C9H19C6H4(OCH2CH2)10SO3Na的重量比为1:0.1-0.3。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子表面活性剂为木质素磺酸盐的钠盐和/或钙盐，平均分子量为1000-40000。
11.根据权利要求10所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述阴离子表面活性剂平均分子量为2000-20000。
12.根据权利要求1-3中任意一项所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和乙二胺中的一种或多种。
13.根据权利要求1-3中任意一项所述的稠油乳化降粘剂，其中，水的矿化度为0-20×104mg/L，钙镁离子含量为0-1×104mg/L的水。
14.根据权利要求13所述的稠油乳化降粘剂，其中，水的矿化度为2×104-10×104mg/L，钙镁离子含量为0.1×104-0.5×104mg/L。
15.根据权利要求1-3中任意一项所述的稠油乳化降粘剂，其中，所述稠油乳化降粘剂用于乳化降粘高胶质、高沥青质含量稠油，所述高胶质、高沥青质含量稠油50℃时的粘度≥10000mPa·s，所述高胶质、高沥青质含量稠油的胶质含量为30重量％以上，沥青质含量为30重量％以上。
16.一种稠油乳化降粘剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-15中任意一项所述的稠油乳化降粘剂中的阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱和助剂溶解于水中；
其中，所述助剂选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其中，所述助剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。
18.一种稠油乳化降粘的方法，所述方法包括：将稠油在50-90℃下恒温1-2h，并与稠油乳化降粘剂搅拌混合，使稠油转变成水包油型乳状液，其特征在于，所述稠油乳化降粘剂为权利要求1-15中任意一项所述的稠油乳化降粘剂或根据权利要求16或17所述的方法制备得到的稠油乳化降粘剂。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述稠油在70-85℃下恒温。
20.根据权利要求18所述的稠油乳化降粘的方法，其中，所述稠油乳化降粘剂与稠油的重量比为1:0.5-4。
21.根据权利要求20所述的稠油乳化降粘的方法，其中，所述稠油乳化降粘剂与稠油的重量比为1:1-2。
22.根据权利要求18所述的稠油乳化降粘的方法，其中，所述稠油的胶质含量为30重量％以上，沥青质含量为30重量％以上。
23.根据权利要求18-22中任意一项所述的稠油乳化降粘的方法，其中，所述稠油50℃时的粘度≥10000mPa·s。
24.权利要求1-15中任意一项所述的稠油乳化降粘剂或根据权利要求16或17所述的方法制备得到的稠油乳化降粘剂在稠油油藏开采中的应用。
25.一种稠油油藏的开采方法，该方法包括将权利要求1-15中任意一项所述的稠油乳化降粘剂或根据权利要求16或17所述的方法制备得到的稠油乳化降粘剂注入稠油油藏中。
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