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() 一种稠油增效降黏剂及其制备方法与应用技术_技高网

一种稠油增效降黏剂及其制备方法与应用技术

技术编号:41236276 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:50
本发明专利技术公开了一种稠油增效降黏剂及其制备方法与应用,所述稠油增效降黏剂包括式(I)所示物质中的至少一种:在式(I)中,R1和R1’各自独立地选自C1~C30的烃基或C1~C30的取代烃基,R2和R3各自独立地选自氢、C1~C5的烃基或C1~C5的取代烃基,A和B各自独立地表示聚醚链,R6和R6’各自独立地选自氢、C1~C24的烃基、C1~C24的取代烃基或O=CR7,R7选自氢、C1~C31的烃基或C1~C31的取代烃基。所述稠油增效降黏剂具有较高的沸点和闪点,保证其使用安全性;同时,所述稠油增效降黏剂与二氧化碳具有优异的协同增效作用,对稠油具有优异的降黏效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稠油降黏领域,尤其涉及一种稠油增效降黏剂及其制备方法与应用


技术介绍

1、稠油是指沥青质和胶质含量较高、黏度较大的原油。通常把相对密度大于0.92g/cm3(20℃)、地下黏度大于50mpa·s的原油叫稠油,也叫做重油。目前针对稠油的开采方式主要分冷采与热采两种。其中热采方式包括:蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油(sagd);而冷采方式包括:聚驱、表活剂驱、泡沫驱、溶剂萃取(vapex)、微生物驱等。针对黏度大于10,000mpa.s的特稠油和超稠油,往往采用蒸汽热采的开发方式。然而,对于低渗透油藏,特别是低渗稠油油藏,受渗透率低和原油黏度高双重影响,一些常规方法如蒸汽热采无法实现有效开采。当油层埋藏较深,产层较薄及油藏特性不佳,不适合采用热采法开采时,首选的方法是进行二氧化碳驱。

2、co2驱作为传统提高原油采收率的方法,可以有效地提高注入能力,避免水敏现象,是提高低渗透油藏采收率的途径之一。在一定温度和压力下,co2能有限量地蒸发和抽提原油中的中间分子量烃类,使注入气逐渐富化。虽然这种有限量的蒸发作用不足以使co2与稠油在驱替前沿达到多级接触混相,但是其能有效降低co2与原油的界面张力,提高非混相驱采收率。目前,co2提升稠油油藏采收率的技术方面仍然面临许多瓶颈,特别对深层低渗稠油油藏更加困难。因此,为取得良好的驱油效果,须通过化学剂强化二氧化碳与稠油的相互作用,降低稠油黏度,最大限度地接触启动剩余油以提高洗油效率,最终达到经济高效提高深层低渗稠油油藏采收率的目的。

3、hdcs是一项多元复合吞吐技术,分别代表水平井(horizontal well)、油溶性复合降黏剂(dissolver)、二氧化碳(carbon dioxide)和蒸汽(steam)这四个词语。该技术通过依次注入油溶性降黏剂,二氧化碳和蒸汽三种段塞,随后焖井,利用化学剂和二氧化碳的降黏作用,二氧化碳的膨胀作用,蒸汽的热传递作用,来提高原油流动性,扩大波及范围,降低残余油饱和度,最后开井回采。借助于该技术,能够对特超稠油藏进行开采,且开采效果也较为理想。李宾飞等人报道了一例胜利油田郑411块超稠油油藏成功实施hdcs技术案例。该技术的应用使黏度大于300,000mpa/s(50℃)、埋深大于1300m、油层平均厚度小于8m的超稠油藏实现了动用。通过注入胜利石油管理局石油开发中心研制的slkf系列油溶性降黏剂对稠油进行降黏。至2006年11月为止,先后施工31井次,累计增产原油13268吨,平均单井增油428吨。

4、张丁涌针对胜利油田广9区块稠油进行了油藏数值模拟分析,研究了油溶性降黏剂,二氧化碳以及蒸汽在稠油降黏作用中的机理。该稠油油藏埋深837m,地层压力8.46mpa,储层有效厚度8~14m,平均孔隙度33%,平均渗透率5000md,50℃原油黏度一般为50,000~80,000mpa·s。经过实验室研究发现了降黏剂,二氧化碳以及蒸汽对于稠油降黏的作用半径,以及受效黏度与作用半径的关系,并且对hdcs吞吐周期注入量进行了优化,最后提出了在hdcs吞吐8个周期之后,转而进行hns吞吐的方案,优化提高了整体方案的经济效应。该方案在广9区块cnp49井实施,生产12周期,累计产油2578吨。

5、尽管上述报道中采用油溶性降黏剂辅助二氧化碳开采稠油取得了一定的效果,但油溶性降黏剂往往由芳香烃、溶剂油等低沸点和低闪点小分子化合物混合而成,具有使用浓度大、成本高、易燃易爆、操作风险大等缺点,还需使用蒸汽,在实际应用中受到了较大限制。本专利技术所述的正是这种在油藏条件下高效安全的增效降黏剂及其制备方法和应用。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中化学剂辅助二氧化碳冷采提升稠油产量使用浓度大、成本高、易燃易爆、操作风险大的问题,本专利技术提供了一种稠油增效降黏剂及其制备方法与应用,所述稠油增效降黏剂中含有氧、氮等杂原子,赋予其较好的亲二氧化碳和亲稠油的双亲性能,所述稠油增效降黏剂具有较高的沸点和闪点,保证其使用安全性;所述稠油增效降黏剂在较低的使用浓度下即能有效降低稠油黏度,与二氧化碳协同降黏率达到99.8%,从而有利于启动稠油,提高了稠油驱油效率,具有很好的应用前景。

2、本专利技术的目的之一在于提供一种稠油增效降黏剂,包括式(i)所示物质中的至少一种:

3、

4、在式(i)中,r1和r1’各自独立地选自c1~c30的烃基或c1~c30的取代烃基,r2、r3各自独立地选自氢、c1~c5的烃基或c1~c5的取代烃基,a和b各自独立地表示聚醚链,r6和r6’各自独立地选自氢、c1~c24的烃基、c1~c24的取代烃基或o=cr7,r7选自氢、c1~c31的烃基或c1~c31的取代烃基。

5、在本专利技术中,(1)式(i)所示稠油增效降黏剂分子结构的左端具有含有氧、氮等杂原子,赋予其较好的亲二氧化碳和亲稠油的双亲性能;(2)当式(i)所示稠油增效降黏剂插入油层后,由于其分子结构左端是具有较大的体积的支链结构,易于破坏油层中的层状结构(层间结构被撑开),实现降低稠油的黏度。(3)即使有少许稠油增效降粘剂残留在地层中,由于所述分子结构左端是支链结构,也会易于降解,对地层较友好。

6、在一种优选的实施方式中,在式(i)中,r1和r1’各自独立地选自c2~c24的烃基或c2~c24的取代烃基,优选自c2~c18的烃基或c2~c18的取代烃基,更优选自c2~c12的烃基或c2~c12的取代烃基,例如选自c2的烷基、c4的烷基、c6的烷基、c8的烷基、c10的烷基、c12的烷基、c14的烷基、c16的烷基、c18的烷基、c20的烷基、c22的烷基或c24的烷基。

7、在一种优选的实施方式中,在式(i)中,r1’选自-ch2ch2r1,其中,r1选自c2~c24的烃基或c2~c24的取代烃基,优选自c2~c18的烃基或c2~c18的取代烃基,更优选自c2~c12的烃基或c2~c12的取代烃基。

8、在一种优选的实施方式中,在式(i)中,r2、r3各自独立地选自氢、c1~c3的烃基或c1~c3的取代烃基(例如氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基),优选自氢、c1~c2的烃基或c1~c2的取代烃基,更优选自氢或甲基。

9、在一种优选的实施方式中,在式(i)中,a为-(ch2ch(ra)o)m(ch2ch(ra’)o)n(ch2ch(ra”)o)p-,ra、ra’、ra”各自独立地选自氢、c1~c5的烃基或c1~c5的取代烃基,m、n、p各自独立地选自0~50且优选不同时为0。

10、其中,-ch2ch(ra)o-、-ch2ch(ra’)o-、-ch2ch(ra”)o-结构单元在聚醚链a中为无规共聚或嵌段共聚。

11、在进一步优选的实施方式中,在式(i)中,a为-(ch2ch(ra)o)m(ch2ch(ra’)o)n(ch2ch(ra”)o)p-,ra、ra’和ra”各自独立地选自氢、c1~c4的烃基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稠油增效降黏剂,其包括式(I)所示物质中的至少一种:

2.根据权利要求1所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,所述稠油增效降黏剂选自式(I’)所示物质中的至少一种:

5.一种稠油增效降黏剂的制备方法,优选用于制备权利要求1~4之一所述稠油增效降粘剂,所述制备方法包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在式(II)、式(III)和式(IV)中,R1和R1’各自独立地选自C1~C30的烃基或C1~C30的取代烃基,和/或,R2和R3各自独立地选自氢、C1~C5的烃基或C1~C5的取代烃基。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂选自无机碱、季铵碱、脂肪酸中的至少一种或两种的组合;

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述催化还原采用催化氢化还原、金属氢化物催化还原、负载型金属催化还原中的至少一种进行;优选地:

10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,

11.根据权利要求5~10之一所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述封端剂选自Ra6X1、Rb6COX2或Rc6CO-O-CORc6;其中:

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,

13.利用权利要求5~12之一所述制备方法得到的稠油增效降黏剂。

14.权利要求1~4之一所述稠油增效降黏剂或利用权利要求5~12之一所述制备方法得到的稠油增效降黏剂在稠油冷采中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种稠油增效降黏剂,其包括式(i)所示物质中的至少一种:

2.根据权利要求1所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的稠油增效降黏剂,其特征在于,所述稠油增效降黏剂选自式(i’)所示物质中的至少一种:

5.一种稠油增效降黏剂的制备方法,优选用于制备权利要求1~4之一所述稠油增效降粘剂,所述制备方法包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在式(ii)、式(iii)和式(iv)中,r1和r1’各自独立地选自c1~c30的烃基或c1~c30的取代烃基,和/或,r2和r3各自独立地选自氢、c1~c5的烃基或c1~c5的取代烃基。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂选自无机碱、...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈之芹李应成崔乐雨何秀娟
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:

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