專利名稱:一種稠油降粘劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種稠油降粘劑。
背景技術:
隨著石油需求的不斷增加,普通原油不斷消耗,稠油資源越來越為人們所重視。稠油在世界范圍內的儲量相當豐富,巨大的資源量使稠油有望成為21世紀的主要能源,然而稠油資源的開發(fā)利用仍面臨諸多難題,其中之一就是稠油中的膠質和浙青質含量高,使其粘度大、流動性差,導致開采困難、采收率較低。
摻稀降粘是一種廣泛使用的稠油開采工藝。這種工藝以餾分油、稀原油或其它有機溶劑為稀釋劑,注入井筒與稠油混合,使其粘度大幅降低、流動性提高,達到可開采的程度。根據現(xiàn)有研究,原油粘度通常在400mPa· s以下才能進行開采和輸送。對于一些超稠油、特稠油,例如塔河稠油,其粘度大多在50000mPa *s以上,需要加入大量稀釋劑才能達到正常生產所要求的粘度。稀釋劑的用量是決定稠油開采經濟性的一個重要指標。以降低稀釋劑用量為目的的油溶性降粘劑的研制已廣泛開展,但大多僅限于實驗室研究和現(xiàn)場試驗階段。工業(yè)生產要求油溶性降粘劑具有較高的替代效率,加入少量的降粘劑就可替代大量稀釋劑,已有報道的油溶性降粘劑大都無法滿足要求。油溶性降粘劑按作用機理主要分為兩種類型。一種是降凝劑類型的聚合物或縮合物,通過破壞原油中蠟的結晶,使一些高蠟高凝點原油粘度顯著降低,如烷基萘、聚α-烯烴、聚丙烯酸酯等都屬于這種類型。這類物質通常只需要幾十到幾百毫克/升就可以顯著降低原油粘度,但僅適用于蠟含量較高的原油,而且只在較低溫度有效,通常50°C以上就失去降粘作用。另一種是浙青質分散劑類型的化合物,其作用機理是利用分子結構中極性基團與浙青質、膠質的相互作用,降低浙青質質分子間的范德華力,并破壞偶極作用力和氫鍵,使重疊堆砌的片狀平面聚集體和交織的空間網絡結構被拆散,達到降低原油粘度的目的。
發(fā)明內容
一種稠油降粘劑,包括烴油、β -環(huán)糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚和親水性組分,以親水性組分的質量為I計,烴油的質量為O. 25 6,β -環(huán)糊精的質量為O. 006 O. 33,脂肪醇聚氧乙烯醚的質量為O. 0006 O. 033 ;所述的親水性組份選自Cl C4的一元羧酸、Cl C4的一元醇、Cl C4的一元胺和Cl C4的酰胺中的一種或幾種;所述的脂肪醇聚氧乙烯醚是以脂肪醇為起始劑獲得的聚氧乙烯醚,作為起始劑的脂肪醇為C4 C20的直鏈或支鏈脂肪醇,氧乙烯的聚合度為2 10,該稠油降粘劑為溶液或微乳液。以親水性組分的質量為I計,烴油的質量優(yōu)選為O. 5 4. 5。所述的烴油的50°C粘度優(yōu)選彡50mPa · S。所述的烴油優(yōu)選為碳數在7 20之間的芳香烴中的一種或幾種,更優(yōu)選為碳數在7 12之間的芳香烴中的一種或幾種,進一步優(yōu)選為甲苯、乙苯、丙苯、甲乙苯、二甲苯和三甲苯中的一種或幾種。所述的降粘劑中還可以含有水,以親水性組分的質量為I計,水的質量< I. 5,優(yōu)選彡I。所述的降粘劑中,以親水性組分的質量為I計,β -環(huán)糊精的質量優(yōu)選為O. 012 O.167。所述的降粘劑中,以親水性組分的質量為I計,脂肪醇聚氧乙烯醚的質量優(yōu)選為O. 0012 O. 0167。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚中,作為起始劑的脂肪醇優(yōu)選為C6 C16的直鏈或支鏈
脂肪醇。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚中,氧乙烯的聚合度優(yōu)選為3 5。 當所述降粘劑含有水時,該降粘劑為微乳液。上述稠油降粘劑的制備方法,包括(I)將β -環(huán)糊精溶于親水性組份;(2)將步驟I的溶液與脂肪醇聚氧乙烯醚混合;(3)將步驟(2)的溶液與烴油混合。步驟(I)中還可以加入水。步驟(3)中,優(yōu)選采用高速剪切機或均質器等方式進行混合。一些小分子有機酸、醇、胺、酰胺可以破壞浙青質聚集體的網狀結構,使稠油粘度降低,然而直接將這些化合物加入稠油時,降粘效果并不理想。本發(fā)明采用脂肪醇聚氧乙烯醚和β -環(huán)糊精與這些化合物配合使用,降粘效果十分明顯。
具體實施例方式實施例I在30g 60% (質量百分數)丙酸水溶液中加入2g β -環(huán)糊精、O. 2g聚合度為3的異辛醇聚氧乙烯醚配制成溶液,與70g甲苯混合,用均質器混合為均勻乳液。取O. 5g配制的乳液,加至IOOg 50°C粘度為32000mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至27200mPa · S。實施例2在40g乙醇中加入1.5g 環(huán)糊精、O. 15g聚合度為5的正庚醇聚氧乙烯醚,與60g鄰二甲苯混合,用均質器混合。取O. 5g配制的溶液,加至IOOg50°C粘度為32000mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至24800mPa · S。實施例3在50g 40% (質量百分數)乙胺水溶液中加入Ig 環(huán)糊精、O. Ig聚合度為3的正壬醇聚氧乙烯醚配制成溶液,與50g乙苯混合,用均質器混合為均勻乳液。取O. 5g配制的乳液,加至IOOg 50°C粘度為25400mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至17800mPa · S。實施例4在70g 60% (質量百分數)丙酰胺水溶液中加入Ig β -環(huán)糊精、O. Ig聚合度為5的正癸醇聚氧乙烯醚配制成溶液,與30g 1,2,3-三甲苯混合,用均質器混合為均勻乳液。取O. 5g配制的乳液,加至IOOg 50°C粘度為21800mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至15600mPa · S。
對比例I取O. 5g甲苯,加至IOOg 50°C粘度為32000mPa-s的稠油中并混合均勻,粘度降至30180mPa · s,降粘率顯著低于實例I 4。對比例2將40g乙醇與60g鄰二甲苯混合,取O. 5g混合物加至IOOg 50 °C粘度為32000mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至31140mPa · S。對比例3將O. 25g 40% (質量百分數)乙胺水溶液與O. 25g乙苯同時加至IOOg 50°C粘度為25400mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至24380mPa · S。
對比例4將0.35g 60% (質量百分數)丙酰胺水溶液與O. 15g 1,2,3_三甲苯同時加至IOOg 50°C粘度為21800mPa · s的稠油中并混合均勻,粘度降至21320mPa · S。
權利要求
1.一種稠油降粘劑,包括烴油、β-環(huán)糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚和親水性組分,以親水性組分的質量為I計,烴油的質量為O. 25 6,β -環(huán)糊精的質量為O. 006 O. 33,脂肪醇聚氧乙烯醚的質量為O. 0006 O. 033 ;所述的親水性組份選自Cl C4的一元羧酸、Cl C4的一元醇、Cl C4的一元胺和Cl C4的酰胺中的一種或幾種;所述的脂肪醇聚氧乙烯醚是以脂肪醇為起始劑獲得的聚氧乙烯醚,作為起始劑的脂肪醇為C4 C20的直鏈或支鏈脂肪醇,氧乙烯的聚合度為2 10,該稠油降粘劑為溶液或微乳液。
2.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,以親水性組分的質量為I計,烴油的質量為O. 25 4. 5。
3.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的烴油的50°C粘度^ 50mPa · S。
4.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的烴油為碳數在7 20之間的芳香烴中的一種或幾種。
5.按照權利要求4所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的烴油為碳數在7 12之間的芳香烴中的一種或幾種。
6.按照權利要求5所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的烴油為甲苯、乙苯、丙苯、甲乙苯、二甲苯和三甲苯中的一種或幾種。
7.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的降粘劑中還含有水,以親水性組分的質量為I計,水的質量< I. 5。
8.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,以親水性組分的質量為I計,水的質量< I。
9.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的降粘劑中,以親水性組分的質量為I計,β -環(huán)糊精的質量為O. 012 O. 167。
10.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的降粘劑中,以親水性組分的質量為I計,脂肪醇聚氧乙烯醚的質量為O. 0012 O. 0167。
11.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的脂肪醇聚氧乙烯醚中,作為起始劑的脂肪醇為C6 C16的直鏈或支鏈脂肪醇。
12.按照權利要求I所述的稠油降粘劑,其特征在于,所述的脂肪醇聚氧乙烯醚中,氧乙烯的聚合度為3 5。
13.權利要求I所述的稠油降粘劑的制備方法,包括 (1)將環(huán)糊精溶于親水性組份; (2)將步驟I的溶液與脂肪醇聚氧乙烯醚混合; (3)將步驟(2)的溶液與烴油混合。
14.按照權利要求13所述的方法,其特征在于,步驟(I)中還加入水。
15.按照權利要求13所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,采用高速剪切機或均質器進行混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稠油降粘劑,包括烴油、β-環(huán)糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚和親水性組分,以親水性組分的質量為1計,烴油的質量為0.25~2.5,β-環(huán)糊精的質量為0.006~0.33,脂肪醇聚氧乙烯醚的質量為0.0006~0.033;所述的親水性組份選自C1~C4的一元羧酸、C1~C4的一元醇、C1~C4的一元胺和C1~C4的酰胺中的一種或幾種;所述的脂肪醇聚氧乙烯醚是以脂肪醇為起始劑獲得的聚氧乙烯醚,作為起始劑的脂肪醇為C4~C20的直鏈或支鏈脂肪醇,氧乙烯的聚合度為2~10,該稠油降粘劑為溶液或微乳液。
文檔編號C09K8/588GK102876309SQ20111019672
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者羅詠濤, 秦冰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院