一种水基稠油降粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其原料包括烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克，将壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克混合均匀，得到水基稠油降粘剂。本发明专利技术在分子结构中引入长链碳的亲油基团与亲水的羧酸盐基团，利用其亲水基和水结合，亲油基和原油结合，从而形成亲水基在外、亲油基包裹原油在内的水套油心的小分子集团，实现不相溶两相间的溶解，极易进入稠油分子中间，阻碍稠油中蜡晶的形成，同时也阻碍胶质沥青质聚集，拆散一些重叠堆集的聚集杂环结构，减小聚集中所包含的胶质、沥青质分子数目，可改变油水乳化液体颗粒大小，由大颗粒的油包水乳化液转化为小颗粒的水包油乳化液。颗粒的水包油乳化液。

【技术实现步骤摘要】
一种水基稠油降粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于稠油降粘剂
，尤其涉及一种水基稠油降粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]稠油约占世界可采石油的一半以上，随着对稀油资源开采力度的增大，可采出量逐渐较低，尤其在全球能源紧缺情况下，稠油的开采技术变的极为重要。稠油中含有大量的胶质和沥青质，由于胶质和沥青质分子量很大，分子之间易形成氢键，使分子间有很强的聚集能力，导致稠油流动性差，因而造成了稠油开采和运输的困难。稠油开发存在技术复杂、设备投资大、对环境危害性强等问题，这些缺点使稠油产业发展更为困难。
[0003]油溶性降粘剂中的极性基团可与胶质、沥青质作用，破坏它们的聚集体结构，从而降低稠油粘度，但油溶性降粘剂用量较大，降粘效率不够高，很难达到生产要求。而常用降粘剂在温度较高时能形成水包油乳状液，降粘效果明显，但温度降低后，稠油易凝结聚集，降粘效果变差。
[0004]因此，开展耐低温水基稠油降粘剂的研究，对提高该类原油的采油速度和采收率具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其原料包括烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100 克，将壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克混合均匀，得到水基稠油降粘剂。
[0006]进一步的，所述烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱的制备方法为：
[0007]步骤一：量取70
‑
80克稀醋酸溶液和5.0
>‑
8.0克壳聚糖加入四口烧瓶中，溶胀一定时间后边搅拌边加入30
‑
40克乙醇溶液，搅拌均匀后，加入1.0
‑
3.0 克苄基三乙基氯化铵催化剂，连接冷凝装置，边加热边搅拌，控制温度60℃反应8
‑
10h，停止加热，用氢氧化钠调pH至7
‑
8，加入90
‑
100克N,N
‑
二乙基乙二胺混合均匀，量取3
‑
5克催化剂苯硼酸，加入所述四口烧瓶中，开始加热并搅拌，同时通入氮气，待温度达到110℃时加入催化剂氢氧化钠5
‑
8克，待温度达到170～190℃时停止加热和通氮，保持该温度下反应1～2h，得到中间产物烷基壳聚糖叔胺；
[0008]步骤二：取中间产物150
‑
160g放入另一个四口烧瓶中，从滴液漏斗中加入 170
‑
180g氯乙酸钠，连接冷凝装置，开始加热并搅拌，同时通入氮气，待温度达到190～200℃时停止加热和通氮，保持该温度下反应0.5～1h，冷却后浓缩、干燥得到烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱。
[0009]具体的，所述步骤一、步骤二中的四口烧瓶为安装有机械搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、通氮气装置、减压装置及分水器的四口烧瓶。
[0010]具体的，所述乙醇溶液为月桂醛乙醇溶液、三癸醛乙醇溶液或桃醛乙醇溶液中的一种。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0012](1)、该产品在分子结构中引入长链碳的亲油基团与亲水的羧酸盐基团，利用其亲水基和水结合，亲油基和原油结合，从而形成亲水基在外、亲油基包裹原油在内的水套油心的小分子集团，实现不相溶两相间的溶解，极易进入稠油分子中间，阻碍稠油中蜡晶的形成，同时也阻碍胶质沥青质聚集，拆散一些重叠堆集的聚集杂环结构，减小聚集中所包含的胶质、沥青质分子数目，可改变油水乳化液体颗粒大小，由大颗粒的油包水乳化液转化为小颗粒的水包油乳化液。
[0013](2)、本专利技术的降粘剂体使用浓度低，浓度为0.1％时，降粘率在90％以上，乳液稳定时间较长，且能自动破乳，在低温下仍具有优良的降粘性能，耐低温性好，在现场井筒举升过程中，可持续起到良好的降粘效果和流动性保障作用，降低摩擦和阻力，提高采油速度。
具体实施方式
[0014]以下对本专利技术做进一步描述：
[0015]实施例1：
[0016]一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其原料包括烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱 60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克，将壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克混合均匀，得到水基稠油降粘剂。
[0017]其中烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱的制备方法为：
[0018]步骤一：量取70克稀醋酸溶液和5.0克壳聚糖加入到安装有机械搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、通氮气装置、减压装置及分水器的四口烧瓶中，溶胀一定时间后边搅拌边加入30克月桂醛乙醇溶液、三癸醛乙醇溶液或桃醛乙醇溶液中的一种，搅拌均匀后，加入1.0克催化剂苄基三乙基氯化铵，连接冷凝装置，边加热边搅拌，控制温度60℃反应8h，停止加热，用氢氧化钠调pH至7，加入 90克N,N
‑
二乙基乙二胺混合均匀，量取3克催化剂苯硼酸，加入所述四口烧瓶中，开始加热并搅拌，同时通入氮气，待温度达到110℃时加入催化剂氢氧化钠 5克，待温度达到170℃时停止加热和通氮，保持该温度下反应1h，得到中间产物烷基壳聚糖叔胺；
[0019]步骤二：取中间产物150g放入另一个四口烧瓶中，从滴液漏斗中加入170g 氯乙酸钠，连接冷凝装置，开始加热并搅拌，同时通入氮气，待温度达到190℃时停止加热和通氮，保持该温度下反应0.5h，冷却后浓缩、干燥得到烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱。
[0020]具体的，进行耐低温水基稠油降粘剂体系性能评价实验，实验用水为现场水，采用大港油田采油三厂区块油井稠油，用现场水将降粘剂体系配制成质量分数为0.1％的溶液，油水比为7：3，70℃恒温30分钟后，用玻璃棒轻微搅拌即可形成水包油乳液，降粘率为99.2％，且稳定性好，25分钟后可自动破乳，随着温度降低，乳液粘度未明显增加，10℃时降粘率为92.3％。
[0021]实施例2：
[0022]一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其原料包括烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱 60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克，将壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克混合均匀，得到水基稠油降粘剂。
[0023]其中烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱的制备方法为：
[0024]步骤一：量取80克稀醋酸溶液和8.0克壳聚糖加入到安装有机械搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、通氮气装置、减压装置及分水器的四口烧瓶中，溶胀一定时间后边搅拌边加入40克月桂醛乙醇溶液、三癸醛乙醇溶液或桃醛乙醇溶液中的一种，搅拌均匀后，加入3.0克催化剂苄基三乙基氯化铵，连接冷凝装置，边加热边搅拌，控制温度60℃反应10h，停止加热，用氢氧化钠调pH至7，加入100克N,N
‑
二乙基乙二胺混合均匀，量取5克催化剂苯硼酸，加入所述四口烧瓶中，开始加热并搅拌，同时通入氮气，待温度达到110℃时加入催化剂氢氧化钠8克，待温度达到190℃时停止加热和通氮，保持该温度下反应2h，得到中间产物烷基壳聚糖叔胺。
[0025]步骤二：取中间产物16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其特征在于，其原料包括烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克，将壳聚糖酰胺基甜菜碱60克，烷基酚聚氧乙烯醚20克，水100克混合均匀，得到水基稠油降粘剂。2.如权利要求1所述的一种水基稠油降粘剂及其制备方法，其特征在于，所述烷基壳聚糖酰胺基甜菜碱的制备方法为：步骤一：量取70
‑
80克稀醋酸溶液和5.0
‑
8.0克壳聚糖加入四口烧瓶中，溶胀一定时间后边搅拌边加入30
‑
40克乙醇溶液，搅拌均匀后，加入1.0
‑
3.0克苄基三乙基氯化铵催化剂，连接冷凝装置，边加热边搅拌，控制温度60℃反应8
‑
10h，停止加热，用氢氧化钠调pH至7
‑
8，加入90
‑
100克N,N
‑
二乙基乙二胺混合均匀，量取3
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：安丽媛，贾云霞，郭永平，冀俊伟，刘颖，兰海宽，陈芝娟，刘广斌，李雷振，罗晓龙，汪海岩，陈颖，
申请(专利权)人：天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：