一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，其步骤是将铜盐溶解于去离子水中,通入高纯度氮气排除液体中氧气；然后依次加入还原剂、有机醚保护剂、碱溶液和分散剂，最终得到产品。本发明专利技术能快速将稠油沥青质和胶质中的碳硫、碳氧、碳氮键和有机碳环长分子链催化裂解成为小分子有机物，实现不可逆改质降粘，并且催化裂化降粘剂可滞留在地层中可重复作用，不会对炼制造成影响。本方法工艺简单,反应条件温和,反应时间短；生成的产品性能良好,纳米铜颗粒粒径小，颗粒在溶液中分散均匀不沉淀,且在空气中不易被氧化，制备过程中没有废弃物产生。中没有废弃物产生。中没有废弃物产生。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法


[0001]本专利技术属于石油开发
,具体涉及一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法。

技术介绍

[0002]稠油、超稠油的开采主要利用蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火驱和添加化学药剂等开发方式，其开发成本高、技术难度大，急于寻找新型技术提高原油采收率。受现代石油化工的启示,重质石油已经可以直接进行催化裂化，但反应温度在400℃以上。与之相比，稠油开采温度相对比较低。
[0003]若采用在地层中加入已经筛选出的高活性催化裂化催化剂，配合蒸汽产生的热驱动和化学助剂的作用，可以有效使稠油降低反应活化能；从而在相对较低的温度下，完成油层原位催化裂化反应，实现石油的原位改质降粘。这样不仅使高碳数的稠油发生部分裂解而成为轻质油,同时能使未发生裂解的稠油稀释,不可逆地降低了稠油的粘度，增加了稠油的品质和流动性，可实现采油品质量和产量的大幅提高。
[0004]近年来研究催化裂解改质降粘选用的催化剂主要是过渡金属元素，如Ni、Fe、Cu、Mo等金属盐类作为催化裂解剂。纳米微粒由于其表面原子占有的比例大,表面键态和电子态不同,原子配位不全等,可以使表面活性增大,从而具有优异的催化性能。这为廉价的金属催化剂提供了可能。
[0005]目前，已经开发出的稠油催化改质降粘催化剂有水溶性、油溶性、分散性以及天然矿物等多类多种品类。它们具有良好的耐温性和配伍性以及活性高、毒性小等特点，已经进行试验应用。但现有技术对于稠油的降粘效果有限，没有达到预期效果。我们专利技术了一种纳米铜催化裂化降粘剂在供氢剂的作用下，能快速将稠油沥青质和胶质中的碳硫、碳氧、碳氮键和有机碳环长分子链催化裂解成为小分子有机物，实现不可逆改质降粘，并且催化裂化降粘剂可滞留在地层中可重复作用，不会对炼制造成影响

技术实现思路

[0006]本专利技术针对
技术介绍
中存在的问题,提出了一种原料易得,工艺设备简单,生产无污染的稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]S1.将铜盐溶液溶解于去离子水中，通入高纯度氮气排除液体中的氧气，并逐渐升温至58
‑
62℃；
[0009]S2.将还原剂溶液喷雾加入S1所得反应体系中，持续搅拌反应；
[0010]S3.加入有机醚保护剂，混合搅拌均匀；
[0011]S4.以喷雾的方式加入碱溶液，使反应体系的PH值处于7
‑
8之间，恒温搅拌反应，然后冷却至常温；
[0012]S5.向冷却后的反应体系中加入分散剂，搅拌混合均匀后得到产品；
[0013]其中，S2步骤中所述的还原剂为硼氢化物、次亚磷酸钠、维生素中的一种或多种，
[0014]S3步骤中所述有机醚保护剂为：多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚，聚氧丙烯聚氧乙烯丙三醇醚，聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚，聚氧丙烯聚氧乙烯十八醇醚，OP
‑
10,OP
‑
15、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种。
[0015]作为改进，S1步骤所述铜盐为有机酸铜盐和无机酸铜盐中的一种或多种。
[0016]作为改进，S1步骤所铜盐为：五水硫酸铜,醋酸铜,硝酸铜,油酸铜或月桂酸铜中的一种或多种。
[0017]作为改进，步骤S5所述分散剂为:LT6620、SN
‑
5040、Tween
‑
80、WA
‑
8190、WA
‑
190中的一种或多种。
[0018]作为改进，S4步骤中所述碱溶液中使用的碱为：氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钠中的一种。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020]本专利技术能快速将稠油沥青质和胶质中的碳硫、碳氧、碳氮键和有机碳环长分子链催化裂解成为小分子有机物，实现不可逆改质降粘，并且催化裂化降粘剂可滞留在地层中可重复作用，不会对炼制造成影响。
[0021]本方法工艺简单,反应条件温和,反应时间短。反应过程通入氮气可以防止纳米铜颗粒被氧化；采用有机聚醚保护剂防止纳米铜颗粒长大，分散剂保证了纳米铜颗粒的均匀分散。该产品性能良好,纳米铜颗粒粒径小，颗粒在溶液中分散均匀不沉淀,且在空气中不易被氧化。制备过程中没有废弃物产生。
附图说明
[0022]图1为不同温度下原有裂解前后粘度的变化曲线。
[0023]图2为使用本专利技术催化剂后齐108块试验1井的生产曲线。
[0024]图3为使用本专利技术催化剂后齐108块试验2井的生产曲线。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例公开了一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1.将0.05mol醋酸铜溶解于去200mL离子水中，通入高纯度氮气排除液体中的氧气，并组件升温至60℃；
[0029]S2.将0.06mol还原剂次亚磷酸钠溶解在50mL去离子水中，喷雾加入S1所得反应体系中，持续搅拌反应10分钟；
[0030]S3.加入12g聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚作为有机醚保护剂，混合搅拌均匀；
[0031]S4.将0.125mol碳酸钠溶解在50mL去离子水中，以喷雾的方式加入碱溶液，使反应体系的PH值处于7
‑
8之间，恒温搅拌反应10分钟后，冷却至常温；
[0032]S5.向冷却后的反应体系中加入18gTween
‑
80分散剂，搅拌混合均匀后得到产品。
[0033]实施例2
[0034]本实施例公开了一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，包括如下步骤：
[0035]S1.将0.05mol五水硫酸铜溶解于去200mL离子水中，通入高纯度氮气排除液体中的氧气，并组件升温至60℃；
[0036]S2.将0.06mol还原剂L(抗坏血酸)溶解在50mL去离子水中，喷雾加入S1所得反应体系中，持续搅拌反应10分钟；
[0037]S3.加入15g聚氧丙烯聚氧乙烯十八醇醚作为有机醚保护剂，混合搅拌均匀；
[0038]S4.将0.125mol氢氧化钾溶解在50mL去离子水中，以喷雾的方式加入碱溶液，使反应体系的PH值处于7
‑
8之间，恒温搅拌反应10分钟后，冷却至常温；
[0039]S5.向冷却后的反应体系中加入15gSN
‑
5040分散剂，搅拌混合均匀后得到产品。
[0040]实施例3
[0041]本实施例公开了一种稠油热采纳米铜催化裂化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将铜盐溶液溶解于去离子水中，通入高纯度氮气排除液体中的氧气，并逐渐升温至58
‑
62℃；S2.将还原剂溶液喷雾加入S1所得反应体系中，持续搅拌反应；S3.加入有机醚保护剂，混合搅拌均匀；S4.以喷雾的方式加入碱溶液，使反应体系的PH值处于7
‑
8之间，恒温搅拌反应，然后冷却至常温；S5.向冷却后的反应体系中加入分散剂，搅拌混合均匀后得到产品；其中，S2步骤中所述的还原剂为硼氢化物、次亚磷酸钠、维生素中的一种或多种，S3步骤中所述有机醚保护剂为：多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚，聚氧丙烯聚氧乙烯丙三醇醚，聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚，聚氧丙烯聚氧乙烯十八醇醚，OP
‑
10,OP
‑
15、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，其特征在于，S2步骤中所述还原剂与铜盐的摩尔比为1：1
‑
2：1。3.根据权利要求1所述的一种稠油热采纳米铜催化裂化降粘剂的制备方法，其特征在于，S3步骤中所述有机醚保护剂的添加量为产品量的3％

【专利技术属性】
技术研发人员：卿三权，张宝龙，刘家林，
申请(专利权)人：盘锦融德麟商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：