專利名稱：一種高效稠油乳化降粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降粘劑，特別是涉及一種能形成低粘度乳狀液的高效稠油乳化降粘劑。
背景技術(shù)：
稠油是指在油層溫度下脫氣原油的粘度超過100mPa.s的原油。稠油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和石蠟含量較高，黏度很大，流動性差，因而其開采和集輸難度很大，需進(jìn)行加熱或稀釋處理。單獨使用常規(guī)熱采技術(shù)效果差，成本高，必須采取一些物理或化學(xué)方法對稠油進(jìn)行改質(zhì)或改性處理，降低黏度，提高流動性，從而提高可采率和采收率。工業(yè)上使用過的稠油改性降粘技術(shù)包括摻表面活性劑水溶液乳化降粘、摻稀原油降粘、摻有機(jī)溶劑(汽油、柴油、輕烴、混苯等)降粘、摻油溶性降粘劑降粘及復(fù)合降粘劑降粘等，其中最具技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值的是水溶性乳化劑降粘和油溶性降粘劑降粘。傳統(tǒng)的稠油乳化降粘劑中，每一組分表面活性劑親水基為單一的基團(tuán)，其抗鹽性或耐溫性或降粘效率不理想，因此需組配使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在于克服現(xiàn)的技術(shù)的不足，研制了一種高效稠油乳化降粘劑。
本發(fā)明的高效稠油乳化降粘劑是由含多環(huán)芳烴有機(jī)物為主劑合成含有磺基、羧基兩種親水基團(tuán)的表面活性劑，再配以聚醚類非離子表面活性劑、長鏈醇類助劑，合成的產(chǎn)品的有效含量為20％～60％。
本發(fā)明所述高效稠油乳化降粘劑是以重量份數(shù)的多環(huán)芳烴、烯基羧酸酯、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉、乙醇、十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和長鏈醇在催化劑劑作用下反應(yīng)制得a、將多環(huán)芳烴5～12份、烯基羧酸酯1～5份、催化劑0.08～1份相混合，在60℃～90℃條件下反應(yīng)1～3個小時；b、向a步驟的反應(yīng)液中加入亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉1～5份、乙醇0.5～3份，回流下反應(yīng)1～4個小時；c、再向b步驟的物質(zhì)中加入十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1～5份、長鏈醇0.5～4份，回流0.5～2小時，即合成有效含量為20％～60％的高效稠油乳化降粘劑；所述的多環(huán)芳烴有機(jī)物為烷基萘、烷基松香、烷基松香胺、烷基松香酸；所述的烯基羧酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙脂、順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸乙酯、順丁烯二酸丙酯、順丁烯二酸異丙脂；所述的催化劑為金屬氧化物，包括氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁。
所述的長鏈醇辛醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇。
本發(fā)明所述高效稠油乳化降粘劑的使用方法，是將該試劑與20℃～60℃的油田注入污水配成0.01％～1％的溶液，注入后形成低粘度的水包油型乳狀液。
稠油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高是造成稠油粘度高的主要原因。國內(nèi)外已研究開發(fā)出一些有效的稠油開采技術(shù)。為了進(jìn)一步大幅度提高稠油的采收率，乳化降粘法是一種新的開采稠油的方法。這種方法是將表面活性劑水溶液注到井下，使高粘度的油包水(W/O)型稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃?O/W)型稠油乳狀液采出。在油層或油井中注入表面活性劑，(1)降低了原油與地層巖石之間的界面張力，使原油易于流動，從而油珠易從被水潤濕的孔隙中排出；(2)油層原油乳化，原油從W/O轉(zhuǎn)變?yōu)镺/W型乳狀液后，巖層對油的吸附力減少，使油容易被驅(qū)替下來；(3)改變巖層的潤濕性能，使巖層表面親水性增大，較多的水進(jìn)入巖層對置換原油有利。井筒降粘和化學(xué)吞吐都是將稠油乳化形成O/W乳狀液，從而使粘度大幅度下降的開采方法。
本發(fā)明公開了一種高效稠油乳化降粘劑，屬于表面活性劑合成類降粘劑；制備了一類新型表面活性劑，其分子中包含了多環(huán)芳烴骨架結(jié)構(gòu)、聚氧乙烯酯片段、磺酸基團(tuán)和羧酸基團(tuán)，獲得了多種表面活性劑的性能和功能，使以該表面活性劑為主體配制的乳化降粘劑對稠油的乳化降粘能力達(dá)到了需要多劑復(fù)配才可能達(dá)到的程度；該乳化降粘劑根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與高粘低凝稠油結(jié)構(gòu)上相近并且親水集團(tuán)的適應(yīng)性寬，表面活性劑分子內(nèi)親水基同時含有磺酸、羧酸陰離子和聚醚類非離子親水基團(tuán)，親油基含有多環(huán)芳烴骨架結(jié)構(gòu)，與高粘低凝稠油瀝青質(zhì)核心結(jié)構(gòu)相近似相溶性好，所以本產(chǎn)品具有很強(qiáng)的稠油乳化降粘功能；表面活性劑的合成路線簡單，控制條件溫和。
本發(fā)明的高效稠油乳化降粘劑是一類新型表面活性劑，其分子中包含了多環(huán)芳烴骨架結(jié)構(gòu)、聚氧乙烯酯片段、磺酸基團(tuán)和羧酸基團(tuán)，獲得了多種表面活性劑的性能和功能，將幾類親水基團(tuán)聚合于同一個分子中，采用多環(huán)或稠環(huán)作為乳化降粘劑的親油基，這樣的表面活性劑同時具備了各類親水基團(tuán)的優(yōu)點，降粘劑分子親油基團(tuán)易進(jìn)入瀝青質(zhì)聚集體內(nèi)，提高了降粘效果，使稠油粘度降低，原油易于從巖石表面剝離，達(dá)到提高采收率的目的。
具體實施例方式
本發(fā)明的一種高效稠油乳化降粘劑，是由多環(huán)芳烴有機(jī)物、烯基羧酸酯、催化劑、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉、乙醇、十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和長鏈醇以重量份計按下列操作步驟制得a、，將多環(huán)芳烴5～12份、烯基羧酸酯1～5份、催化劑0.08～1份相混合，在60℃～90℃條件下反應(yīng)1～3個小時；b、向a步驟的反應(yīng)液中加入亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉1～5份、乙醇0.5～3份，回流下反應(yīng)1～4個小時；c、再向b步驟的物質(zhì)中加入十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1～5份、長鏈醇0.5～4份，回流0.5～2小時，即合成有效含量為20％～60％的高效稠油乳化降粘劑；所述的多環(huán)芳烴為烷基萘、烷基松香、烷基松香胺、烷基松香酸；所述的烯基羧酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙脂、順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸乙酯、順丁烯二酸丙酯、順丁烯二酸異丙脂；所述的催化劑為金屬氧化物，包括氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁；所述的長鏈醇辛醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇。
下表為本發(fā)明的高效稠油乳化降粘劑按上述方法用不同組份制備的降粘劑


向注入污水中加入例1～7制備的高效稠油乳化降粘劑0.3％，堿加入量0.05％對初始粘度1.6Pa·s(25℃)的稠油在油水體積比7∶3時乳化液粘度降至190mPa·s，降粘率達(dá)88.6％。
產(chǎn)品性能對照表

權(quán)利要求
1.一種高效稠油乳化降粘劑，是以重量份數(shù)的多環(huán)芳烴、烯基羧酸酯、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉、乙醇、十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和長鏈醇在催化劑劑作用下反應(yīng)制得a、將多環(huán)芳烴5～12份、烯基羧酸酯1～5份、催化劑0.08～1份相混合，在60℃～90℃條件下反應(yīng)1～3個小時；b、向a步驟的反應(yīng)液中加入亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉1～5份、乙醇0.5～3份，回流下反應(yīng)1～4個小時；c、再向b步驟的物質(zhì)中加入十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1～5份、長鏈醇0.5～4份，回流0.5～2小時，即合成有效含量為20％～60％的高效稠油乳化降粘劑；所述的多環(huán)芳烴為烷基萘、烷基松香、烷基松香胺、烷基松香酸；所述的烯基羧酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙脂、順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸乙酯、順丁烯二酸丙酯、順丁烯二酸異丙脂；所述的催化劑為金屬氧化物，包括氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁；所述的長鏈醇辛醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高效稠油乳化降粘劑，其特征是通過如下方法制得a、將多環(huán)芳烴7～10份、烯基羧酸酯2～4份、催化劑0.1～0.8份相混合，在70℃~80℃條件下反應(yīng)1～3個小時；b、向a步驟的反應(yīng)液中加入亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉2～4份、乙醇1～2份，回流下反應(yīng)2～3個小時；c、再向b步驟的物質(zhì)中加入十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚2～4份、長鏈醇1～3份，回流1～1.5小時，即合成有效含量為20％～60％的高效稠油乳化降粘劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效稠油乳化降粘劑，其特征在于該試劑與20℃～60℃的油田注入污水配成0.01％～1％的溶液，注入后形成低粘度的水包油型乳狀液。
全文摘要
本發(fā)明的高效稠油乳化降粘劑是由含多環(huán)芳烴有機(jī)物為主劑合成含有磺基、羧基兩種親水基團(tuán)的表面活性劑，再配以聚醚類非離子表面活性劑、長鏈醇類助劑，合成的產(chǎn)品成品有效含量為20％～60％。其制備方法，是在60℃～90℃條件下，將多環(huán)芳烴有機(jī)物、烯基羧酸酯加入反應(yīng)后，進(jìn)行再磺化得到一種新型表面活性劑，再次加入聚醚類非離子表面活性劑、長鏈醇類助劑，反應(yīng)后制得本發(fā)明的高效稠油乳化降粘劑。其優(yōu)點是提高了降粘效果，使稠油粘度降低，原油易于從巖石表面剝離，提高采收率的目的。
文檔編號C09K8/52GK101070467SQ20071007224
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者李宣京, 韓秋月, 劉正醌, 石紅敏 申請人:蔡建華