一种耐温耐盐型稠油降粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种耐温耐盐型稠油降粘剂及其制备方法。所述的制备方法如下：依次加入6

【技术实现步骤摘要】
一种耐温耐盐型稠油降粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种耐温耐盐型稠油降粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统计，全世界稠油的储量约为100亿吨，稠油资源丰富的大国有加拿大、委内瑞拉、美国、中国、印尼等。
[0003]稠油中固体组分主要是石蜡、沥青质和胶质，当这些固体物质在原油中的浓度比较大时，原油便具有明显的非牛顿流体的特性，其特性决定了稠油流动阻力大，不易开采。
[0004]目前国内外在稠油开采过程中常用的降粘方法有加热降粘法，水热裂解降粘法，轻油稀释法，微生物降粘法及化学降粘法。化学降粘是指向原油中加入某种表面活性剂，通过表面活性剂的作用达到降低原油粘度的方法。表面活性剂降粘主要机理包括乳化降粘和润湿降阻两方面：在表面活性剂的作用下，将油与油之间的内摩擦力转变为水与水之间的摩擦力，从而大幅度降低稠油的粘度；表面活性剂可将界面亲油性反转变为亲水性，形成连续的水膜，减少稠油流动阻力。
[0005]目前尚未发现一种表面活性剂可以针对任何原油都可以较好的降粘效果，只能根据不同的地质条件，不同类型的稠油组成，寻求高效低成本的化学降粘剂，尤其是开展对稠油化学降粘机理的研究是这一方法的关键所在，它可为降粘剂的开发提供科学基础。
[0006]CN201410449917X公开了一种用于稠油注蒸汽开采的复合催化乳化降粘剂及其制备方法，结合了稠油催化降粘和乳化降粘两种技术，适用于稠油或超稠油的注蒸汽开采，其由催化剂乙酰丙酮镍和乳化剂十二烷基苯磺酸钠复合而成，其质量百分含量为：乙酰丙酮镍0.1～0.5％、十二烷基苯磺酸钠0.1～0.3％、其余为水。本专利技术提供的复合降粘剂，不仅降粘效果好，而且通过复合，适应的范围更加广泛，在相对较低的温度下也有较好的效果。该专利技术的复合降粘剂在200℃时与稠油反应18h，可将稠油粘度的降粘率达到98.5％以上。但其作用机理是降粘剂与稠油发生化学反应，使稠油分子中的长碳链裂解等，属于化学反应，因此作用的时间比较长，效率较低。
[0007]CN1221650A公开了用于油田稠油降粘的表面活性剂，其配方中按重量计有15—20％的木质素，5—15％的火碱，2—8％的皂粉或1—6％的肥皂，10—15％的合成洗涤剂，其余为水。该表面活性剂所用原料价廉而易得，配制方法简单，其降粘率可达95％以上，特别是在300℃多度高温条件下，性能不减。但在使用时需要复配碱性物质才能对稠油有较好的降粘效果，而碱性物质的添加会在地层中产生大量的沉淀，堵塞地层，而且碱性物质会导致后期原油破乳困难，对原油深加工也带来了一定困难。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对目前原油开采所遇到的稠油降粘问题，提供了一种耐温耐盐型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、耐温耐盐、降粘效果好等优点。
[0009]本专利技术的目的之一公开了一种耐温耐盐型稠油降粘剂，所述稠油降粘剂的分子结构式如下：
[0010][0011]其中，R为C8‑
C
18
的直链烷基。
[0012]本专利技术另一个目的提供上述耐温耐盐型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)在装有冷凝管的四口烧瓶中依次加入6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠，去离子水，溴代烷，边搅拌边升温到70
‑
80℃，保温反应，反应的过程中不定期滴加2mol/L的氢氧化钠溶液，维持pH9
‑
10；反应完毕，将混合液降温到40℃以下，滴加5mol/L的浓盐酸，调节pH到2，再次降温到5℃以下，析出固体，过滤；
[0014](2)在装有冷凝管的四口烧瓶中依次加入(1)中的固体，溶剂、氯磺酸钠，边搅拌边用5mol/L氢氧化钠调节pH8
‑
9，全部溶解后，加热回流，减压蒸馏，得到粘稠状褐色固体，为产品粗品；
[0015](3)用乙酸乙酯重结晶，得到淡黄色固体产品耐温耐盐型稠油降粘剂。
[0016]在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠，所述的溴代烷、氯磺酸钠的用量分别为0.7
‑
1.1摩尔份、0.8
‑
2摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠，所述的溴代烷、氯磺酸钠的用量分别为0.8
‑
1摩尔份、1.2
‑
2摩尔份。
[0017]优选地，步骤(1)中所述溴代烷中的烷基为C8‑
C
18
的直链烷基，更优选为C
12
‑
C
16
的直链烷基。
[0018]优选地，步骤(1)中所述去离子水与6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠的质量比为6
‑
10：1。
[0019]优选地，步骤(1)中，所述保温反应时间为4
‑
12h。
[0020]优选地，步骤(2)中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种，更优选为乙醇或异丁醇。
[0021]优选地，步骤(2)中，所述溶剂与6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠的质量比为10
‑
20：1。
[0022]优选地，步骤(2)中所述回流时间为24
‑
48h。
[0023]优选地，步骤(3)中，所述乙酸乙酯与6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠的质量比为5
‑
8：1。
[0024]本专利技术所述耐温耐盐型稠油降粘剂合成的反应方程式如下：
[0025][0026][0027][0028][0029]本专利技术耐温耐盐型稠油降粘剂整体属于两性表面活性剂，亲水功能基团为两个磺酸基和一个季铵盐，亲油基包括苯环、萘环和长链烷基；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；本专利技术分子中的苯环、萘环和长链烷基结构与稠油的组分极为接近，根据相似相溶原理，这些亲油基团比较容易穿插到胶质和沥青质片层中去，弱化了稠油中芳环之间的相互作用力；两个磺酸基和一个季铵盐的结构使得稠油易于本专利技术的水溶液相互作用，形成O/W乳状液，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。分子中的苯环、萘环属于刚性结构，对高温、高盐都具有较高的耐受能力，磺酸基团、季铵盐在高温、高盐、高硬度的条件下稳定，因此整个分子整体耐盐、耐温性能良好。
[0030]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果和优点：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐温耐盐型稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：(1)在装有冷凝管的四口烧瓶中依次加入6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠，去离子水，溴代烷，边搅拌边升温到70
‑
80℃，保温反应，反应的过程中不定期滴加2mol/L的氢氧化钠溶液，维持pH9
‑
10；反应完毕，将混合液降温到40℃以下，滴加5mol/L的浓盐酸，调节pH到2，再次降温到5℃以下，析出固体，过滤；(2)在装有冷凝管的四口烧瓶中依次加入(1)中的固体，溶剂、氯磺酸钠，边搅拌边用5mol/L氢氧化钠调节pH8
‑
9，全部溶解后，加热回流，减压蒸馏，得到粘稠状褐色固体，为产品粗品；(3)用乙酸乙酯重结晶，得到淡黄色固体产品耐温耐盐型稠油降粘剂。2.根据权利要求1所述一种耐温耐盐型稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的6
‑
(p
‑
甲苯胺)
‑2‑
萘磺酸钠，所述的溴代烷、氯磺酸钠的用量分别为0.7
‑
1.1摩尔份、0.8
‑
2摩尔份。3.根据权利要求2所述一种耐温耐盐型稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的6
‑
(p
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘达，
申请(专利权)人：北京安德兴石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：