本發(fā)明屬于稠油化學(xué)助劑，具體涉及一種納米顆粒型稠油降粘劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、稠油，又稱為重油，具有分子量大、粘度高、密度大的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)給稠油的開采和運(yùn)輸帶來了巨大的困難。例如，由于稠油的粘度高，使得流動(dòng)性很差，導(dǎo)致稠油在油層中滲流阻力大、不能從油藏流入井底，從而難以開采。稠油中含有大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子量大、極性強(qiáng)，分子間相互作用表現(xiàn)出規(guī)整的層狀結(jié)構(gòu)，很容易形成規(guī)整度很高的聚集體，內(nèi)摩擦力很大，在宏觀上表現(xiàn)出粘度很大的特點(diǎn)。

2、對稠油的降粘處理，是很有必要的。近年來化學(xué)降粘法得到了廣泛的研究，化學(xué)降粘法主要包括乳化降粘和油溶性降粘。油溶性降粘的目標(biāo)是通過使用油溶性降粘劑降低稠油粘度，其原理是利用降粘劑分子與瀝青質(zhì)分子的相互作用，分散瀝青質(zhì)聚集體結(jié)構(gòu)，令瀝青質(zhì)聚集體發(fā)生不可逆的解聚，從而降低稠油粘度。

3、由于瀝青質(zhì)分子聚集緊密、結(jié)構(gòu)規(guī)整，現(xiàn)有技術(shù)中的降粘劑存在無法充分和快速接觸瀝青質(zhì)分子的問題，使得降粘效果和降粘效率均表現(xiàn)一般。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本申請實(shí)施例的目的在于提供一種納米顆粒型稠油降粘劑及其制備方法和應(yīng)用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中降粘劑降粘效果和降粘效率一般的問題。本申請實(shí)施例提供的稠油降粘劑通過分子設(shè)計(jì)形成具有良好降粘效果的聚合物，且由于其分子量小，微觀上呈現(xiàn)為納米顆粒形態(tài)，基于納米顆粒的表面效應(yīng)和高比表面積的特點(diǎn)，具有良好的分散性能和滲透能力；更促進(jìn)了降粘劑分子對稠油中瀝青質(zhì)分子的解聚，表現(xiàn)出良好的降粘效果。

2、本申請的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本申請?zhí)峁┮环N納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，包括以下步驟：

4、s1.按摩爾比計(jì)，稱取適量無水檸檬酸、芐胺和十八胺溶于乙醇溶液中，攪拌均勻；然后置入反應(yīng)釜中，180℃恒溫反應(yīng)，冷卻后得到粗產(chǎn)物；

5、s2.將粗產(chǎn)物濃縮并透析提純，干燥后得到納米顆粒型稠油降粘劑。

6、進(jìn)一步的，所述無水檸檬酸、所述芐胺和所述十八胺的摩爾比為1：（2～2.7）：（0.3～1）。

7、進(jìn)一步的，所述無水檸檬酸、所述芐胺和所述十八胺的摩爾比為1：2：1。

8、進(jìn)一步的，所述步驟s1攪拌均勻具體指的是30℃恒溫?cái)嚢?.5～1h。

9、進(jìn)一步的，所述步驟s1中180℃恒溫反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為9～12h。

10、進(jìn)一步的，所述步驟s2中透析液為乙醇和去離子水的混合溶液。

11、本申請還提供了一種納米顆粒型稠油降粘劑，該納米顆粒型稠油降粘劑由前述任一項(xiàng)的制備方法制得。該納米顆粒型稠油降粘劑具體為聚合物，聚合物中至少包括碳18長鏈、芐基及酰胺基的功能基團(tuán)，能夠發(fā)揮稠油降粘的作用。

12、本申請還提供了納米顆粒型稠油降粘劑的應(yīng)用，具體為將前述制備方法獲得的降粘劑或前述的降粘劑置入稠油中，升溫?cái)嚢韬螅碛驼扯戎碉@著降低；即使不做升溫或攪拌處理，稠油粘度值也會(huì)降低。

13、進(jìn)一步的，所述降粘劑與稠油的質(zhì)量體積比為（0.18～0.2）g：100ml。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果是：

15、1、本申請?zhí)峁┑募{米尺寸小顆粒稠油降粘劑，基于高比表面積的表面效應(yīng)，分散和滲透能力更強(qiáng)，能夠降低降粘劑分子在稠油和瀝青質(zhì)聚集體中的運(yùn)移難度，小分子量的降粘劑能夠更快、更均勻地分散并滲透到稠油的瀝青質(zhì)分子中。且稠油降粘劑分子在分子結(jié)構(gòu)中引入多位點(diǎn)的酰胺基，可以提升降粘劑與稠油的氫鍵作用，分子上的芐基可以降低瀝青質(zhì)分子層間大π鍵的相互作用，促成瀝青質(zhì)分子團(tuán)聚體的解聚；碳18長鏈和帶電荷的酰胺基團(tuán)基于分子間的相互作用能夠形成增溶體快速高效的包裹住解聚出來的瀝青質(zhì)分子，避免瀝青質(zhì)分子繼續(xù)團(tuán)聚，實(shí)現(xiàn)了稠油的不可逆降粘。具有良好的降粘效果。

16、2、本申請采用含有功能性官能團(tuán)的有機(jī)小分子作為原料，通過水熱合成法制備，工藝簡單、方便控制，制備過程中不使用有毒溶劑，更加環(huán)保且成本較低，有利于工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所述無水檸檬酸、所述芐胺和所述十八胺的摩爾比為1：（2～2.7）：（0.3～1）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所述無水檸檬酸、所述芐胺和所述十八胺的摩爾比為1：2：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中攪拌方式為30℃恒溫?cái)嚢?.5～1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中反應(yīng)時(shí)間為9～12h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒型稠油降粘劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中透析液為乙醇和去離子水的混合溶液。

7.一種納米顆粒型稠油降粘劑，其特征在于，由權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米顆粒型稠油降粘劑的應(yīng)用，其特征在于，將所述納米顆粒型稠油降粘劑置入稠油中，稠油粘度降低。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米顆粒型稠油降粘劑的應(yīng)用，其特征在于，所述納米顆粒型稠油降粘劑與稠油的質(zhì)量體積比為（0.18～0.2）g：100ml。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開一種納米顆粒型稠油降粘劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于稠油化學(xué)助劑技術(shù)領(lǐng)域。制備方法為按摩爾比計(jì)，取1份無水檸檬酸、2～2.7份芐胺和0.3～1份十八胺溶于乙醇溶液中，攪拌均勻；然后置入反應(yīng)釜中180℃恒溫反應(yīng)，冷卻后得到粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物濃縮并透析提純，干燥后即得到納米顆粒型稠油降粘劑。本申請?zhí)峁┑某碛徒嫡硠┩ㄟ^分子設(shè)計(jì)形成具有良好降粘效果的聚合物，且由于其分子量小，微觀上呈現(xiàn)為納米顆粒形態(tài)，基于納米顆粒的表面效應(yīng)和高比表面積的特點(diǎn)，具有良好的分散性能和滲透能力；納米效應(yīng)更促進(jìn)了降粘劑分子中的功能性基團(tuán)對稠油中瀝青質(zhì)聚集體的解聚，表現(xiàn)出良好的降粘效果。且工藝簡潔容易控制，不使用毒性溶劑，十分環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：王靜然,常學(xué)碩,侯雨汝,彭帥彬,鐘鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6