用于沥青质稳定剂的筛选方法技术

本发明专利技术涉及一种对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效而进行筛选的方法，所述方法包括：通过将含沥青质的固体分散在烃流体中形成重构油；将沥青质稳定剂候选物添加到所述重构油中以得到添加的油；以及分析所述沥青质在所述添加的油中的稳定性。所述方法可以用于选择在原油生产、运输或加工期间作为沥青质稳定剂使用的候选物。

Screening methods for asphaltene stabilizers

The present invention relates to a method for screening candidates for the efficacy of a asphaltene stabilizer. The method includes: dispersing a asphaltene solid in a hydrocarbon fluid to form a reconfiguration oil, adding an asphaltene stabilizer candidate to the reconfigured oil to get the added oil; and analyzing the asphaltene. Stability in the added oil. The method can be used to select candidates for use as asphaltene stabilizers during crude oil production, transportation or processing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于沥青质稳定剂的筛选方法
本专利技术涉及一种对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的方法。具体地，本专利技术涉及一种使用烃流体对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的方法，在所述烃流体中分散有含沥青质的固体如清管(pigged)沥青质沉积物。
技术介绍
沥青质是原油中与树脂、芳族化合物和烷烃一起存在的极性聚芳族大分子。沥青质通常以占原油的0.1重量％至10重量％的量存在于原油中，尽管在重质原油中可以见到甚至更大量的沥青质。在高压下，在储藏条件下，沥青质是稳定的并被认为是以作为单个分子或作为悬浮在原油中的稳定的纳米聚集体的平衡存在。然而，当条件改变并且平衡受到干扰时，沥青质会沉淀并因絮凝而形成更大的聚集体。絮凝是沉淀的沥青质开始变大并变得不稳定的点。当絮凝的沥青质不再随原油的流动而前进并且形成粘附在井口下游的井管和管道上的沉积物时，发生沉积。来自生产井的沉积物可能含有约70重量％的沥青质以及少量的树脂、芳族化合物和烷烃。沥青质沉积是上游石油生产、运输管道和下游处理中的主要问题，因为它可能导致例如井眼和流动管线的堵塞、储层受损、乳液形成、泵故障和换热器结垢。因此，沥青质沉积会造成重大的操作和经济后果。为了避免昂贵的修井、生产损失和高维护周期，现场操作人员通常采用机械手段去除沉淀的沥青质，以及化学手段防止起初发生的沥青质沉淀和/或沉积。沥青质沉积的机械控制通常使用清管器进行。使用清管器从管道中除去的沉积物被称为“清管沉积物(piggeddesposit)”。通常通过注入ppm水平的沥青质稳定剂来进行沥青质沉积的化学控制。沥青质稳定剂包括抑制剂，其减缓或防止沥青质分子从溶液中初始沉淀；以及分散剂，其减缓或防止沉淀的沥青质分子絮凝成较大的粒子。沥青质稳定剂可以用许多不同的方法来鉴定。在一些方法中，沥青质稳定剂可以通过从原油中分离沉淀的沥青质并使用沉淀的沥青质来测试沥青质稳定剂来进行鉴定并测试。例如，US2011/162558公开了一种方法，其中将沉淀的沥青质样品加入己烷和分散剂制剂中并在超声波浴中进行搅拌。6小时后，测量沉淀的沥青质的量并将其与参考样品相比较以确定分散剂制剂的效率。在US8,177,960中，沥青质组分通过用正庚烷沉淀而与烃介质分离。然后将这些组分溶解在甲苯中。将沥青质稳定分子加入溶液中。将沥青质沉淀剂正己烷加入样品中，在24小时内观察样品的沉淀迹象。重复实验以确定将沥青质保持在溶液中所需的沥青质稳定分子的量。然而，通过在溶剂中进行这些实验并且通过在实验室中使用已经从烃流体中沉淀出的沥青质，可能获得不反映沥青质稳定剂在例如生产、运输或加工管道中存在的原油中的性能的结果。在其他方法中，沥青质稳定剂通常基于其中使用储罐油(也称为“死油(deadoil)”或“粗原油”)的实验室筛选方法来选择。这是因为获得活油(liveoil)和使用活油进行筛选方法非常昂贵。例如，Oskui等人在“LaboratoryTechniqueforScreeningAsphalteneInhibitorsforKuwaitiReservoirs”,SPE106361(2006)中公开了一种方法，其中通过对于已经添加了抑制剂的储罐油样品滴定正庚烷来分析不同沥青质抑制剂的效果。然而，由于储罐油可能不含最有问题的沥青质，例如，因为它们在产油期间沉积和/或作为污泥沉积在储罐中，因此在筛选沥青质稳定剂的方法中使用储罐油可能导致错误或不确定的结果。因此，需要更准确的方法来对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选。
技术实现思路
本专利技术提供一种对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的方法，所述方法包括：通过将含沥青质的固体分散在烃流体中形成重构油；将沥青质稳定剂候选物添加到所述重构油中以得到添加的油；以及分析沥青质在所述添加的油中的稳定性。通过使用重构油而不是储罐油，据信可以实现沥青质稳定剂候选物的更准确筛选。因此，可以鉴定用于抑制沥青质的沉淀、絮凝和/或沉积的最有效的候选物。因此，本专利技术还提供一种防止沥青质沉淀的方法，其中所述方法包括：使用本文公开的方法对多种候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选；基于所述多种候选物的功效的比较来选择候选物；以及将所选择的候选物添加到烃流体中以防止沥青质沉淀。本专利技术还提供了重构油用于对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的用途，其中所述重构油可通过其中将含沥青质的固体分散在烃流体中的方法获得。附图说明图1显示从根据本专利技术的实验获得的结果，其中对于含有不同沥青质稳定剂候选物的重构油滴定庚烷；以及图2显示从对比实验获得的结果，其中对于含有不同沥青质稳定剂候选物的储罐油滴定庚烷。专利技术详述本专利技术的方法包括通过将含沥青质的固体分散在烃流体中形成重构油。将沥青质稳定剂候选物加入重构油中，并分析沥青质在所得添加的油中的稳定性。据信使用重构油而不是储罐油可以改善筛选方法的准确性。含沥青质的固体可以包含按固体计至少30重量％，优选至少50重量％，且更优选至少65重量％的量的沥青质。沥青质优选以固体计以30重量％至90重量％且更优选65重量％至85重量％的量存在于含沥青质的固体中。固体的沥青质含量可以根据ASTMD2007-11测量。除了沥青质之外，含沥青质的固体可以包含通常存在于烃的生产、运输或加工期间形成的沉积物中的其他组分。例如，含沥青质的固体可以包含一种或多种饱和物(即，烷烃)、芳族化合物和树脂。饱和物优选按固体计以5重量％至40重量％且更优选8重量％至25重量％的量存在于含沥青质的固体中。含沥青质的固体中的饱和物含量可以根据ASTMD2007-11测量。芳族化合物优选按固体计以3重量％至20重量％的量且更优选以5重量％至15重量％的量存在于含沥青质的固体中。含沥青质的固体中的芳族化合物含量可以根据ASTMD2007-11测量。树脂优选按固体计以0.5重量％至10重量％的量且更优选以1重量％至5重量％的量存在于含沥青质的固体中。含沥青质的固体中的树脂含量可以根据ASTMD2007-11测量。在一个实施方式中，含沥青质的固体包含按固体计30重量％至90重量％的量的沥青质、5重量％至40重量％的量的饱和物、3重量％至20重量％的量的芳族化合物和0.5重量％至10重量％的量的树脂。在一个特定的实施方式中，含沥青质的固体包含按固体计65重量％至85重量％的量的沥青质、8重量％至25重量％的量的饱和物、5重量％至15重量％的量的芳族化合物和1重量％至5重量％的量的树脂。可以存在于含沥青质的固体中的其他组分包括无机固体，诸如氧化铁、硫化铁和粘土。含沥青质的固体可以是从原油中沉淀的固体，优选在生产(即，从地层提取活油)、运输(即，流动管线)或加工(即，原油精炼)期间沉淀的固体。这些沉积物中的组分可以被认为是含有在发生沉积的环境中最“有问题”的沥青质，因为它们是在原油生产、运输和加工期间在管道中的条件发生变化时沉淀、絮凝并沉积在管道内表面上的组分。管道中的条件变化尤其包括压力、温度或化学组成的变化。相比之下，在实验室沉淀的样品可能不含最有问题的沥青质，因为最有问题的沥青质一般会在实验室样品的生产、运输和/或加工的一部分中已经沉淀出来。在优选的实施方式中，含沥青质的固体是清管沉积物，即通过使用清管器从管道切下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的方法，所述方法包括：通过将含沥青质的固体分散在烃流体中形成重构油；将沥青质稳定剂候选物添加到所述重构油中以得到添加的油；以及分析沥青质在所述添加的油中的稳定性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 US 62/260,8991.一种对候选物关于作为沥青质稳定剂的功效进行筛选的方法，所述方法包括：通过将含沥青质的固体分散在烃流体中形成重构油；将沥青质稳定剂候选物添加到所述重构油中以得到添加的油；以及分析沥青质在所述添加的油中的稳定性。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述含沥青质的固体包含按固体计至少40重量％，优选至少50重量％，以及更优选至少60重量％的量的沥青质。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述含沥青质的固体包含饱和物、芳族化合物和树脂中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述含沥青质的固体包含按所述固体计30重量％至90重量％的量的沥青质，5重量％至40重量％的量的饱和物，3重量％至20重量％的量的芳族化合物，和0.5重量％至10重量％的量的树脂，以及优选包含按固体计65重量％至85重量％的量的沥青质，8重量％至25重量％的量的饱和物，5重量％至15重量％的量的芳族化合物，和1重量％至5重量％的量的树脂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述含沥青质的固体是已经从原油中沉淀的固体，优选在生产、运输或加工期间已经从原油中沉淀的固体。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含沥青质的固体为清管沉积物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述含沥青质的固体呈粉末形式，例如平均直径小于10μm，优选小于5μm，以及更优选小于1μm的粉末。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法包括研磨含沥青质的固体以形成粉末并将所述粉末分散在所述烃流体中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述烃流体是储罐油。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述方法包括在将含沥青质的固体分散在所述烃流体中之前从所述烃流体中除去任何固体，例如通过离心除去。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述含沥青质的固体按所述烃流体计以0.05重量％至8重量％，优选0.1重量％至5重量％，以及更优选0.5重量％至3重量％的量分散在所述烃流体。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中将所述含沥青质的固体与所述烃流体混合，例如使用涡旋混合器混合。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈双双，丹尼尔·科伊，维卢·苏布拉马尼，
申请(专利权)人：BP北美公司，
类型：发明
国别省市：美国,US