一种稠油乳化降粘剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种稠油乳化降粘剂的制备方法，属于油田采油技术领域。本发明专利技术利用沥青胶质中五个芳香核由π键共轭形成层叠结构，层叠结构再通过偶极‑偶极力形成聚集体胶束；从原油中培育出的抗金属菌种，使得菌种能够分泌增强细胞膜通透性的物质，将摄取的重金属沉积在细胞内或细胞间，当失去了微量金属核心后，胶质沥青质分子就无法再联结形成高粘结的胶束，从而达到降粘的目的；利用造纸黑液中大量木质素，经过磺化后能够得到木质素磺酸盐，而原油经过磺化之后能够得到石油磺酸盐，具有很强的乳化能力，两者一起协同作用，能够快速有效地将稠油乳化；本发明专利技术所制备的稠油乳化降粘剂制备原料来源丰富成本低，起效快，适应性强。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油乳化降粘剂的制备方法
本专利技术涉及一种稠油乳化降粘剂的制备方法，属于油田采油

技术介绍
稠油是一种复杂的多组分的均质有机混合物，胶质与沥青质含量高、轻质组分含量低、直链烃含量少，其粘度高、流动能力差。许多稠油油藏由于区块较分散、含油面积较小以及地处偏远等原因，不能采用常规方法进行经济开采。在中国石油的探明储量中，普通稠油占74.7％，特稠油占14.4％，超稠油占10.9％。目前，稠油开采技术主要有：注蒸汽开采法、火烧油层、掺稀油降黏法、掺溶剂降黏法、加热降黏法及掺活性水乳化降黏法等。其中，乳化降黏法近年来受到普遍关注，价格低、用量少的乳化降黏剂成为人们关注的焦点之一。乳化降黏剂对原油有很强的选择性，研究表明，多种表面活性剂复配可扩大使用范围，也可提高降黏效果。稠油乳化降粘是用一定浓度的表面活性剂溶液在一定条件下与稠油接触，表面活性剂的极性基团伸入水相，非极性基团伸入油相，在油水界面形成一层致密的定向吸附层，吸附层改变了分子间相互作用和表面传递过程，使高粘稠油以油滴形式分散于水溶液中，高粘度的W/O型乳状液反相成为低粘度的O/W型乳状液，使油-油界面变为油-水界面，避免了稠油分子直接接触和碰撞，致使乳状液粘度与稠油粘度关系不大，而是与作为连续相的水相相关，因此达到了降粘的目的。乳化降粘技术的一个重要指标是能够形成稳定的O/W乳状液。采用乳化降粘技术时，要求形成的O/W乳状液不能过于稳定，因为乳状液太稳定会加大在地面进行脱水处理时的难度；但同时又要求所形成的O/W乳状液具有一定的稳定性，不能在原油未采到地面时就破乳转变成高粘度的W/O乳状液，这样井筒降粘的效果会受到影响，适当提高乳状液的稳定性，可以延长措施有效期。单独使用非离子表面活性剂，形成的O/W乳状液稳定性差，而聚合物的加入可以抑制油滴的聚并，从而提高O/W乳状液的稳定性，碱的加入也在一定程度提高了乳状液的稳定时间；同时又能满足形成乳状液高温自动破乳。不论是复合型乳化剂，还是非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，都存在适用范围窄的缺陷，对于沥青质含量较高，易于降粘的原油乳化降粘效果较好，但对于胶质和沥青含量低而蜡含量较高的石蜡基原油则不适用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现今不论是复合型乳化剂，还是非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，都存在适用范围窄的问题，提出了一种稠油乳化降粘剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取氯化钠、蛋白胨和酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；（2）取原油和无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；（3）取海藻酸钠和去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；（4）将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；（5）取造纸黑液和亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；（6）取原油加热至60℃，搅拌并通入三氧化硫混合气，并对磺化过程进行酸值监测，当其值达到要求后停止反应，得到磺化产物；（7）将磺化产物用4mol/L氢氧化钠溶液中和至pH为9，得到反应液B；（8）取反应液A、反应液B、菌球和三聚磷酸钠混合搅拌30min，得到稠油乳化降粘剂。步骤（1）所述氯化钠、蛋白胨和酵母粉的质量比为2:4:1。步骤（2）所述原油和无菌培养基的质量比为1:2。步骤（3）所述海藻酸钠和去离子水的质量比为1:10。步骤（5）所述造纸黑液和亚硫酸钠的质量比为10:1。步骤（6）所述三氧化硫混合气为三氧化硫和空气的混合体，三氧化硫和空气的体积比为3:97，流速为10L/min。步骤（6）所述酸值要求范围为120~130mg氢氧化钾/g。步骤（8）所述反应液A、反应液B、菌球和三聚磷酸钠的质量比为50:20:2:1。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）沥青胶质中稠环芳香化合物以微量金属为核心形成芳香核，五个芳香核由π键共轭形成层叠结构，层叠结构再通过偶极-偶极力形成聚集体胶束；利用微生物繁殖快，进化快的特点，从原油中培育出的抗金属菌种具有很强的脱金属性能，细胞内具有抗金属基因，使得菌种能够分泌增强细胞膜通透性的物质，将摄取的重金属沉积在细胞内或细胞间，当失去了微量金属核心后，胶质沥青质分子就无法再联结形成高粘结的胶束，从而达到降粘的目的；（2）造纸黑液中含有大量木质素，经过磺化后能够得到木质素磺酸盐，而原油经过磺化之后能够得到石油磺酸盐，易得到超低界面张力，具有很强的乳化能力，两者混合在一起协同作用，能够快速有效地将稠油乳化；（3）本专利技术所制备的稠油乳化降粘剂主要通过微生物和表活剂的协同作用，先利用培育出的菌种将重金属吸收，降粘后再通过表活剂进行乳化，制备原料来源丰富成本低，起效快，适应性强。具体实施方式取2~4g氯化钠、4~8g蛋白胨和1~2g酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；取3~6g原油和6~12g无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；取2~4g海藻酸钠和20~40g去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；取50~100g造纸黑液和5~10g亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；取20~40g原油加热至60℃，搅拌并以10L/min通入三氧化硫和空气体积比为3:97的混合气，同时对磺化过程进行酸值监测，当酸值在120~130mg氢氧化钾/g时停止反应，得到磺化产物；将磺化产物用4mol/L氢氧化钠溶液中和至pH为9，得到反应液B；取50~100g反应液A、20~40g反应液B、2~4g菌球和1~2g三聚磷酸钠混合搅拌30min，得到稠油乳化降粘剂。取2g氯化钠、4g蛋白胨和1g酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；取3g原油和6g无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；取2g海藻酸钠和20g去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；取50g造纸黑液和5g亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；取20g原油加热至60℃，搅拌并以10L/min通入三氧化硫和空气体积比为3:97的混合气，同时对磺化过程进行酸值监测，当酸值在120mg氢氧化钾/g时停止反应，得到磺化产物；将磺化产物用4mol/L氢氧化钠溶液中和至pH为9，得到反应液B；取50g反应液A、20g反应液B、2g菌球和1g三聚磷酸钠混合搅拌30min，得到稠油乳化降粘剂。取3g氯化钠、6g蛋白胨和1.5g酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；取5g原油和9g无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；取3g海藻酸钠和30g去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；取75g造纸黑液和7g亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；取30g原油加热至60℃，搅拌并以10L/min通入三氧化硫和空气体积比为3:97的混合气，同时对磺化过程进行酸值监测，当酸值在125mg氢氧化钾/g时停止反应，得到磺化产物；将磺化产物用4mol/L氢氧化钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠油乳化降粘剂的制备方法，其特征在于，具体制作步骤为：（1）取氯化钠、蛋白胨和酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；（2）取原油和无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；（3）取海藻酸钠和去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；（4）将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；（5）取造纸黑液和亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；（6）取原油加热至60℃，搅拌并通入三氧化硫混合气，并对磺化过程进行酸值监测，当其值达到要求后停止反应，得到磺化产物；（7）将磺化产物用4mol/L氢氧化钠溶液中和至pH为9，得到反应液B；（8）取反应液A、反应液B、菌球和三聚磷酸钠混合搅拌30min，得到稠油乳化降粘剂。

【技术特征摘要】
1.一种稠油乳化降粘剂的制备方法，其特征在于，具体制作步骤为：（1）取氯化钠、蛋白胨和酵母粉混合均匀，在120℃条件下进行灭菌处理，得到无菌培养基；（2）取原油和无菌培养基混合，37℃厌氧条件下培养一周，得到菌种；（3）取海藻酸钠和去离子水混合，得到海藻酸钠溶液；（4）将菌种加入到海藻酸钠溶液中，搅拌，得到混合液，再将混合液滴加到饱和氯化钙溶液中，得到菌球；（5）取造纸黑液和亚硫酸钠，加热搅拌，得到反应液A；（6）取原油加热至60℃，搅拌并通入三氧化硫混合气，并对磺化过程进行酸值监测，当其值达到要求后停止反应，得到磺化产物；（7）将磺化产物用4mol/L氢氧化钠溶液中和至pH为9，得到反应液B；（8）取反应液A、反应液B、菌球和三聚磷酸钠混合搅拌30min，得到稠油乳化降粘剂。2.如权利要求1所述的一种稠油乳化降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述氯化钠、蛋白胨和酵母粉的质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菊花，周立，史志新，
申请(专利权)人：佛山朝鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44