一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂及其合成方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂及其合成方法。所述的制备方法如下：在烧瓶中加入8

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂及其合成方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂及其合成方法。

技术介绍

[0002]稠油又称“重质原油”，具有密度大、粘度高、轻油含量少等特点。稠油在世界油气资源中占有相当大的比重，我国稠油占原油储量的30％左右，是一种重要的战略资源。随着低粘度易开采原油的不断减少，高粘度稠油开采日益引起重视。稠油的特点是胶质、沥青质含量高，流动阻力大，不易开采。
[0003]目前国内外在稠油开采过程中常用的降粘方法主要有加热降粘、水热裂解降粘、微生物降粘以及化学剂乳化降粘。
[0004]乳化降粘是使一定浓度的化学表面活性剂水溶液，在一定条件下与稠油充分混合，因亲水基表面活性很强，可以替代油水界面上W/O型天然乳化剂(如胶质、沥青质)而形成定向吸附层；吸附层将强烈的改变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活性水中，形成低粘度O/W型乳状液，大大降低了高粘稠油的粘度，显著降低了开采难度。
[0005]CN102604618B公开了一种稠油冷采地层原油降粘剂，应用于油田稠油冷采的地层原油处理，提高地层原油流动性。各组分的重量百分比：N，N
‑
油酰双牛磺酸钠：10.2～11.5％；月桂酰基甲基牛磺酸钠：18.6～19.0％；仲烷基硫酸钠：15.3～15.8％；乳化剂OPE
‑
12：3.5～4.5％；油酸钠：0.1～0.15％；氢氧化钠：0.1～0.15％；其余为水，各组分的重量百分比之和为百分之百。效果是：能使油层中稠油降粘，提高油层中稠油的流动性，解决地下油层的稠油流入井筒困难的问题。但是该降粘剂使用了氢氧化钠，可能会导致后期原油破乳困难。
[0006]US0042911公开了一种稠油乳化降粘剂，该稠油乳化降粘剂是以聚乙烯醇为骨架得到的交联聚合物，在加剂量为0.5％时可降低普通稠油的粘度到200mPa
·
s左右，但是该专利技术用量较大，稠油降粘效果一般。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对目前国内原油开采所遇到的稠油降粘问题，提供了一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂及其制备方法，该稠油降粘剂具有合成工艺简单、用量低、降粘效果好的优点，在使用浓度为200mg/L时降粘率达到99％以上。
[0008]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术公开了一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂，所述稠油降粘剂的分子结构式如下：
[0009][0010]其中：m＝5
‑
50，优选地m＝15
‑
30；
[0011]n＝2
‑
20，优选地n＝5
‑
12。
[0012]第二个方面，本专利技术公开了上述用于提高原油采收率的稠油降粘剂的制备方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：
[0013](1)在装有搅拌器、冷凝管、温度计的烧瓶中加入8
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氨基萘
‑
1,3,6
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三磺酸二钠、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵、水，搅拌升温到80
‑
85℃反应1
‑
2h，再升温回流至反应完毕，减压蒸发掉水分和未反应的原材料，冷却到60℃以下，得到粘稠液体；
[0014](2)将上述粘稠液体转移到高压反应釜中，用甲苯清洗剩余粘稠液体，一并转移到高压反应釜中，加入催化剂，用氮气吹扫管路和反应釜10
‑
30min，抽真空，随后搅拌并升温至70
‑
75℃，停止抽真空，停止搅拌，一次性加入环氧丙烷，继续搅拌并升温至140
‑
150℃，反应后将反应体系冷却至80
‑
90℃，得到中间体；
[0015](3)将上述中间体继续在80
‑
90℃搅拌，缓慢通入环氧乙烷，通入速度为2
‑
3ml/min，通入完毕后，升温至120
‑
130℃，反应后将反应体系冷却至室温，得到粗品；
[0016](4)将粗品用活性炭脱色，旋转蒸发仪蒸干，得到深黄色粘稠液体即产品稠油降粘剂。
[0017]在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠，所述环氧氯丙烷、环氧丙烷、环氧乙烷的用量分别为2
‑
5摩尔份、5
‑
50摩尔份、2
‑
20摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠，所述环氧氯丙烷、环氧丙烷、环氧乙烷的用量分别为3
‑
5摩尔份、10
‑
40摩尔份、5
‑
10摩尔份。
[0018]在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述四丁基溴化铵与8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠的质量比为0.05
‑
0.1：1。
[0019]优选情况下，步骤(1)中所述水与8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠的质量比为20
‑
30：1。
[0020]在本专利技术中，步骤(1)中所述回流时间为1
‑
3h。
[0021]在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述反应时间为6
‑
12h，更优选为7
‑
10h。
[0022]优选情况下，步骤(2)中所述甲苯与8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠的质量比为30
‑
50：1。
[0023]优选情况下，步骤(2)中所述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠，所述催化剂与8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠的质量比为0.1
‑
0.3：1。
[0024]在本专利技术中，优选地，步骤(3)中所述反应时间为1
‑
2h。
[0025]本专利技术所述稠油降粘剂合成的反应方程式如下：
[0026][0027][0028]本专利技术稠油降粘剂属于复合型表面活性剂，三个磺酸基属于阴离子亲水基团、两个聚氧乙烯醚基属于非离子亲水基团，叔胺基属于较弱的阳离子亲水基团，萘基、聚氧丙烯醚基属于亲油基团。本专利技术比常规具有单亲水亲油基团的表面活性剂的表面活性更高，临界胶束浓度更低，因此使用时的用量更低。聚氧丙烯醚基在整个分子中含量比较大，而且分子链比较长，因此可以深入到原油内部，比较容易形成稳定的O/W乳状液。在磺酸基、聚氧乙烯醚、叔胺基亲水基团作用下，外相形成连续的水膜，可以降低流动阻力，大幅度降低原油粘度。本专利技术的离子官能团只有磺酸基，因此具有较强的耐盐、耐硬度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提高原油采收率的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：(1)在装有搅拌器、冷凝管、温度计的烧瓶中加入8
‑
氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵、水，搅拌升温到80
‑
85℃反应1
‑
2h，再升温回流至反应完毕，减压蒸发掉水分和未反应的原材料，冷却到60℃以下，得到粘稠液体；(2)将上述粘稠液体转移到高压反应釜中，用甲苯清洗剩余粘稠液体，一并转移到高压反应釜中，加入催化剂，用氮气吹扫管路和反应釜10
‑
30min，抽真空，随后搅拌并升温至70
‑
75℃，停止抽真空，停止搅拌，一次性加入环氧丙烷，继续搅拌并升温至140
‑
150℃，反应后将反应体系冷却至80
‑
90℃，得到中间体；(3)将上述中间体继续在80
‑
90℃搅拌，缓慢通入环氧乙烷，通入速度为2
‑
3ml/min，通入完毕后，升温至120
‑
130℃，反应后将反应体系冷却至室温，得到粗品；(4)将粗品用活性炭脱色，旋转蒸发仪蒸干，得到深黄色粘稠液体即产品稠油降粘剂。2.根据权利要求1所述用于提高原油采收率的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的8
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氨基萘
‑
1,3,6
‑
三磺酸二钠，所述环氧氯丙烷、环氧丙烷、环氧乙烷的用量分别为2
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5摩尔份、5
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50摩尔份、2
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20摩尔份。3.根据权利要求2所述用于提高原油采收率的稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的8
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氨基萘

【专利技术属性】
技术研发人员：许媛媛，王建波，刘玉金，王天储，陶媛，宋晓毅，牛洪燕，
申请(专利权)人：胜利油田物华化工厂，
类型：发明
国别省市：