CN115141618A - 一种稠油降粘剂的制备方法 - Google Patents
一种稠油降粘剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115141618A CN115141618A CN202210943521.5A CN202210943521A CN115141618A CN 115141618 A CN115141618 A CN 115141618A CN 202210943521 A CN202210943521 A CN 202210943521A CN 115141618 A CN115141618 A CN 115141618A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene oxide
- modifier
- preparation
- thick oil
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 10
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 10
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 8
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 3
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 claims description 3
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 claims description 2
- PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N Tetradecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IJCWFDPJFXGQBN-RYNSOKOISA-N [(2R)-2-[(2R,3R,4S)-4-hydroxy-3-octadecanoyloxyoxolan-2-yl]-2-octadecanoyloxyethyl] octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC IJCWFDPJFXGQBN-RYNSOKOISA-N 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N dioctylamine Chemical compound CCCCCCCCNCCCCCCCC LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940102253 isopropanolamine Drugs 0.000 claims description 2
- GMTCPFCMAHMEMT-UHFFFAOYSA-N n-decyldecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCNCCCCCCCCCC GMTCPFCMAHMEMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011078 sorbitan tristearate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 16
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 abstract description 3
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 61
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical group CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 description 1
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000734 polysilsesquioxane polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/194—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/198—Graphene oxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明涉及一种稠油降粘剂的制备方法，属于油田化学技术领域。将氧化石墨烯颗粒超声剥离，以带有长链烷基的胺类化合物、带有羟基的胺类化合物、带有苯基和氧乙烯基的胺类化合物为改性剂，在水/有机溶剂的混合体系中，对氧化石墨烯进行修饰，制备改性氧化石墨烯颗粒，在此基础上，将改性颗粒分散于低粘度的油类溶剂中，制备稠油降粘剂。经过测试，改性氧化石墨烯适用于煤油、溶剂油等溶剂，针对不同粘度的稠油，均可以显著提升体系的稠油降粘效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种稠油降粘剂的制备方法，属于油田化学技术领域。
背景技术
随着现代工业的不断发展，以及经济水平的不断提高，人类社会对于能源的需求越来越高。我国稠油资源丰富，预计储量超过3×1012t，因此，稠油的高效开发，对于对国民经济的发展和国家安全的稳固具有重要的意义。提高稠油开发采收率的关键之一在于降低稠油的粘度，这是因为，稠油粘度的降低可以改善水油流度比，避免注水开发过程中，注入水突破过早，从而扩大注入水的波及范围。化学降粘法是当前稠油降粘中最重要的方法之一，根据溶解性和作用机理的不同，所加药剂可以分为水溶性降粘剂和油溶性降粘剂两类。水溶性降粘剂主要为表面活性剂，通过乳化形成水包油体系而降低稠油的粘度，然而，这种类型的药剂存在用量大、无法地层降粘、对采出液处理影响大、只适用于粘度较低稠油等不足，因此，针对特稠油、超稠油的开发，往往需要使用油溶性降粘剂。
稠油具有高粘度的原因，是因为稠油中的胶质、沥青质、高价金属离子等组分之间，通过范德华力、氢键、π-π作用、配位作用等相互作用，形成类似于晶体结构的缔合体、超分子胶团等聚集体，这些聚集体具有一定的三维结构和强度，构成了稠油的骨架结构。油溶性降粘剂通常由油溶性降粘聚合物溶解在煤油、溶剂油等稀油中配制而成，降粘聚合物一般含有烷基、芳香环、羰基、酰胺基、醚基等官能团，在稠油中具有良好的拆散稠油骨架结构的能力。使用过程中，在掺稀降粘的基础上，降粘聚合物可以进一步降低稠油的粘度，提升降粘剂的降粘效果。
中国专利文件CN 113651928A公开了一种油溶性稠油降粘剂及其制备方法与应用，降粘剂由笼型聚倍半硅氧烷单体结构单元、丙烯酰胺类单体单元、丙烯酸脂肪醇酯类单体单元、酸性单体单元、苯乙烯类单体单元构成，五种单元的质量比为0.1～1.0:10～20:30～40:10～20:30～40，降粘剂通过自由基聚合制备，反应温度为60～80℃，反应时间为3～6h，以二甲苯为溶剂油，加入稠油中展现出降粘效果。
中国专利文件CN 113354763A公开了一种油溶性降粘剂的制备方法及其应用，制备方法包括：将含有不饱和脂肪酸甘油三酯、极性单体和苯乙烯类化合物的混合物，在引发剂作用下反应得到，脂肪酸甘油三酯中不饱和脂肪酸为丙烯酸、肉桂酸、油酸、亚油酸等，极性单体为丙烯酰胺、马来酸酐等，不饱和脂肪酸甘油三酯、苯乙烯类化合物和极性单体的质量比为4～20:4～20:1～5，以二甲苯为溶剂油，加入稠油中展现出降粘效果。
上述专利均通过功能单体共聚而制备的油溶性降粘聚合物，在此过程中，往往存在以下不足：功能单体制备过程繁琐，存在提纯等后续操作，增加了产品成本；单体共聚往往在有机溶剂中进行，聚合放热使得体系温度升高，存在一定的安全和环保方面的隐患；聚合物结构在高温下可能降解，不适用于蒸汽驱等苛刻的施工环境；降粘聚合物的性能较一般，对不同稠油粘度的降粘效果波动较大，使用时用量较大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种稠油降粘剂的制备方法。
发明概述
本发明将氧化石墨烯颗粒超声剥离，以带有长链烷基的胺类化合物、带有羟基的胺类化合物、带有苯基和氧乙烯基的胺类化合物为改性剂，在水/有机溶剂的混合体系中，对氧化石墨烯进行修饰，制备改性氧化石墨烯颗粒，在此基础上，将改性颗粒分散于低粘度的油类溶剂中，制备稠油降粘剂。经过测试，改性氧化石墨烯适用于煤油、溶剂油等溶剂，针对不同粘度的稠油，均可以显著提升体系的稠油降粘效果。
发明详述
本发明的技术方案如下。
一种稠油降粘剂的制备方法，步骤如下：
(1)氧化石墨烯分散液的制备
将聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中，加入氧化石墨烯，超声15～30min，即得；氧化石墨烯的粒径为100～1000nm，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为20000～70000g/mol，氧化石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的质量比为1:(0.01～1):(50～300)；
(2)改性剂溶液的制备
将改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3加入有机溶剂中，搅拌溶解，即得；改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3、有机溶剂的质量比为1:(0.05～0.7):(0.1～1):(10～100)；
(3)改性氧化石墨烯的制备
将氧化石墨烯分散液、改性剂溶液加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中，pH调节为3～8，搅拌速度控制在300～500rpm，温度为30～80℃，反应6～18h，过滤，干燥，即得；氧化石墨烯分散液、改性剂溶液的质量比为1:(0.1～3.5)；
(4)稠油降粘剂的制备
将表面活性剂溶解在油性溶剂中，加入改性氧化石墨烯，超声15～30min，即得；改性氧化石墨烯、表面活性剂、油性溶剂的质量比为1:(0.05～1):(100～800)。
根据本发明，优选的，步骤(1)中氧化石墨烯粒径为400～900nm；
优选的，氧化石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的质量比为1:(0.05～0.65):(50～150)。
根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的有机溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、二氧六环、甲酰胺、二甲基甲酰胺中的一种；
优选的，所述的改性剂-1为辛胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、二辛胺、二癸胺中的一种；
优选的，所述的改性剂-2为乙醇胺、二乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺中的一种；
优选的，所述的改性剂-3为
其中m为2～10；
优选的，改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3、有机溶剂的质量比为1:(0.1～0.5):(0.3～1):(20～60)。
根据本发明，优选的，步骤(3)中氧化石墨烯分散液、改性剂溶液的质量比为1:(0.5～2.5)；
优选的，反应过程中，pH为5～8，温度为30～65℃，反应6～12h。
根据本发明，优选的，步骤(4)中所述的表面活性剂为Span 85、Span 80、Span 65、Span 60中的一种；
优选的，所述的油性溶剂为二甲苯、柴油、煤油、白油、溶剂油中的一种；
优选的，改性氧化石墨烯、表面活性剂、溶剂油的质量比为1:(0.1～0.4):(100～500)。
本发明的优良效果如下：
1.本发明原料来源广泛，过程简单安全，可实现大规模工业生产。
2.本发明制备的改性氧化石墨烯型带有石墨层结构，接枝部分具有较多的羟基、醚基、苯基等官能团，可以拆散胶质、沥青质等形成的骨架结构，实现良好的稠油降粘效果。
3.在氧化石墨烯表面引入长链烷基、添加稳定助剂，提升颗粒在油性溶剂中的分散性能，促使颗粒高效利用，从而能够降低改性氧化石墨烯颗粒的用量。
4.改性氧化石墨烯具有片状刚性结构，高温下不易发生构型变化和分子降解，耐温性能优良，可以适用于蒸汽区等苛刻工况。
5.本发明制备的改性氧化石墨烯型与不同油性溶剂的配伍性能好，针对不同种类的稠油，方便配制相适应的降粘剂产品。
6.本发明制备的产品储存方便，符合环保方面的要求。
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氧化石墨烯为深圳穗衡石墨烯科技有限公司生产的工业样品，其余原料均为常规市购产品。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明保护范围不仅限于此。
实施例1：
一种稠油降粘剂，制备方法如下：
(1)氧化石墨烯分散液的制备
将0.8g聚乙烯吡咯烷酮(分子量为58000g/mol)溶解在200g去离子水中，加入2g氧化石墨烯(粒径为750nm)，超声15min，得到氧化石墨烯分散液；
(2)改性剂溶液的制备
将10g十六胺、3g乙醇胺、7g改性剂-3(m为4.5)加入400g乙醇中，搅拌溶解，得到改性剂溶液；
(3)改性氧化石墨烯的制备
将100g氧化石墨烯分散液、80g改性剂溶液加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中，pH调节为6.2，搅拌速度控制在450rpm，温度为40℃，反应10h，过滤，干燥，得到改性氧化石墨烯；
(4)稠油降粘剂的制备
将0.3g Span 60溶解在200g煤油中，加入1g改性氧化石墨烯，超声20min，得到稠油降粘剂。
实施例2：
如实施例1所述，所不同的是步骤(1)中氧化石墨烯粒径为500nm。
实施例3：
如实施例1所述，所不同的是步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮加量为0.4g。
实施例4：
如实施例1所述，所不同的是步骤(1)中去离子水加量为300g。
实施例5：
如实施例1所述，所不同的是步骤(1)中去离子水加量加量为120g。
实施例6：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中改性剂-1为十八胺，加量为15g。
实施例7：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中改性剂-1为十二胺，加量为12g。
实施例8：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中改性剂-2为二异丙醇胺，加量为2g。
实施例9：
如实施例1所述，所不同的是改性剂-2为正丙醇胺，加量为4g。
实施例10：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中改性剂-3中m为9，加量为5g。
实施例11：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中改性剂-3中m为6.3，加量为9.5g。
实施例12：
如实施例1所述，所不同的是步骤(2)中有机溶剂为二氧六环，加量为500g。
实施例13：
如实施例1所述，所不同的是步骤(3)中改性剂溶液为120g。
实施例14：
如实施例1所述，所不同的是步骤(3)中pH为5.3，温度为55℃，时间为6.5h。
实施例15：
如实施例1所述，所不同的是步骤(4)中表面活性剂为Span 85，加量为0.2g。
实施例16：
如实施例1所述，所不同的是步骤(4)中油性溶剂为150号溶剂油，加量为300g。
对比例1
将0.3g Span 60溶解在200g煤油中，得到稠油降粘剂。
对比例2
将0.3g Span 60溶解在200g煤油中，加入1g氧化石墨烯(粒径为750nm)，超声20min，得到稠油降粘剂。
对比例3
将0.3g Span 60溶解在300g 150号溶剂油中，加入1g氧化石墨烯(粒径为750nm)，超声20min，得到稠油降粘剂。
对比例4
东营博远化工有限公司生产的BYO-12型油溶性稠油降粘剂。
性能评价
为了考察实施例1～16和对比例1～3产品的稠油降粘能力，进行如下测试，测试使用的两种稠油由中国石化西北油田提供，由现场原油经过高温脱水、脱气而得，实验结果如表1所示。
样品表观粘度测试：
在500mL烧杯中加入300g稠油，置于70℃水浴中恒温2h，在50℃水浴中恒温6h。在50℃下，用上海方瑞仪器有限公司生产的HADV-1型粘度计测试稠油粘度。
在500mL烧杯中加入285g稠油和15g降粘剂(实施例或对比例中的一种)，将体系置于70℃水浴中恒温2h，搅拌均匀后，在50℃水浴中恒温6h。在50℃下，用上海方瑞仪器有限公司生产的HADV-1型粘度计测试体系粘度。
稠油降粘剂的降粘率由下式子计算：
η0—稠油粘度(mPas)；
η1—稠油和降粘剂混合物粘度(mPas)。
实施例1～15和对比例1～2使用的油性溶剂均为煤油，从评价结果可以看出，针对粘度为25047mPas的稠油，在没有中加入氧化石墨烯颗粒，体系的降粘性能获得一定的提升，降粘率增加7.4％。与此相比，当煤油中加入本专利制备的改性氧化石墨烯颗粒后，降粘率可以增加20％以上。对于粘度为86932mPas的稠油，改性氧化石墨烯的加入，同样也可以使降粘率增加20％以上。实施例1～15在两种稠油中的降粘性能均优于现有工业降粘剂产品。由此可见，改性氧化石墨烯具有良好的降粘性能，适用于对于不同粘度的稠油进行降粘作业。
实施例16和对比例3使用的油性溶剂均为150号溶剂油，从评价结果可以看出，150号溶剂油的降粘效果不如柴油，但是，加入改性氧化石墨烯颗粒后，体系的降粘率仍然可以增加将近20％。由此可见，改性氧化石墨烯可以应用在不同种类的油性溶剂中。
表1性能评价结果
Claims (7)
1.一种稠油降粘剂的制备方法，步骤如下：
(1)氧化石墨烯分散液的制备
将聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中，加入氧化石墨烯，超声15～30min，即得；氧化石墨烯的粒径为100～1000nm，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为20000～70000g/mol，氧化石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的质量比为1:(0.01～1):(50～300)；
(2)改性剂溶液的制备
将改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3加入有机溶剂中，搅拌溶解，即得；改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3、有机溶剂的质量比为1:(0.05～0.7):(0.1～1):(10～100)；
所述的有机溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、二氧六环、甲酰胺、二甲基甲酰胺中的一种；
所述的改性剂-1为辛胺、癸胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺、二辛胺、二癸胺中的一种；
所述的改性剂-2为乙醇胺、二乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺中的一种；
所述的改性剂-3为
其中m为2～10；
(3)改性氧化石墨烯的制备
将氧化石墨烯分散液、改性剂溶液加入到装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中，pH调节为3～8，搅拌速度控制在300～500rpm，温度为30～80℃，反应6～18h，过滤，干燥，即得；氧化石墨烯分散液、改性剂溶液的质量比为1:(0.1～3.5)；
(4)稠油降粘剂的制备
将表面活性剂溶解在油性溶剂中，加入改性氧化石墨烯，超声15～30min，即得；改性氧化石墨烯、表面活性剂、油性溶剂的质量比为1:(0.05～1):(100～800)；
所述的表面活性剂为Span 85、Span 80、Span 65、Span 60中的一种；
所述的油性溶剂为二甲苯、柴油、煤油、白油、溶剂油中的一种。
2.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氧化石墨烯粒径为400～900nm。
3.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氧化石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的质量比为1:(0.05～0.65):(50～150)。
4.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中改性剂-1、改性剂-2、改性剂-3、有机溶剂的质量比为1:(0.1～0.5):(0.3～1):(20～60)。
5.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中氧化石墨烯分散液、改性剂溶液的质量比为1:(0.5～2.5)。
6.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中反应过程中，pH为5～8，温度为30～65℃，反应6～12h。
7.根据权利要求1所述的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中改性氧化石墨烯、表面活性剂、溶剂油的质量比为1:(0.1～0.4):(100～500)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210943521.5A CN115141618A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种稠油降粘剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210943521.5A CN115141618A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种稠油降粘剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115141618A true CN115141618A (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83413448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210943521.5A Pending CN115141618A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种稠油降粘剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115141618A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016175774A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Grout fluids for use in a geothermal well loop |
| CA2995332A1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Proppant comprising swellable coating thereon for treatment of subterranean formations |
| CN111394080A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-07-10 | 浙江工业大学 | 一种稠油降粘剂及其使用方法 |
| US20200290879A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | Saudi Arabian Oil Company | Bulk Synthesis of Janus Nanomaterials |
| CN111978945A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种稠油降粘助剂、其制备方法及其应用 |
| CN113248669A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-13 | 中国石油大学(华东) | 一种两亲石墨烯型驱油材料的制备方法 |
| US20220025248A1 (en) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | Saudi Arabian Oil Company | Enhanced Oil Recovery with Janus Nanoparticles |
| CN114409858A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种纳米降粘剂及其制备方法与应用 |
-
2022
- 2022-08-08 CN CN202210943521.5A patent/CN115141618A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016175774A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Grout fluids for use in a geothermal well loop |
| CA2995332A1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Proppant comprising swellable coating thereon for treatment of subterranean formations |
| US20200290879A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | Saudi Arabian Oil Company | Bulk Synthesis of Janus Nanomaterials |
| CN111394080A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-07-10 | 浙江工业大学 | 一种稠油降粘剂及其使用方法 |
| US20220025248A1 (en) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | Saudi Arabian Oil Company | Enhanced Oil Recovery with Janus Nanoparticles |
| CN111978945A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种稠油降粘助剂、其制备方法及其应用 |
| CN113248669A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-13 | 中国石油大学(华东) | 一种两亲石墨烯型驱油材料的制备方法 |
| CN114409858A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种纳米降粘剂及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CAO, JIE, 等: "Engineering network entanglement of functionalized graphene oxide/poly(acrylamide) nanocomposites for enhanced oil recovery", JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, vol. 360, pages 2 * |
| 孟祖超;叶绿生;尹云超;薛鹏;贺娜娜: "石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及催化性能研究", 无机盐工业, vol. 47, no. 10, pages 63 - 65 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111978945B (zh) | 一种稠油降粘助剂、其制备方法及其应用 | |
| WO2019024476A1 (zh) | 一种稠油活化剂及其制备方法与应用 | |
| CN106866877B (zh) | 油藏深部调驱用聚合物微乳体系及其制备方法 | |
| CN113881052B (zh) | 一种超支化改性纳米材料及其制备方法和在稠油降粘剂中的应用 | |
| CN110229654B (zh) | 一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂及制备方法 | |
| CN105642186B (zh) | 一种pH值响应性可逆乳化剂组合物及其制备方法和应用 | |
| Ma et al. | Synthesis and properties of hydrophobically associating polymer fracturing fluid | |
| CN107383273A (zh) | 一种稠油活化剂及其制备方法 | |
| CN109749722B (zh) | 一种自润滑液体状支化聚合物提切剂及其制备方法和油基钻井液 | |
| CN110746550A (zh) | 一种含长链侧基的多元共聚物及其制备和应用 | |
| CN110776885A (zh) | 高密度抗高温油基钻完井液 | |
| CN115141618A (zh) | 一种稠油降粘剂的制备方法 | |
| CN113956856A (zh) | 一种油田钻井液用纳米多功能助排剂及其制备方法 | |
| CN110746551B (zh) | 一种含双聚氧乙烯醚支链结构的共聚物及其制备和应用 | |
| CN115895634A (zh) | 一种稠油降粘剂组合物及制备方法 | |
| CN1800224A (zh) | 一种氟碳弹性体乳液及其制备方法 | |
| CN114763394B (zh) | 非离子型超支化疏水缔合聚丙烯酰胺稠化剂及其制备方法 | |
| CN113698528B (zh) | 一种带有超长链的丙烯酸酯类共聚物及其制法、应用和其破乳剂 | |
| CN107163184B (zh) | 无固相钻井液用抗高温提切剂及其制备方法 | |
| CN112852476B (zh) | 一种含聚采出液破乳剂及其制备方法 | |
| CN114591468A (zh) | 一种用于稠油冷采的油水界面活化减阻剂及制备方法 | |
| CN116813838B (zh) | 一种适用于高黏油藏的稠油降黏驱油剂及其制备方法和应用 | |
| CN110724235A (zh) | 一种含多苯基聚醚支链结构的共聚物及其制备和应用 | |
| CN111763509A (zh) | 一种稠油降粘剂及其制备方法 | |
| CN112707877B (zh) | 一种用于渣油高效降黏的油溶性降黏剂及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |