一種耐高溫稠油降粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫稠油降粘劑及其制備方法，屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】，它首先經(jīng)過生物有機(jī)酸溶液的制備、浸漬液的制備和稱量三個(gè)步驟，最后將取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，60-75℃攪拌至混合均勻后，先向其中加入鏈轉(zhuǎn)移劑攪拌均勻后，再向其中加入引發(fā)劑和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.5-1h后，接著向其中加入浸漬液和薄膜擴(kuò)展劑，于45-55℃下攪拌0.5-1h，最后，向其中加入生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，烘干，包裝，即得本發(fā)明的耐高溫稠油降粘劑。本發(fā)明產(chǎn)品抗溫能力達(dá)200℃，抗鹽效果好，且兼具一定的抗濾失作用，水溶性好，安全無毒，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種耐高溫稠油降粘劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種耐高溫稠油降粘劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]稠油中輕組分含量低，浙青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高，直鏈烴含量少，從而導(dǎo)致大部分稠油具有高黏度和高密度的特性，開采和運(yùn)輸相當(dāng)困難。目前，在稠油開采過程中國內(nèi)外常用的降黏方法有加熱法、摻稀油法、稠油改質(zhì)降黏及化學(xué)藥劑降黏法。
[0003]其中，化學(xué)藥劑降黏法中受到普遍關(guān)注，應(yīng)用化學(xué)藥劑降黏法可提高泵效和油井的動(dòng)液面，減少動(dòng)力消耗，降低系統(tǒng)壓力，增加單井原油產(chǎn)量。目前油田使用的降粘劑有油溶性降粘劑和水溶性降粘劑，油溶性降粘劑一般為易燃物，閃點(diǎn)較低。考慮現(xiàn)場使用的安全性，通常采用水溶性降粘劑。
[0004]目前大部分水溶性降粘劑含有部分物質(zhì)在高溫時(shí)易分解、熱穩(wěn)定性差，導(dǎo)致降粘劑不耐高溫，且抗鹽性不好，因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫稠油降粘劑及其制備方法，以解決傳統(tǒng)水溶性降粘劑含在高溫時(shí)易分解、熱穩(wěn)定性差，抗鹽性差的問題。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟:
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置10-20天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，將質(zhì)量比為1:1.1-1.3的鈦礦鐵粉與濃硫酸在7(T80°C下反應(yīng)2~3h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4飛倍的水浸取2~3h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液5-10份、步驟(2)得到的浸潰液15-25份、薄膜擴(kuò)展劑2-5份、木質(zhì)素磺酸鈣50-60份、丙烯酸100-120份、馬來酸酐10-20份、烯丙基磺酸鈉12-18份、鏈轉(zhuǎn)移劑5-12份、引發(fā)劑2_5份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液30-40份、水200-300份；
步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，60-75 V攪拌至混合均勻后，先向其中加入鏈轉(zhuǎn)移劑攪拌均勻后，再向其中加入引發(fā)劑和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.5-lh后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于45-55°C下攪拌0.5-lh，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，烘干，包裝，即得本發(fā)明的耐高溫稠油降粘劑。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案中步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的一種或幾種，具體比例不作要求。
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案中所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇。
[0009]本發(fā)明技術(shù)方案中所述的引發(fā)劑為為過硫酸鈉。
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案中步驟(4)所述的60-75°C攪拌的速度為400-600r/min。
[0011]本發(fā)明技術(shù)方案中步驟(4)所述的于45-55°C下攪拌的速度為100-150 r/min。
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案中步驟(4)所述的烘干的溫度為90-100°C。
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案中步驟(4)所述的烘干為烘干至水分小于固含量的3%。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:(I)本發(fā)明原料配伍性好，制備工藝簡單，成本低廉；(2)在低密度鉆井液和高密度鉆井液中都具有良好的降粘效果，使用范圍廣；(3)抗溫能力達(dá)200°C，抗鹽效果好，且兼具一定的抗濾失作用，水溶性好，安全無毒，應(yīng)用范圍廣；(4)可應(yīng)用于高溫深井油藏的儲(chǔ)層改造、水驅(qū)、井筒舉升、近井端解堵等開發(fā)增產(chǎn)措施；(5)與鉆井液配伍性好，對鉆井液性能無不良影響，不起泡。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、技術(shù)特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
一種耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟:
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置10天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，將質(zhì)量比為1:1.1的鈦礦鐵粉與濃硫酸在70°C下反應(yīng)2h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4倍的水浸取2h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液5份、步驟(2)得到的浸潰液15份、薄膜擴(kuò)展劑2份、木質(zhì)素磺酸鈣50份、丙烯酸100份、馬來酸酐10份、烯丙基磺酸鈉12份、異丙醇5份、過硫酸鈉2份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液30份、水200 份；
步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于60°C,速度為400r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.5h后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于45°C下速度為100 r/min攪拌0.5h，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，于90°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0017]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼和蔗渣和的混合物，具體比例不作要求。
[0018]實(shí)施例2
一種耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟:
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置20天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，將質(zhì)量比為1: 1.3的鈦礦鐵粉與濃硫酸在80°C下反應(yīng)3h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量5倍的水浸取3h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液10份、步驟(2)得到的浸潰液25份、薄膜擴(kuò)展劑5份、木質(zhì)素磺酸鈣60份、丙烯酸120份、馬來酸酐20份、烯丙基磺酸鈉18份、異丙醇12份、過硫酸鈉5份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液40份、水300份；
步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于75°C,速度為600r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)Ih后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于55°C下速度為150 r/min攪拌lh，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，于100°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0019]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為木屑。
[0020]實(shí)施例3
一種耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟:
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置15天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，將質(zhì)量比為1:1.2的鈦礦鐵粉與濃硫酸在74°C下反應(yīng)2.5h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4.6倍的水浸取2.8h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液6份、步驟(2)得到的浸潰液18份、薄膜擴(kuò)展劑4份、木質(zhì)素磺酸鈣55份、丙烯酸110份、馬來酸酐16份、烯丙基磺酸鈉17份、異丙醇9份、過硫酸鈉3份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液36份、水268 份；
步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于68°C,速度為500r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.7h后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于49°C下速度為130 r/min攪拌0.8h，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，于95°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0021]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的混合物，其具體比例不作要求。
[0022]對照例I
與實(shí)施例3的區(qū)別在于:步驟(4)中未加入步驟(2)得到的浸潰液和木質(zhì)素磺酸鈣。具體是指:
本實(shí)施例耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置15天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液6份、、薄膜擴(kuò)展劑4份、丙烯酸110份、馬來酸酐16份、烯丙基磺酸鈉17份、異丙醇9份、過硫酸鈉3份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液36份、水268份；
步驟(3)，將步驟(2)稱取得到的丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于68°C，速度為500r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.7h后，接著向其中加入薄膜擴(kuò)展劑，于49°C下速度為130 r/min攪拌0.8h，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，于95°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0023]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的混合物，其具體比例不作要求。
[0024]對照例2
與實(shí)施例3的區(qū)別在于:步驟(4)中未加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液。具體是指:
本實(shí)施例耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟步驟(I )，將質(zhì)量比為1:1.2的鈦礦鐵粉與濃硫酸在74°C下反應(yīng)2.5h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4.6倍的水浸取2.8h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(2)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的浸潰液18份、薄膜擴(kuò)展劑4份、木質(zhì)素磺酸鈣55份、丙烯酸110份、馬來酸酐16份、烯丙基磺酸鈉17份、異丙醇9份、過硫酸鈉3份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液36份、水268份；
步驟(3)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于68°C,速度為500r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.7h后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于49°C下速度為130 r/min攪拌0.8h，最后于95°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0025]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的混合物，其具體比例不作要求。
[0026]對照例3
與實(shí)施例3的區(qū)別在于:步驟(4)中未加入薄膜擴(kuò)展劑。具體是指:
本實(shí)施例耐高溫稠油降粘劑的制備方法，包括如下本步驟
步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置15天，制得生物有機(jī)酸溶液；
步驟(2)，將質(zhì)量比為1:1.2的鈦礦鐵粉與濃硫酸在74°C下反應(yīng)2.5h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4.6倍的水浸取2.8h，離心，取上層清液，得到浸潰液；
步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液6份、步驟(2)得到的浸潰液18份、木質(zhì)素磺酸鈣55份、丙烯酸110份、馬來酸酐16份、烯丙基磺酸鈉17份、異丙醇9份、過硫酸鈉3份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液36份、水268份；
步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，于68°C,速度為500r/min攪拌至混合均勻后,先向其中加入異丙醇攪拌均勻后,再向其中加入過硫酸鈉和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.7h后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液，于49°C下速度為130 r/min攪拌0.8h，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，于95°C烘干至水分小于固含量的3%，包裝，即得本實(shí)施例的耐高溫稠油降粘劑。
[0027]其中，步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的混合物，其具體比例不作要求。
[0028]性能檢測:
抗溫能力評估
基漿:室溫下，在I升水中，加入5克碳酸鈉，100克膨潤土，高速攪拌20分鐘，室溫下放置養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，用重晶石加重至密度為1.65g/cm3，得到基漿。以質(zhì)量比計(jì)，粉劑降粘劑:基漿中水為3:1000?；鶟{和加入樣品基漿在一定溫度滾動(dòng)老化16小時(shí)后，室溫下高速攪拌5分鐘，測定其降粘率，結(jié)果如表1所示。
[0029]表1

【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫稠油降粘劑的制備方法，其特征在于包括如下本步驟: 步驟(I )，取植物原材料進(jìn)行干餾或炭化處理，產(chǎn)生的煙霧經(jīng)回收冷凝后，在儲(chǔ)罐中靜置10-20天，制得生物有機(jī)酸溶液； 步驟(2)，將質(zhì)量比為1:1.1-1.3的鈦礦鐵粉與濃硫酸在7(T80°C下反應(yīng)2~3h，然后冷卻至室溫，加入鈦礦鐵粉質(zhì)量4飛倍的水浸取2~3h，離心，取上層清液，得到浸潰液； 步驟(3)，按照重量分?jǐn)?shù)，分別稱取步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液5-10份、步驟(2)得到的浸潰液15-25份、薄膜擴(kuò)展劑2-5份、木質(zhì)素磺酸鈣50-60份、丙烯酸100-120份、馬來酸酐10-20份、烯丙基磺酸鈉12-18份、鏈轉(zhuǎn)移劑5-12份、引發(fā)劑2_5份、質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液30-40份、水200-300份； 步驟(4)，將步驟(3)稱取得到的木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酸、馬來酸酐和烯丙基磺酸鈉加入水中，60-75 V攪拌至混合均勻后，先向其中加入鏈轉(zhuǎn)移劑攪拌均勻后，再向其中加入引發(fā)劑和質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，反應(yīng)0.5-lh后，接著向其中加入步驟(2)得到的浸潰液和薄膜擴(kuò)展劑，于45-55°C下攪拌0.5-lh，最后，向其中加入步驟(1)得到的生物有機(jī)酸溶液，攪拌混合均勻，烘干，包裝，即得本發(fā)明的耐高溫稠油降粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于步驟(1)中所述的植物原材料為秸桿、果樹枝、果殼、木屑、蔗渣和中草藥中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于所述的引發(fā)劑為為過硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于步驟(4)所述的60-75°C攪拌的速度為400-600r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于步驟(4)所述的于45-55°C下攪拌的速度為100-150 r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于步驟(4)所述的烘干的溫度為 90-100。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫稠油降粘劑，其特征在于步驟(4)所述的烘干為烘干至水分小于固含量的3%。
【文檔編號】C08F222/06GK104130756SQ201410308456
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】李瑞國 申請人:青島蓬勃石油技術(shù)服務(wù)有限公司