專利名稱：基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)石油的可供利用量日益減少，重油正在成為下世紀人類的重要能源。經(jīng)過20多年的努力，全球重油工業(yè)有著比常規(guī)油更快的發(fā)展速度，稠油、浙青砂的年產(chǎn)量由2000萬噸上升到近億噸，其重要性日益受到人們的關(guān)注。稠油油藏開采的困難主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面稠油的粘度高，稠油在油層中的滲流阻力大，使得稠油不能從油藏流入井底；另一方面即使在油藏條件下，稠油能夠流入井底，但在垂直舉升的過程中，由于稠油在井筒中脫氣和散熱降溫等因素的影響，使得稠油的粘度進一步增大，嚴重影響地層流體在井筒中的流動和油井生產(chǎn)設備的正常工作。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前世界上已探明的重油資源主要集中在委內(nèi)瑞拉、前蘇聯(lián)、美國及加拿大等國。委內(nèi)瑞拉東北部的Orinoco重油帶核實地質(zhì)儲量達3000億噸以上。美國重油資源的一半分布在加里福尼亞，地質(zhì)儲量近400億噸，其余的一半分布于中部大陸。加拿大的重油資源主要分布在阿爾伯達省的阿薩巴斯卡、冷湖、維巴斯卡和匹斯河等四個主要沉積礦藏中，地質(zhì)儲量近1500億噸。前蘇聯(lián)的重油資源主要分布于西西伯利亞盆地的巴塞諾夫約200余億噸，包括中國在內(nèi)的其它國家也有著極其豐富的稠油資源。這些重油資源的總地質(zhì)儲量總計達6000余億噸，而世界上常規(guī)石油的探明地質(zhì)儲量3600億噸，其可采儲量僅為900億噸。我國已發(fā)現(xiàn)的稠油資源量也很豐富，發(fā)現(xiàn)的稠油油田已有20余個，分布在遼河、勝利、新疆、大港、吉林等地區(qū)，預計中國重油浙青資源量可達300X108t以上。我國稠油(高粘度重質(zhì)稠油，粘度在0.1Pa.s以上)資源分布很廣，地質(zhì)儲量達164X108t，其中陸地稠油約占石油總資源的20%以 上。稠油突出的特點是浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量較高。膠質(zhì)、浙青質(zhì)含量較高的稠油產(chǎn)量約占稠油總產(chǎn)量的 %。近幾年在大慶油田、河南、內(nèi)蒙二連地區(qū)已發(fā)現(xiàn)重要的稠油油藏；在江漢油田、安微、四川西北部等地區(qū)也發(fā)現(xiàn)稠油資源。已探明的及控制的稠油油藏地質(zhì)儲量已超過全國普通稀油儲量，預計今后還會有新的增長。在中國石油的探明儲量中，普通稠油占74.7 %，特稠油占14.4 %，超稠油占10.9%。目前世界各國對高粘稠油的開采主要依靠傳統(tǒng)的熱力方法，即蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)。我國大多數(shù)采用蒸汽吞吐和井筒摻稀油的配套技術(shù)進行采油。這種方法不僅消耗大量的燃料，而且還消耗大量的稀油，從而大大地增加了采油成本。有文獻報道可用乳化降粘法開采稠油，這一方法是將表面活性劑水溶液注到井下，使高粘度的稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃腿闋钜翰沙?。乳化降粘由于其降粘率高、成本低、易于操作的特點，目前在國內(nèi)外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘劑，只具備單一的耐溫或抗礦鹽性能，即耐溫又抗礦鹽的乳化降粘劑的研發(fā)還很少。
表面活性劑在稠油開采中具有廣泛的應用，目前使用最廣泛的是非離子型和陰離子型表面活性劑，如辛基酚聚氧乙烯醚和石油磺酸鹽。但這兩類表面活性劑都不能單獨適用于溫度和礦化度高的油藏。非離子型表面活性劑存在濁點，外界溫度高于濁點，表面活性劑即從水中析出；陰離子型表面活性劑則會在高礦化度的水中析出。在合成稠油乳化降粘劑的工藝過程中，稠油乳化降粘劑的磺化度對乳化降粘性能有重要影響，磺化度是決定乳化降粘性能的關(guān)鍵，將直接影響到產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，該合成工藝能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括以下步驟:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ;(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。所述步驟(a)中，甲 醛的濃度為50%。所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為0.8: I 1.4:1。所述步驟(b)中，磺化溫度為100 150°C。所述步驟(C)中，通過NaOH進行中和。所述步驟(b)中，控制反應過程中的磺化度為0.42。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。


圖1為磺化度與穩(wěn)定性的關(guān)系示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例:本實施例涉及的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括以下步驟:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ;(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。所述步驟(a)中，甲醛的濃度為50%。所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為0.8: I 1.4:1。所述步驟(b)中，磺化溫度為100 150°C。所述步驟(C)中，通過NaOH進行中和。
為了得到稠油乳化降粘劑合成工藝中最佳的磺化度，本發(fā)明做了磺化度對稠油乳化降粘劑的穩(wěn)定性的影響實驗，實驗結(jié)果如圖1所示，由圖1可知:磺化度的最佳值大約在
0.42。這說明磺化強度過大或過小都不利于用做稠油乳化降粘劑。當磺化度過高時，芳環(huán)上帶有二個或者更多的磺酸基，親水基團在分子中所占的比例過大，磺酸鹽縮聚物的親水性太強，不易進入油相，對分子在油水界面的吸附不利?；腔冗^低時，磺酸鹽縮聚物的親油性較強，同樣不利于吸附在油水界面。這兩種情況均會降低界面吸附膜的強度，使稠油乳狀液的穩(wěn)定性變差。只有磺化強度適中的磺酸鹽具有適當?shù)挠H水親油平衡值，才能在界面上形成較強的吸附膜。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.關(guān)于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ; (c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(a)中，甲醛的濃度為50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酹聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為0.8: I 1.4: I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(b)中，磺化溫度為100 150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(C)中，通過NaOH進行中和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(b)中，控制反應過程中的磺化度為0.42。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40～0.45；(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。本發(fā)明能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
文檔編號C08G8/28GK103087283SQ20111037391
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者宋倩 申請人:宋倩