專利名稱：一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，同時，還涉及一 種該稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑的制備方法，屬于石油開采化學 領域。
背景技術(shù)：
稠油開采普遍采用注蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)的方法，雖然采用注入熱介質(zhì)的 方法可以降低原油粘度，利于稠油的開采，但注汽后經(jīng)過短時間開采，地層
溫度大大下降，稠油粘度會再次增加；因此，為了進一步提高原油在地層的 流動能力，常常需要添加活性劑等方法對原油進行降粘，以延長熱采周期， 然而此種方式對于超稠油和特超稠油來說，由于其粘度特別高，僅依靠注蒸 汽或在蒸汽中添加活性劑等方法不能滿足生產(chǎn)的需要。
近年來對于入井蒸汽有意加入特定物質(zhì)與稠油中某些組分發(fā)生化學反應 降低稠油粘度的研究越來越受到重視。但按常規(guī)原油裂解溫度一般要在300 "C以上，而蒸汽熱采井溫度(200'C左右)很難達到這一溫度。
國外從80年代初期就開始進行這方面的研究，最初是加拿大的Hnye等 人研究開發(fā)的以過渡金屬鹽做催化劑進行的地下水熱裂解稠油技術(shù)，該技術(shù) 利用過渡金屬鹽做催化劑，從熱力學和反應動力學角度詳細研究了在地層中 發(fā)生水熱裂解的可能性，其通過稠油的組成成分描述了水熱裂解的反應機理; 通過在24(TC的注汽溫度條件下使原油的重質(zhì)成分(膠質(zhì)瀝青質(zhì))發(fā)生裂解反 應，造成-c-S-鍵的斷裂，生成輕質(zhì)組分，降低原油粘度的結(jié)果。從原理上和 實驗中都證明了稠油水熱裂解的發(fā)生。
國內(nèi)從九十年代開始進行以水熱裂解為主進行稠油地下改質(zhì)的研究，通 過加入過渡金屬鹽類催化劑，進行了稠油降粘、生成氣比較、稠油組成比較、稠油組分等的比較，詳細研究了催化劑作用后的效果并取得了一定的效果，
但是水熱加氫或供氫體供氫都需要24(TC以上的溫度，但注汽條件下地層達到 該溫度的范圍較小，導致催化劑作用半徑小、生產(chǎn)周期短，這是制約地下催 化降粘的最重要因素，尤其是對于河南油田等淺薄層稠油來說，注汽溫度低， 地層溫度下降快，現(xiàn)有的利用水熱裂解或供氫改質(zhì)要求反應溫度高，造成催 化劑不能有效發(fā)揮催化作用，不能有效改善開采效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，以 能夠?qū)Τ碛秃吞爻碛瓦M行有效降粘，以提高油井產(chǎn)量。
同時，本發(fā)明的目的還在于提供一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降 粘劑的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了一種稠油注蒸汽開采用水 熱裂解催化降粘劑，包括以下重量百分含量的成份，水熱裂解催化劑 0.05-0.1%、堿性物質(zhì)0. 05-0. 2%，其余為水。
所述的水熱裂解催化劑為水楊醛胺。
所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物。. 所述的堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉。
所述的催化劑水楊醛胺是由水楊醛、對苯二胺及無水乙醇為原料制備而 成，其中，各組份的重量百分含量為水楊醛9. 2—10. 2%，對苯二胺4. 1—5. 1%， 無水乙醇84. 7—86. 7%。
所述的催化劑水楊醛胺由水楊醛、對苯二胺、無水乙醇制備而得，將水楊 醛、對苯二胺、無水乙醇在常溫下攪拌反應2—4小時，抽濾所得橙色固體即 制得水楊醛胺。
同時，本發(fā)明的技術(shù)方案還采用了一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化 降粘劑的制備方法，包括以下步驟
(l)用少量水溶解堿性物質(zhì)即氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混 合物；(2)在0-40。C的溫度下加入水楊醛胺,并補足剩余量的水，混合攪拌卜2 小時即可。
本發(fā)明的水熱裂解催化降粘劑主要是在催化劑作用下，利用原油中的水 的分解(有供氫作用)，起到加氫改質(zhì)的作用，這樣可以脫掉稠油中含有S、 N 等重組分，產(chǎn)生一些小的分子，即降低重組分含量、增加輕組分含量，從而 起到永久降低原油粘度的作用。本發(fā)明所用到的水熱裂解催化劑易與原油接 觸，其與堿性物質(zhì)復合后所形成的降粘劑可以對特超稠油進行有效降粘，提 高了其在地層的流動性，從而提高了油井的產(chǎn)量。經(jīng)實驗，本發(fā)明的降粘劑 在20(TC的溫度下與原油反應24小時，降粘率可以達到92.4%以上。本發(fā)明 的降粘劑降低了催化劑與原油的反應溫度，具有較高的降粘率，不僅適用于 注汽溫度高的油井地層降粘，而且在相對較低的溫度條件下也有很好的效果。
具體實施例方式
實施例1
本實施例中，取0.018g的水楊醛胺、0.02g的氫氧化鈉，30g的水。具 體制備過程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在2(TC的溫度下加入水楊 醛胺，補足剩余的水，混合攪拌2小時后，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其 加入到裝70g稠油的高溫高壓反應釜中，密封后升溫至20(TC，恒溫24小時， 緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測原油粘度。經(jīng)實驗測得降粘率為92. 4%。 其中，水楊醛胺是由水楊醛、對苯二胺及無水乙醇為原料制備而成，將重 量百分含量為9.2%的水楊醛、5. 1%的對苯二胺以及85.7%的無水乙醇在常溫 下攪拌反應2小時，抽濾所得橙色固體即制得水楊醛胺。
實施例2
本實施例中，取0.02g的水楊醛胺、0.03g的氫氧化鈉，30g的水。具體 制備過程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在3(TC的溫度下加入水楊醛 胺，補足剩余的水，混合攪拌1.5小時后，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其 加入到裝70g稠油的高溫高壓反應釜中，密封后升溫至20(TC，恒溫24小時, 緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測原油粘度。經(jīng)實驗測得降粘率為94. 8%。其中，水楊醛胺是由水楊醛、對苯二胺及無水乙醇為原料制備而成，將
重量百分含量為9.8%的水楊醛、4.9%的對苯二胺以及85.3%的無水乙醇在常 溫下攪拌反應3小時，抽濾所得橙色固體即制得水楊醛胺。 實施例3
本實施例中，取0.03g的水楊醛胺、0.05g的氫氧化鈉，30g的水。具體 制備過程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在4(TC的溫度下加入水楊醛 胺，補足剩余的水，混合攪拌1小時后，即可得到本發(fā)明的降粘劑，將其加 入到裝70g稠油的高溫高壓反應釜中，密封后升溫至20(TC，恒溫24小時， 緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測原油粘度。經(jīng)實驗測得降粘率為94.8%。
其中，水楊醛胺是由水楊醛、對苯二胺及無水乙醇為原料制備而成，將 重量百分含量為9. 8 %的水楊醛、4. 1%的對苯二胺以及86. 1%的無水乙醇在常 溫下攪拌反應4小時，抽濾所得橙色固體即制得水楊醛胺。
現(xiàn)場配注方法首先，根據(jù)擬實施井注汽量、層厚計算所需催化劑的總 量，而后按前述配方比例計算所需各段塞各組份的用量。配液時，將計算量 的溶劑加入帶電動攪拌裝置的10m3配液池中，開動攪拌機，在攪拌條件下分 別加入計算量的氫氧化鈉、水楊醛胺，待全部溶解均勻后，用滴注泵將所配 溶液擠入地層，待注汽完燜井后恢復生產(chǎn)。
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案， 盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術(shù)人員應當
理解依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和
范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1. 一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，其特征在于包括以下重量百分含量的成份，水熱裂解催化劑0.05-0.1％、堿性物質(zhì)0.05-0.2％，其余為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，其特 征在于所述的水熱裂解催化劑為水楊醛胺。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，其特征在于所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，其特征在于所述的堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑，其特征在于所述的催化劑水楊醛胺，由水楊醛、對苯二胺及無水乙醇為原料制備而成，其中，各組份的重量百分含量為水楊醛9.2—10.2%，對苯二胺4.1 一5. 1%，無水乙醇84. 7—86. 7%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑， 其特征在于，所述的催化劑水楊醛胺的制備方法為，將水楊醛、對苯二胺、 無水乙醇在常溫下攪拌反應2—4小時，抽濾所得橙色固體即制得水楊醛胺。
7. —種如權(quán)利要求1所述的稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑的制 備方法，其特征在于包括以下步驟(1) 用少量水溶解堿性物質(zhì)即氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混 合物；(2) 在0-4(TC的溫度下加入水楊醛胺，并補足剩余量的水，混合攪拌1-2 小時即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稠油注蒸汽開采用水熱裂解催化降粘劑及其制備方法，包括以下重量百分含量的成份，水熱裂解催化劑0.05-0.1％、堿性物質(zhì)0.05-0.2％，其余為水。本發(fā)明的水熱裂解催化降粘劑主要是在該催化劑作用下，利用稠油中的水的分解(有供氫作用)，起到加氫改質(zhì)的作用，這樣可以脫掉稠油中含有的S、N等雜元素的重組分，產(chǎn)生一些小的分子，即降低重組分含量、增加輕組分含量，從而起到永久降低原油粘度的作用。
文檔編號C09K8/52GK101440276SQ20071018048
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者石步乾, 程紅曉, 趙長喜, 陳艷玲 申請人:中國石化集團河南石油勘探局