System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种稠油催化降粘剂组合物及其制备方法与应用技术_技高网

一种稠油催化降粘剂组合物及其制备方法与应用技术

技术编号:40655718 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-13 21:32
本发明专利技术属于三次采油技术领域,涉及一种化学降粘剂,具体涉及一种稠油催化降粘剂组合物及其制备方法与应用。所述组合物组成及质量组分如下:席夫碱‑镍配合物,30‑65份;乙烯焦油馏分物35‑70份;所述的席夫碱‑镍配合物的分子结构式如下:所述乙烯焦油馏分物是指乙烯焦油在馏分温度为130‑320℃时的馏分产物。本发明专利技术提供的稠油催化降粘剂组合物可以降低稠油中的胶质、沥青质含量,将大分子裂解成小分子,使稠油轻质化,实现稠油不可逆降粘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三次采油,涉及一种化学降粘剂,具体涉及一种稠油催化降粘剂组合物及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着全球石油消费的迅速增长、常规石油资源日益减少,稠油逐渐成为油田中后期开采的主要对象。中石化稠油储量2.69×109t,占比30.7%,主要分布在胜利、西北、河南等油田。稠油粘度高,密度大,流动阻力大,实现稠油开采的最大困难在于如何降低稠油粘度。目前国内外稠油降粘的方法主要有物理降粘、化学降粘和微生物降粘。其中,蒸汽吞吐和蒸汽驱等已成为稠油油藏的主要开采方式,其对普通稠油开采效果较好,但对特超稠油开采的效果有限。

2、稠油催化降粘技术是化学降粘的一种,其最大的优势在于能够实现稠油不可逆降粘,在保障稠油开采的同时,提升油品质量,实现“地下石油炼制”,对稠油尤其特超稠油的开采具有重要意义。但该技术还存在一定的缺陷,比如缺乏经济有效的稠油催化改质降粘剂,催化剂反应所需温度较高、与稠油混溶性差、操作困难等,导致工业化应用难以大规模推广,给稠油资源的开发和利用带来了一定的困难。

3、席夫碱是一类具有r1(r2)-c=n-r3结构的化合物,由含胺类基团的物质和含活性羰基基团的物质缩合而形成的。席夫碱的核心为-c=n-基团,n原子具有孤对电子,易与金属离子形成稳定的配合物,促使稠油重质组分中的c-s键、c-n键、c-o键、c-c键等发生断裂,降低胶质和沥青质的含量,也会导致沥青质聚集体的解聚。因此,席夫碱可以作为制备稠油催化降粘剂的主要原料。

4、乙烯焦油是乙烯裂解原料在蒸汽裂解过程中原料及产品高温缩合的产物。乙烯焦油组成极其复杂,其中含量较高的茚、甲茚及其同系物,萘、甲基萘、乙基萘、二甲基萘以及蒽、厄、菲等组分。我国每年的乙烯焦油产量很大,大部分被当作燃料烧掉。而在乙烯焦油的轻馏分中含有大量的萘及同系物,工业上可以采用精馏、结晶、重结晶的联合工艺从焦油中得到纯净的萘、α-甲基萘、β-甲基萘等重要化工产品。

5、以水杨醛、乙二胺为原料,合成席夫碱配合物,再与过渡金属镍盐反应合成席夫碱金属配合物,复配乙烯焦油馏分,制备低成本、性能优良的稠油催化降粘剂,对实现稠油降本增效开采、提高乙烯焦油的产品附加值均具有重要意义。

6、cn103525389b公开了一种驱油用纳米镍催化剂及其制备方法,一种驱油用纳米镍催化剂及其制备方法,该纳米催化剂由纳米级硫酸镍和纳米级十四烷基苯磺酸组成的溶质、水和120号芳烃溶剂油及异戊醇组成的溶剂混合而成的混合液。

7、cn101108334公开了用于稠油井下催化改质的固体强酸催化剂。一种用于稠油井下催化改质的固体强酸催化剂,其特征在于是将氧化铝粉末或者是一种或几种过渡金属氧化物粉末混合浸渍液体酸溶液后,经煅烧制备而得。

8、cn1915488公开了一种井下稠油水热裂解催化降粘用的催化剂。由硅铝胶或氧化铝、粘土和固体超强酸混合制得,反应的条件包括温度为280℃、时间为36h和压力为高压,对稠油的降粘率为60%左右。

9、cn101570684b公开了用于稠油水热裂解的催化降粘剂的制备方法,一种由钼盐、蒸馏水和碱溶液和芳环酸制成的井下稠油水热裂解的催化降粘剂,反应的条件包括温度为180-280℃、时间为24-48h和压力为高压,对一般稠油和超稠油的降粘率为90%左右。

10、cn101440275b公开了一种稠油注蒸汽开采用氧化降粘剂及其制备方法,氧化降粘剂以过氧化物、有机酸的过渡金属盐、磷酸盐和碱性物质作为降粘剂组分。

11、上述专利从不同制备角度讲催化剂的制备,最终制备的产品也不尽相同。上述专利存在的缺点或不足在于催化剂制备原料成本较高,制备方法较为复杂苛刻,制备中间体对环境影响较大,不利于大规模工业化生产,成品催化剂水溶性较差,现场注入较为困难,不利于现场推广应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而是提供一种稠油催化降粘剂组合物及其制备方法与应用。本专利技术提供的稠油催化降粘剂组合物可以降低稠油中的胶质、沥青质含量,将大分子裂解成小分子,使稠油轻质化,实现稠油不可逆降粘。

2、因此,为了实现上述目的,一方面,本专利技术提供了一种稠油催化降粘剂组合物,所述组合物组成及质量组分如下:

3、席夫碱-镍配合物        30-65份;

4、乙烯焦油馏分物         35-70份;

5、所述的席夫碱-镍配合物的分子结构式如下:

6、

7、所述乙烯焦油馏分物是指乙烯焦油在馏分温度为130-320℃时的馏分产物。

8、另一方面,本专利技术提供了上述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,所述的制备方法如下:

9、(1)称取水杨醛,溶于溶剂中,置于装有恒压滴液漏斗、加热回流和搅拌的三口烧瓶中;称取乙二胺溶于甲苯中,在搅拌条件下滴加到水杨醛溶液中,加热反应,反应结束后冷却,抽滤,干燥,得到席夫碱配体;

10、(2)将上述席夫碱配体,溶于溶剂中,置于装有恒压滴液漏斗、回流冷凝管的三口烧瓶中;称取过渡金属镍盐,溶于甲醇中,滴加到席夫碱配体溶液中并快速搅拌;加热反应,得到反应物;

11、(3)将上述反应物冷却、抽滤、干燥,得到席夫碱-镍配合物;

12、(4)向反应釜中加入上述席夫碱-镍配合物,其次加入乙烯焦油馏分物,升温加热,搅拌均匀,自然降温,得到催化降粘剂组合物。

13、第三个方面,本专利技术提供了上述稠油催化降粘剂组合物在稠油开采中的应用。

14、所述应用步骤如下:

15、(1)首先将稠油催化降粘剂组合物注入稠油地层;

16、(2)其次注入蒸汽顶替稠油催化降粘剂组合物,提高地层温度,建立温度场,并将稠油催化降粘剂组合物更好的分散在地层深部;注入蒸汽压力及速度以不超过油层破裂压力为上限;

17、(3)关井进行反应,然后开井生产。

18、本专利技术以水杨醛、乙二胺为原料,合成席夫碱配合物,再与过渡金属镍盐反应合成席夫碱金属配合物,复配乙烯焦油馏分物,制备低成本、性能优良的稠油催化降粘剂。将席夫碱-镍配合物与乙烯焦油馏分复合,可以促使稠油重质组分中的c-s键、c-n键、c-o键、c-c键等发生断裂,可以明显的降低稠油粘度,温度越高,降粘率越高,200℃降粘率≥75%,250℃降粘率≥85%。充分降低胶质和沥青质的含量,使稠油轻质化,实现稠油不可逆降粘。

19、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和有益效果:

20、(1)本专利技术具有制备工艺简单、反应条件温和、绿色环保,适合工业化生产;

21、(2)本专利技术提供的催化降粘剂在稠油中具有较好的溶解性,有助于催化降粘剂在地层深部发挥作用,在稠油开采领域具有广阔的应用前景;

22、(3)本专利技术有望实现乙烯焦油的高附加值综合利用,同时为稠油开采的降本增效提出了新的契机。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稠油催化降粘剂组合物,其特征在于,所述组合物组成及质量组分如下:

2.如权利要求1所述稠油催化降粘剂组合物,其特征在于,所述馏分温度为170-270℃。

3.如权利要求1或2所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法如下:

4.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述水杨醛、乙二胺和过渡金属镍盐的摩尔比为1:2-3:1-2。

5.如权利要求4所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述水杨醛、乙二胺和过渡金属镍盐的摩尔比为1:2.2-2.4:1.1-1.3。

6.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述过渡金属镍盐为氯化镍、六水合氯化镍和硫酸镍中的一种。

7.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述溶剂为甲苯、二甲苯中的一种或两种的混合物。

8.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述加热反应的温度为90~130℃,加热反应的时间为1~8h。

9.如权利要求8所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述加热反应的温度为105~115℃,加热反应的时间为3~4h。

10.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述溶剂为甲醇、乙醇中的一种或两种的混合物。

11.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述加热反应的温度为50~78℃,加热反应的时间为1~8h。

12.如权利要求11所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述加热反应的温度为60~65℃,加热反应的时间为3~4h。

13.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述加热温度为40-45℃,搅拌速度为300-500rpm,搅拌时间为30-60min。

14.如权利要求1或2所述稠油催化降粘剂组合物在稠油开采中的应用。

15.如权利要求14所述应用,其特征在于,所述应用的步骤如下:

16.如权利要求15所述应用,其特征在于,步骤(2)中所述地层温度提高值为200℃以上。

17.如权利要求15所述应用,其特征在于,步骤(3)中所述关井时间为1-5d。

...

【技术特征摘要】

1.一种稠油催化降粘剂组合物,其特征在于,所述组合物组成及质量组分如下:

2.如权利要求1所述稠油催化降粘剂组合物,其特征在于,所述馏分温度为170-270℃。

3.如权利要求1或2所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法如下:

4.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述水杨醛、乙二胺和过渡金属镍盐的摩尔比为1:2-3:1-2。

5.如权利要求4所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,所述水杨醛、乙二胺和过渡金属镍盐的摩尔比为1:2.2-2.4:1.1-1.3。

6.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述过渡金属镍盐为氯化镍、六水合氯化镍和硫酸镍中的一种。

7.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述溶剂为甲苯、二甲苯中的一种或两种的混合物。

8.如权利要求3所述稠油催化降粘剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述加热反应的温度为90~130℃,加热反应的时间为1~8h。

9.如权利要求8所述稠油催化降粘剂组合物的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:马爱青于田田曹嫣镔初伟刘明王飞刘廷峰管雪倩王善堂郑万刚
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1