一种稠油降粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稠油降粘剂及其制备方法，属于化石燃料开采技术领域。本发明专利技术研制的稠油降粘剂是由红细胞提取物，改性聚合物微球分散液和发酵产物配置而成，其中红细胞提取物是由哺乳动物静脉血与抗凝缓冲液混合后离心分离，再经洗涤后，与水混合，再次离心、洗涤得到；而改性聚合物微球分散液则是由基础油、乳化剂、混合单体溶液和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，于氮气保护状态下，恒温搅拌反应得到；另外，发酵产物则是由脱脂乳、蛋黄、蔗糖和水，用复配菌密闭恒温搅拌反应得到。本发明专利技术技术方案制备的稠油降粘剂具有优异的降粘性能及耐盐性能的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油降粘剂及其制备方法
本专利技术公开了一种稠油降粘剂及其制备方法，属于化石燃料开采

技术介绍
随着世界能源供应日趋紧张，储量丰富的稠油日益引起研究人员的重视。目前重质油田石油资源丰富。降低稠油粘度，改善稠油流动性，提高稠油开采效率，是解决稠油开采问题的关键。工业生产中用于稠油降粘的方法有物理降粘法和化学降粘法。常用的物理降粘法有蒸汽吞吐和掺稀油等，存在固定投资大、能耗高、降粘有效期短和受稀油来源限制等缺点。化学降粘是解决稠油开采和输送行之有效的手段之一，其中水溶性乳化降粘技术为降粘幅度最大、工艺简单和使用最经济的化学降粘技术，在世界各稠油油田中研究活跃且得到了广泛应用。传统的水溶性小分子表面活性剂类稠油降粘剂抗温、耐盐性差，在高温条件下失去乳化降粘性能，对于高矿化度尤其是高钙镁条件下易形成沉淀，使用浓度高，对于高沥青质胶质的中高粘度稠油（沥青质胶质含量＞30%）降粘率极低。而普通的聚丙烯胺类聚合物，因其表面活性较低，虽具有较好的抗温耐盐特性及高分子效率，乳化降粘性能不佳。周继柱等研究人员利用了表面活性剂的高表面活性、乳化降粘性能，以及聚合物较高的分子效率、抗温耐盐特性，在丙烯酰胺聚合物主链中引入具有良好表界面活性单体、非极性刚性单体等功能单体进行共聚，两亲聚合物分子既保留了高分子抗温耐盐特性及高分子效率，同时聚合物分子主链中引入的高界表面活性基团，又实现了分子的高表面活性及较高的乳化降粘性能，在一定程度生提高了传统稠油降粘剂的降粘性能及耐盐性能，但仍有很大的提升空间，对高矿化度、高温、中高、超高粘度稠油油田降粘性能有待提高。因此，如何改善传统稠油降粘剂降粘性能及耐盐性能不佳的缺点，以获取更高综合性能的稠油降粘剂，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统稠油降粘剂降粘性能及耐盐性能不佳的缺点，提供了一种稠油降粘剂及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种稠油降粘剂，是由以下重量份数的原料组成：10～30份红细胞提取物，60～80份改性聚合物微球分散液，30～40份发酵产物；所述稠油降粘剂具体制备步骤为：（1）红细胞提取物：将哺乳动物静脉血和抗凝缓冲液按质量比为1：10～1：20混合后，离心分离，得红细胞，再将红细胞用等渗缓冲液洗涤3～5次后，与温度为5～8℃的水混合后，搅拌，离心分离，洗涤，得红细胞提取物；（2）改性聚合物微球分散液：按重量份数计，依次取40～60份基础油，3～5份乳化剂，30～50份混合单体溶液，0.03～0.06份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，先将混合单体溶液等分为两份，并分别标记为1号混合单体溶液和2号混合单体溶液，再将基础油、乳化剂和1号混合单体溶液加入反应器，并向反应器中通入氮气，直至排出所有空气，再加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，随后于恒温搅拌状态下，向反应器中滴加2号混合单体溶液，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应4～6h，得改性聚合物微球分散液；（3）发酵产物：按重量份数计，依次取40～50份脱脂乳，20～30份蛋黄，30～50份水，8～10份蔗糖，搅拌混合后灭菌，得灭菌混合物，并将灭菌混合物移入发酵罐，再向发酵罐中加入灭菌混合物质量0.6～0.8%的复配菌，密闭后，恒温搅拌发酵直至发酵罐内压力达0.3～0.5MPa，灭菌，出料，得发酵产物；（4）稠油降粘剂：按原料组成称量各组分，先将红细胞提取物和发酵产物搅拌混合，再加入改性聚合物微球分散液，继续搅拌混合，出料，得稠油降粘剂。步骤（1）所述哺乳动物静脉血为猪静脉血、牛静脉血、羊静脉血或马静脉血中的任意一种。步骤（1）所述抗凝缓冲液为肝素和pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液按质量比为1：40～1：50配置而成。步骤（1）所述等渗缓冲液为质量分数为0.88～0.90%的生理盐水。步骤（2）所述基础油为蓖麻油、大豆油、葵花籽油或45#白油中的任意一种。步骤（2）所述乳化剂是由乳化剂OP-10和吐温-60按质量比为1：1复配而成。步骤（2）所述混合单体溶液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份丙烯酰胺，15～20份二甲基二丙烯酰胺基磺酸钠，8～10份碳酸氢钠，100～110份水，搅拌混合，得混合单体溶液。步骤（3）所述复配菌是由嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比为1：1：1复配而成。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术技术方案通过采用富含磷脂双分子层的红细胞提取物为有效成分之一，在使用过程中，磷脂具有良好的乳化作用，分子结构中的极性基团可伸展到稠油胶质及沥青质中，使其乳化分散，且单个磷脂分子带有较多负电荷，可吸附包裹于胶质及沥青质表面，使胶质和沥青质表面因带有同种电荷而相互排斥，从而破坏稠油体系中胶质和沥青质所形成的空间网状结构，使产品的降粘效果得到有效提升，另外，磷脂分子结构中带有的较多负电荷可吸附稠油体系中的金属离子，从而提高产品的耐盐性能；（2）本专利技术技术方案通过添加改性聚合物微球分散液，该改性聚合物微球分散液中分散的聚合物微球加入到稠油体系中后，会缓慢膨胀，从而对稠油体系中胶质和沥青质形成的网状结构形成挤压压力而使之破裂，另外，聚合物微球在制备过程中内部含有部分气体，在使用过程中，气体溢出后，微小气泡可吸附于稠油体系中的胶质、沥青质和蜡等物质周围，使其良好分散，从而进一步起到乳化和降粘效果；（3）本专利技术技术方案通过添加发酵产物作为另一有效成分，发酵产物的添加，一方面，可使产品体系保持弱酸性，从而有利于酸性气体被封存于体系内部，另一方面，发酵产生的小分子物质含有较多羟基、羧基等活性基团，小分子物质可在稠油体系中快速分散渗透，并吸附与胶质和沥青质表面，阻碍胶质和沥青质三维网络结构的形成，从而巩固产品的降粘效果。具体实施方式按质量比为1：10～1：20将哺乳动物静脉血和抗凝缓冲液按质量比为1：10～1：20混合后，转入离心机，于转速为6000～8000r/min条件下，离心分离10～15min，用吸管吸尽血浆及红细胞表面绒毛状沉淀层，得红细胞，再将用细胞用等渗缓冲液洗涤3～5次，并将洗涤后的红细胞与温度为5～8℃的去离子水按质量比为1：15～1：18混合倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，将烧杯中物料转入离心机，于转速为12000～14000r/min条件下，离心分离10～15min，去除上层红蛋白液及底部白色硬结沉淀物，得红细胞膜，并用去离子水洗涤红细胞膜3～5次，得红细胞提取物；按重量份数计，依次取10～15份丙烯酰胺，15～20份二甲基二丙烯酰胺基磺酸钠，8～10份碳酸氢钠，100～110份水，用搅拌器以300～500r/min转速搅拌混合45～60min，得混合单体溶液，按重量份数计，依次取40～60份基础油，3～5份乳化剂，30～50份混合单体溶液，0.03～0.06份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，先将混合单体溶液等分为两份，并分别标记为1号混合单体溶液和2号混合单体溶液，再将基础油、乳化剂和1号混合单体溶液加入反应釜中，并向反应釜中通入氮气，直至置换出反应釜内所有空气，于氮气保护状态下，再向反应釜中加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺，随后于温度为70～75℃，转速为400～600r/min条件下，边恒温搅拌边滴加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油降粘剂，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：10～30份红细胞提取物，60～80份改性聚合物微球分散液，30～40份发酵产物；所述稠油降粘剂具体制备步骤为：（1）红细胞提取物：将哺乳动物静脉血和抗凝缓冲液按质量比为1：10～1：20混合后，离心分离，得红细胞，再将红细胞用等渗缓冲液洗涤3～5次后，与温度为5～8℃的水混合后，搅拌，离心分离，洗涤，得红细胞提取物；（2）改性聚合物微球分散液：按重量份数计，依次取40～60份基础油，3～5份乳化剂，30～50份混合单体溶液，0.03～0.06份N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，先将混合单体溶液等分为两份，并分别标记为1号混合单体溶液和2号混合单体溶液，再将基础油、乳化剂和1号混合单体溶液加入反应器，并向反应器中通入氮气，直至排出所有空气，再加入N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，随后于恒温搅拌状态下，向反应器中滴加2号混合单体溶液，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应4～6h，得改性聚合物微球分散液；（3）发酵产物：按重量份数计，依次取40～50份脱脂乳，20～30份蛋黄，30～50份水，8～10份蔗糖，搅拌混合后灭菌，得灭菌混合物，并将灭菌混合物移入发酵罐，再向发酵罐中加入灭菌混合物质量0.6～0.8%的复配菌，密闭后，恒温搅拌发酵直至发酵罐内压力达0.3～0.5MPa，灭菌，出料，得发酵产物；（4）稠油降粘剂：按原料组成称量各组分，先将红细胞提取物和发酵产物搅拌混合，再加入改性聚合物微球分散液，继续搅拌混合，出料，得稠油降粘剂。...

【技术特征摘要】
1.一种稠油降粘剂，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：10～30份红细胞提取物，60～80份改性聚合物微球分散液，30～40份发酵产物；所述稠油降粘剂具体制备步骤为：（1）红细胞提取物：将哺乳动物静脉血和抗凝缓冲液按质量比为1：10～1：20混合后，离心分离，得红细胞，再将红细胞用等渗缓冲液洗涤3～5次后，与温度为5～8℃的水混合后，搅拌，离心分离，洗涤，得红细胞提取物；（2）改性聚合物微球分散液：按重量份数计，依次取40～60份基础油，3～5份乳化剂，30～50份混合单体溶液，0.03～0.06份N,N-亚甲基双丙烯酰胺，先将混合单体溶液等分为两份，并分别标记为1号混合单体溶液和2号混合单体溶液，再将基础油、乳化剂和1号混合单体溶液加入反应器，并向反应器中通入氮气，直至排出所有空气，再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，随后于恒温搅拌状态下，向反应器中滴加2号混合单体溶液，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应4～6h，得改性聚合物微球分散液；（3）发酵产物：按重量份数计，依次取40～50份脱脂乳，20～30份蛋黄，30～50份水，8～10份蔗糖，搅拌混合后灭菌，得灭菌混合物，并将灭菌混合物移入发酵罐，再向发酵罐中加入灭菌混合物质量0.6～0.8%的复配菌，密闭后，恒温搅拌发酵直至发酵罐内压力达0.3～0.5MPa，灭菌，出料，得发酵产物；（4）稠油降...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，许玉，陈一水，
申请(专利权)人：吴刚，
类型：发明
国别省市：江苏,32