CN114181690A - 一种二氧化碳增效稠油降粘剂及其应用 - Google Patents

一种二氧化碳增效稠油降粘剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳增效稠油降粘剂及其应用。所述二氧化碳增效稠油降粘剂为季铵碱的水溶液与二氧化碳的复合体系，稠油降粘剂的pH值为6～8；季铵碱的水溶液中，季铵碱的质量百分含量为0.5～3％；季铵碱为十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或十八烷基三甲基氢氧化铵。本发明二氧化碳增效稠油降粘剂具能够携带二氧化碳与稠油发生相互作用，起到降粘效果；同时升温后，有利于油水破乳分相。

Description

一种二氧化碳增效稠油降粘剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳增效稠油降粘剂及其应用，属于石油开发技术领域。
背景技术
稠油由于粘度高、流动性差，常规水驱开发效果较差，一般需要在生产过程中加入降粘剂，降低原油粘度，提高采出效果。化学降粘技术对我国稠油的开采和输送具有特别重要的意义。我国稠油储量丰富，但许多油藏因区块分散、含油面积小、油层薄等原因不能经济地用蒸汽吞吐或电热等方法开采，在这些情况下，化学降粘技术显示出了独特优势。通常的化学降粘剂为表面活性剂及其复配体系，往往存在乳化效果好，破乳性能差的问题。
同时，随着国家“双碳”目标的提出，二氧化碳捕集、储存与利用引起广泛关注，因此，有必要以二氧化碳为基础提供一种稠油降粘体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种二氧化碳增效稠油降粘剂，具有二氧化碳响应性，能够携带二氧化碳与稠油发生相互作用，起到降粘效果，同时升温后，有利于油水破乳分相。
本发明所提供的二氧化碳增效稠油降粘剂，为季铵碱的水溶液与二氧化碳的复合体系；
所述稠油降粘剂的pH值为6～8。
所述季铵碱的水溶液中，所述季铵碱的质量百分含量可为0.5～3％，如0.5％～1％、1～3％、0.5％、1％或3％。
所述季铵碱可为十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或十八烷基三甲基氢氧化铵。
向所述季铵碱的水溶液中通入所述二氧化碳，至体系的pH值为6～8时即得到本发明二氧化碳增效稠油降粘剂。
本发明二氧化碳增效稠油降粘剂能够用于降低稠油的粘度，将所述稠油降粘剂与待处理的稠油混合，即能降低所述稠油的粘度，通常在60℃以下进行。
所述稠油的粘度为50～1000mpa.s；
所述稠油降粘剂与所述稠油的体积比为1：0.1～4。
本发明二氧化碳增效稠油降粘剂具能够携带二氧化碳与稠油发生相互作用，起到降粘效果；同时升温后，有利于油水破乳分相。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所用的原油粘度约400mpa.s，测试温度为60℃。
下述实施例中，粘度的测试方法为：利用Brookfield model DV-Ⅲ型粘度计(美国Brookfield公司)测定粘度。
实施例1、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为6，得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为5.33mPa.s，降粘率为98.7％，80℃恒温24h，分相。
实施例2、
十四烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为8，得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为6.78mPa.s，降粘率为98.3％，80℃恒温24h，分相。
实施例3、
十二烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为8，得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为8.05mPa.s，降粘率为98.0％，80℃恒温24h，分相。
实施例4、
十八烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为7得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为5.64mPa.s，降粘率为98.6％，80℃恒温24h，分相。
实施例5、
十六烷基三甲基氢氧化铵0.5％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为8，得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为10.35mPa.s，降粘率为97.4％，80℃恒温24h，分相。
实施例6、
十四烷基三甲基氢氧化铵3％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为7，得到二氧化碳增效稠油降粘剂。
将上述得到的二氧化碳增效稠油降粘剂与原油1：1混合，置于60℃恒温箱6h，手动摇晃50次，测定粘度为4.66mPa.s，降粘率为98.8％，80℃恒温24h，分相。
实施例7、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为6，得到二氧化碳增效稠油降粘剂，其与原油的界面张力为0.065mN/mmN/m。
实施例8、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，通入二氧化碳，反应后pH值为9，得到二氧化碳增效稠油降粘剂，其与原油的界面张力为0.001mN/m。
对比例1、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，pH值为14，与原油1：1混合，置于60℃恒温箱24h，手动摇晃50次，测定粘度为464mPa.s。
对比例2、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，醋酸中和，pH值为7，与原油1：1混合，置于60℃恒温箱24h，手动摇晃50次，测定粘度为21.33mPa.s，80℃恒温6h，不分相。
对比例3、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，pH值为14，与原油界面张力为0.101mN/m。
对比例4、
十六烷基三甲基氢氧化铵1％水溶液，醋酸中和，pH值为6，与原油界面张力为0.080mN/m。
由上述实施例和对比例的测试结果可以看出，相对于季铵碱-醋酸复合体系，本发明二氧化碳增效稠油降粘剂具有更强的界面活性，并表现出独特的降粘性能。相对于季铵碱-醋酸复合体系，本发明二氧化碳增效稠油降粘剂与稠油形成的分散体系在升温后，容易实现油水破乳分相，有利于采出液处理。

Claims (10)

1.一种二氧化碳增效稠油降粘剂，为季铵碱的水溶液与二氧化碳的复合体系。
2.根据权利要求1所述的稠油降粘剂，其特征在于：所述稠油降粘剂的pH值为6～8。
3.根据权利要求1或2所述的稠油降粘剂，其特征在于：所述季铵碱的水溶液中，所述季铵碱的质量百分含量为0.5～3％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的稠油降粘剂，其特征在于：所述季铵碱为十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或十八烷基三甲基氢氧化铵。
5.权利要求1-4中任一项所述稠油降粘剂的制备方法，包括如下步骤：
向所述季铵碱的水溶液中通入所述二氧化碳即得。
6.权利要求1-4中任一项所述稠油降粘剂在降低稠油粘度中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述稠油的粘度为50～1000mpa.s。
8.一种降低稠油粘度的方法，包括如下步骤：
权利要求1-4中任一项所述稠油降粘剂与待处理的稠油混合，即能降低所述稠油的粘度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述稠油的粘度为50～1000mpa.s。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述稠油降粘剂与所述稠油的体积比为1：0.1～4。
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