CN114716988A

CN114716988A - 一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途

Info

Publication number: CN114716988A
Application number: CN202110003905.4A
Authority: CN
Inventors: 赵海洋; 闫科举; 任波; 刘磊; 曹畅; 杨祖国; 程仲富; 孙桓; 范伟东; 邢钰; 焦保雷; 李亮; 李勇; 杨小辉; 伍兴东
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Priority date: 2021-01-04
Filing date: 2021-01-04
Publication date: 2022-07-08

Abstract

本发明公开了一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途，涉及沥青质沉积抑制剂技术领域。其制备方法包括以下步骤：(1)将固化剂、二甲苯加热混合，加热加入液体沥青质抑制剂，得混合物1；(2)将所得混合物1混炼，得混合物2；(3)将所得混合物2用模具成型，得所述固体沥青质抑制剂。该固体沥青质抑制剂能够以合适的溶解速率缓慢均匀地溶解，使得沥青质抑制剂成分在原油中保持一定的浓度，并且可延长释放，从而达到长效抑制沥青质析出的效果。

Description

一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及沥青质沉积抑制剂技术领域，具体涉及一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途。

背景技术

随着轻质油的不断开采和消耗，其储量逐渐减少，稠油和超稠油的开发受到越来越多的关注，但稠油的沥青质含量较高，加上开采过程中油藏流体的组成变化、温度和压力等因素破坏了原油体系的相平衡状态，使沥青质析出并沉淀，造成油管、渗流通道堵塞等各种问题，严重影响稠油的开采工作。

沥青质抑制剂分子可以通过吸附在沥青质表面形成氢键、电荷转移形成复合物或与沥青质发生酸碱相互作用形成稳定体系，从而降低沥青聚集物粒径，使聚集体稳定悬浮于溶液中，阻止沥青质的沉积。目前沥青质抑制剂产品主要为液体产品，例如，中国专利申请02131111.0公开了一种可用于油藏条件(高温、高压)下的开采以及原油集输、加工等过程中的沥青质沉淀抑制剂组合物。该抑制剂组合物中包括两亲类化合物、增强剂和溶剂。该发明提供的抑制剂组合物中使用的原料都是可通过工业化生产的化工原料，其具有价格低廉，使用安全的特点，同时其按照一定比例组合后在抑制沥青质沉淀方面产生了意想不到的协同增强效果。

但是，液体沥青质抑制剂在使用过程中存在许多不足：

(1)液体沥青质抑制剂的释放难控制：油井中投加液体沥青质抑制剂，一般在3天左右沥青质抑制剂浓度就会急剧下降，即使现场使用连续加药装置，但因工况条件限制，应用面仍较小，且人工成本高，投加难度大；

(2)液体沥青质抑制剂作用效果受到多种因素的影响：油井中加入的液体沥青质抑制剂容易受动液面至尾管的距离、产出层的供液能力、动液面的波动大小等油井生产参数的影响，从而影响液体沥青质抑制剂的效果；而且液体沥青质抑制剂易粘附于油管壁，难以到达井底附近，药剂耗量大。

中国专利申请200810044893.4公开了一种用于原油开采中，能有效降低和控制沥青质在轻质油开采过程中聚集和沉降的轻质油开采中沥青质沉积固体抑制剂。它可解决轻质油开采中沥青质沉积和沉淀问题，其技术方案是：该抑制剂由高压聚乙烯、柴油及其它助剂组成，先将20-60％的高压聚乙烯，10-40％的柴油，20-40％的其它助剂(含聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、2，6-二叔丁基对甲酚三种药剂)，在100-130℃下熔融胶结反应，形成均匀混合物，经成型后得该沥青质沉积固体抑制剂产品。该产品装入载药器内直接投入或用加药管加入，随井底油流的冲刷而缓慢的释放，能有效地抑制沥青质的聚集、长大。该抑制剂在30℃下溶解速度为0.094mg/L.min，温度高时溶解速度则更高。

有鉴于此，针对现在的沥青抑制剂溶解快、不易控释的问题，本发明提供一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途，解决稠油开采过程中使沥青质析出并沉淀，造成油管堵塞的问题，并且可延长释放，达到长效抑制沥青质析出的效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种固体沥青质抑制剂的制备方法及其用途，该固体沥青质抑制剂抑制效果好，并且能够以合适的溶解速率缓慢均匀地溶解，使得沥青质抑制剂成分在原油中保持一定的浓度，从而达到长效抑制沥青质析出的效果。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本申请提供一种固体沥青质抑制剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将固化剂、二甲苯加热混合，加入液体沥青质抑制剂，得混合物1；

(2)将所得混合物1混炼，得混合物2；

(3)将所得混合物2用模具成型，得所述固体沥青质抑制剂。

优选的，步骤(1)中，所述固化剂为油溶性塑料和/或粘结剂，所述油溶性塑料为乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或低密度聚乙烯，所述粘结剂环氧树脂粘结剂和/或酚醛树脂粘结剂，进一步优选的，所述固化剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

优选的，步骤(1)中，所述液体沥青质抑制剂为一种或多种常见液体沥青质抑制剂产品，所述常见液体沥青质抑制剂产品例如十二烷基苯磺酸、N，N-二甲基酰胺、烷基吡咯烷酮、烷基酚醛树脂低聚物等。

优选的，步骤(1)中，所述固化剂和二甲苯的质量体积比为30-50:20g/L，进一步优选为40:20g/L。

优选的，步骤(1)中，所述固化剂和液体沥青质抑制剂的质量比为3:7-7:3，进一步优选为1:1。

优选的，步骤(2)中，所述混炼是指加入注塑机中混炼，所述混炼的温度为80-140℃，时间为0.5-2小时，进一步优选的，温度为120℃，时间为1小时。

优选的，步骤(3)中，所述成型是指挤入模具中成型，所述成型的条件为：成型温度60-80℃，成型压力5-10MPa，持续时间5-15min。

另一方面，本申请提供上述沥青质抑制剂在控制液体沥青质抑制剂的释放中的用途。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)抑制效果好，沥青质析出抑制率都在85％以上；

(2)能够保持较均匀的溶解速度、实现较好的控释性能，达到长效抑制沥青质析出的效果。

附图说明

图1为本发明制备的固体沥青质抑制剂。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下述实施例中的实验方法，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，

乙烯-醋酸乙烯共聚物购自山东西亚化学工业有限公司公司；

烷基吡咯烷酮购自新乡市新龙化工有限公司公司；

低密度聚乙烯购自山东华宏化工有限公司公司；

环氧树脂粘结剂购自滨州润德化工有限公司公司。

实施例1

(1)以乙烯-醋酸乙烯共聚物为固化剂，将40g乙烯-醋酸乙烯共聚物与20ml二甲苯加热(30-80℃)混合，加入40g液体沥青质抑制剂烷基吡咯烷酮，得混合物1。

(2)将所得的混合物1加入到注塑机内混炼，混炼温度控制在120℃，混炼时间为1小时，得混合物2。

(3)将混合物2在挤入模具中成型，成型温度为60℃，成型压力为5MPa，持续10min，得到固体沥青质抑制剂。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中用30g乙烯-醋酸乙烯共聚物与20ml二甲苯混合，其余皆相同。

实施例3

与实施例1不同的是，本实施例中用50g乙烯-醋酸乙烯共聚物与20ml二甲苯混合，其余皆相同。

实施例4

与实施例1不同的是，本实施例中加入30g液体沥青质抑制剂烷基吡咯烷酮，其余皆相同。

实施例5

与实施例1不同的是，本实施例中加入50g液体沥青质抑制剂烷基吡咯烷酮，其余皆相同。

实施例6

与实施例1不同的是，本实施例中所用固化剂为低密度聚乙烯，密度为0.768g/cm³其余皆相同。

实施例7

与实施例1不同的是，本实施例中所用固化剂为环氧树脂粘结剂，其余皆相同。

测试例

对制备的固体沥青质抑制剂的溶解速度和抑制效果进行检测，结果如表1、2，检测方法如下：

溶解速度测试：

利用称重法评价抑制剂的溶出速率。将制备好的固体抑制剂在80℃下烘1h后称重，记录质量m0，将固体抑制剂放入盛有原油或柴油的烧杯中浸泡，每24h更换一次溶剂。浸泡完毕后将抑制剂放入80℃烘箱中烘1h。称量烘干后的固体抑制剂的质量m。则抑制剂溶出质量为Δm＝m-m0，用质量损失比Δm/m0来表征抑制剂的溶出速率。质量损失比越大，抑制剂溶出速率越快。

使用柴油作为浸泡固体抑制剂的溶剂是因为固体在其中便于观察，使用原油作为溶剂是为了接近真实的溶解环境。

抑制效果测试：

采用静态法进行固体抑制剂抑制效果的评价测试，具体方法为：将固体抑制剂放入盛有500mL原油的烧杯中浸泡一定时间t，每24h换一次介质溶液，取一定量浸泡后的原油配制成5wt％的原油二甲苯溶液，取0.5mL质量分数为5wt％的原油二甲苯溶液，和正庚烷按照10：0.5的比例混合、摇匀，静置30min。

其中静态法中的固体浸泡时间算法为：

其中m为固体在原油中的溶解质量，单位mg，可从溶解曲线上查找对应的溶解时间；V为原油体积，单位L；c为原油中溶解的固体浓度，单位mg/L；c₁为抑制率测试时的液体抑制剂有效浓度，单位mg/L。

该等式满足了固体抑制剂和液体抑制剂等量溶解的条件。通过比较空白组和实验组的沥青质沉积体积变化，评价抑制剂效果。实验中用抑制率R表示抑制效果。

式(4-1)中，Vo为加入正庚烷引起的沥青质沉积体积，单位mL；V为加入抑制剂后正庚烷引起的沥青质沉积体积，单位mL。

表1.不同时间下固体沥青质抑制剂的溶解速度

表2.不同时间下固体沥青质抑制剂的抑制效果

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。