一种稠油冷采吞吐降粘剂及其制备方法和应用技术

技术编号:27581650 阅读:14 留言:0更新日期:2021-03-09 22:37
本申请公开了一种稠油冷采吞吐降粘剂及其制备方法和应用,包括下述重量份的组分:丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体1~30份、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐1~30份、甜菜碱类表面活性剂1~30份,其中,所述丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体选自具有Ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种。该降粘剂中含有改性的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体,然后与脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐和甜菜碱类表面活性剂的组合,得到的降粘剂对稠油具有很强的分散和稳定作用,提高了对稠油的降粘率,改善了降粘剂的耐盐和耐温抗老化性能,降粘剂的降粘效果显著;该方法首先制得共聚体,然后与其它组分混合,该制备方法简单,利于操作,生产成本低。生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油冷采吞吐降粘剂及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种稠油冷采吞吐降粘剂及其制备方法和应用,属于油田化学品


技术介绍

[0002]稠油,是指粘度高、密度大、胶质和沥青质含量较高的重质原油。在世界范围内,稠油储量与普通原油相当,我国稠油占原油储量的30%左右,是一种重要的战略资源。由于稠油中胶质和沥青质含量高,粘度大,流动性差,造成开采难度大,采收率低。
[0003]稠油冷采指在不依靠锅炉产生的高温高压热介质加热油层原油的条件下,利用某种油层处理技术、井筒降粘技术和举升技术对稠油油藏进行开发的方法。其核心是通过各种手段降低原油的黏度,改善稠油的流动性能,提高稠油油藏的采收率。使油层内稠油克服黏滞阻力流到底是稠油冷采关键。目前油层内降粘冷采技术概括起来包括化学冷采、物理冷采、微生物冷采等冷采技术。
[0004]稠油化学冷采主要包括化学驱和化学吞吐两类。化学驱就是象注水开发一样,规划好注入井和生产井,在注入井中注入化学药剂,在对应生产井中采油的过程;而化学吞吐则是在将化学降粘剂注入油层,通过降低油水界面张力和毛细管阻力来分散原油重质组分一增加原油流动性能,同时改善油层岩石表面的润湿性,以改善油井产量。目前,现有的冷采吞吐降粘剂对高矿化度超特稠油的降粘效果不够理想。因此,针对高矿化度超特稠油的油藏开发高效降粘剂具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,提供了一种稠油冷采吞吐降粘剂及其制备方法和应用,该降粘剂通过丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体与脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐和甜菜碱类表面活性剂的组合,得到的降粘剂对稠油具有很强的分散和稳定作用,提高了对稠油的降粘率,改善了降粘剂的耐盐和耐温抗老化性能,降粘剂的降粘效果显著。
[0006]根据本申请的一个方面,提供了一种稠油冷采吞吐降粘剂,其包括下述重量份的组分:丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体1~30份、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐1~30份、甜菜碱类表面活性剂1~30份,其中,所述丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体选自具有Ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种:
[0007][0008]式Ⅰ中,x为50~80,y为20~50;R1选自H和C1~C5的烷基中的一种,R2选自H和C1~C5的烷基中的一种,R3选自H和C1~C10的烷基中的一种,X选自C1-C6烷基和C1-C6烷氧基中的一种;n选自1或2,当n为1时,R4为H;当n为2时,R4为键。
[0009]进一步的,其包括下述重量份的组分:1wt%~30wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、1wt%~30wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、1wt%~30wt%的甜菜碱类表面活性剂和余量为水;
[0010]优选的,其包括下述重量份的组分:10wt%~25wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、5wt%~20wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、5wt%~20wt%的甜菜碱类表面活性剂和余量为水;
[0011]优选的,其包括下述重量份的组分:22wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、18wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、12wt%的甜菜碱类表面活性剂和48wt%的水。
[0012]进一步的,x为55~70,y为30~45;R1选自H和C2~C3的烷基中的一种,R2选自H和C2~C3的烷基中的一种,R3选自H和C2~C6的烷基中的一种,X选自C1~C4烷基和C1~C4烷氧基中的一种,n为2,R4为键;
[0013]优选的,x为60~65,y为35~40;R1为H,R2为H,R3为C2烷基,X选自甲氧基或乙氧基,n为2,R4为键。
[0014]进一步的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的聚氧乙烯醚链的聚合度选自4~12中的一种;
[0015]优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的聚氧乙烯醚的聚合度选自5~9中的一种。
[0016]优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的脂肪酸选自C8~C24脂肪酸中的一种;
[0017]优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的脂肪酸选自C12~C18脂肪酸中的一种;
[0018]优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐采用羟乙基磺酸钠法合成。
[0019]进一步的,所述的甜菜碱类表面活性剂选自椰油酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基甜菜碱和十六烷基甜菜碱中的至少一种;
[0020]优选的,所述的甜菜碱类表面活性剂为十二烷基甜菜碱。
[0021]进一步的,所述丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体通过以下方法制备获得:
[0022]①
将三羟甲基烷烃的单一-或二-烯烷基醚的烯酸酯与烷氧基硅烷反应,得到含硅丙烯酸酯;
[0023]②
在有机溶剂中,将摩尔比为2~5:5~8的丙烯酰胺和所述含硅丙烯酸酯在引发剂作用下发生自由基共聚反应,即得。
[0024]进一步的,步骤

中,将三羟甲基丙烷的单一-或二-烯丙基醚的丙烯酸酯与三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷反应,得到含硅丙烯酸酯;和/或步骤

中,所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、乙苯和氯苯中的至少一种;
[0025]所述引发剂选自过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁腈中的至少一种;
[0026]所述共聚反应的温度为80~95℃,时间为6~10h。
[0027]根据本申请的另一方面,提供了所述的稠油冷采吞吐降粘剂的制备方法,其包括
以下步骤,
[0028](1)将脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐和甜菜碱类表面活性剂混合,搅拌至少20min,得到混合液;
[0029](2)在所述混合液中缓慢添加丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体,搅拌至少40min,得到所述降粘剂。
[0030]进一步的,步骤(1)中,搅拌的温度为20~30℃,速率为100~300rpm;和/或
[0031]步骤(2)中,搅拌的温度为50~60℃,速率为300~500rpm
[0032]根据本申请的另一方面,提供了所述的稠油冷采吞吐降粘剂在稠油开采中的应用,述的稠油冷采吞吐降粘剂选自上述任一项所述的稠油冷采吞吐降粘剂,和上述任一项所述的方法制备的稠油冷采吞吐降粘剂中的一种;
[0033]优选的,所述稠油在60℃的粘度为10000~500000mPa
·
s,所述稠油油藏的矿化度为10~50g/L。
[0034]本申请的有益效果包括但不限于:
[0035](1)根据本申请的稠油冷采吞吐降粘剂,该降粘剂中含有改性的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体,然后与脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐和甜菜碱类表面活性剂的组合,得到的降粘剂对稠油具有很强的分散和稳定作用,提高了对稠油的降粘率,改善了降粘剂的耐盐和耐温抗老化性能,降粘剂的降粘效果显著。
[0036](2)根据本申请的稠油冷采吞吐降粘剂的制备方法,通过含硅丙烯酸酯与丙烯酰胺共聚合,共聚体与脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐和甜菜碱类表面活性剂混合,该制备方法简单,反应本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油冷采吞吐降粘剂,其特征在于,其包括下述重量份的组分:丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体1~30份、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐1~30份、甜菜碱类表面活性剂1~30份,其中,所述丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体选自具有Ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种:式Ⅰ中,x为50~80,y为20~50;R1选自H和C1~C5的烷基中的一种,R2选自H和C1~C5的烷基中的一种,R3选自H和C1~C10的烷基中的一种,X选自C1-C6烷基和C1-C6烷氧基中的一种;n选自1或2,当n为1时,R4为H;当n为2时,R4为键。2.根据权利要求1所述的稠油冷采吞吐降粘剂,其特征在于,其包括下述重量份的组分:1wt%~30wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、1wt%~30wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、1wt%~30wt%的甜菜碱类表面活性剂和余量为水;优选的,其包括下述重量份的组分:10wt%~25wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、5wt%~20wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、5wt%~20wt%的甜菜碱类表面活性剂和余量为水;优选的,其包括下述重量份的组分:22wt%的丙烯酰胺与含硅丙烯酸酯的共聚体、18wt%的脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐、12wt%的甜菜碱类表面活性剂和48wt%的水。3.根据权利要求1所述的稠油冷采吞吐降粘剂,其特征在于,x为55~70,y为30~45;R1选自H和C2~C3的烷基中的一种,R2选自H和C2~C3的烷基中的一种,R3选自H和C2~C6的烷基中的一种,X选自C1~C4烷基和C1~C4烷氧基中的一种,n为2,R4为键;优选的,x为60~65,y为35~40;R1为H,R2为H,R3为C2烷基,X选自甲氧基或乙氧基,n为2,R4为键。4.根据权利要求1~3任一项所述的稠油冷采吞吐降粘剂,其特征在于,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的聚氧乙烯醚链的聚合度选自4~12中的一种;优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的聚氧乙烯醚的聚合度选自5~9中的一种;优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的脂肪酸选自C8~C24脂肪酸中的一种;优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐中的脂肪酸选自C12~C18脂肪酸中的一种;优选的,所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸盐采用羟...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔仕章宋新旺侯云福郭鑫刘小芳袁振善郑志微任胜民吴丽丽
申请(专利权)人:德仕能源科技集团股份有限公司山东安能泰油气增产技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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