高凝原油開采用復合型降凝降粘劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及IPC分類中的C09K化學材料應用或C10M145/00以含氧的高分子化合 物作添加劑為特征的潤滑組合物技術(shù)，屬于油田化學品的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是高凝原油 開采用復合型降凝降粘劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國已查明油藏中高凝高粘原油儲量豐富，但是開采輸送困難，其原因在于，原油 中含有石蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等多種復雜烴類的混合物，由于原油中石蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的存 在，使得這類原油密度大、凝固點高、粘度大、流動困難，這種狀況嚴重制約了稠油及原油的 開米輸送。
[0003] 原油的流動與原油凝固點、原油粘度有關(guān)。由于原油中蠟的普遍存在，在原油開采 輸送過程中隨著溫度不斷下降，原油中蠟晶析出相互聚集，原油流動性下降，從而造成輸送 困難，一般原油粘度在1 OOOmpa. s以下時，有利流動。為改善含蠟原油的流動性，采取了很多 種輸送方法，包括熱處理、添加減阻劑、稀釋等，但這些方法存在能耗大、管理費高且停輸后 再啟動困難等問題。
[0004] 目前使用能夠增加原油流動性的藥劑有:原油流動改性劑、稠油降粘劑和降凝劑。
[0005] 其中，主要使用的降凝劑有：乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸高碳醇脂-馬來酸酐-醋酸乙烯脂三元共聚物以及丙烯酸脂-甲基丙烯酸酯共聚物等。原油降凝劑改變蠟晶的發(fā) 育歷程的作用原理大致可以分三種類型：晶核作用、吸附作用和共晶作用。原油降凝劑的作 用機理主要是影響改變蠟晶的形態(tài)，抑制蠟晶析出，在流動狀態(tài)下蠟晶結(jié)構(gòu)容易破壞，從而 增加原油流動性。
[0006] 已公開的相關(guān)中國專利申請較少。中國專利申請201010128870.9提供一種高凝原 油改性劑，其是在溶劑中添加防蠟降凝劑、石油磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、AE型非離子表 面活性劑和AR型非離子表面活性劑而成的復配物，該復配物的重量百分比為防蠟降凝劑 0.5%至6%，石油磺酸鈉10%至45%，烷基酚聚氧乙烯醚1%至5%，AE型非離子表面活性劑0.5%至 5%，AR型非離子表面活性劑3%至15%，其余為溶劑。
[0007] 中國專利申請96115577.9 -種適合含蠟30~51%，凝固點40~67°C的高凝原油降 凝劑，是由高分子共聚物與表面活性劑復配而成，高分子共聚物是不飽和酸C16-24酯（或 Cn24a烯烴)與其他不飽和物共聚而成，表面活性劑為陽離子型或陰離子型表面活性劑如 十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉，十六烷基三甲基季銨溴化物，高分子共聚物與表面活 性劑按1:50~150比例混合配制成降凝劑。將此降凝劑在120°C注入原油中處理lOmin，可使 原油凝固點下降12°C。
[0008] 中國專利申請92102530.0高凝原油和油品提供一種高效降凝劑，該降凝劑由馬 來酸酐與混合烯烴的共聚物經(jīng)伯醇(碳數(shù)為C 8~C4Q，推薦用C18)酯化得到的混合酯化物， 再加入倍量芳烴溶劑制成降凝劑。結(jié)合70°C熱處理加入0.5~1.0%本降凝劑可使大慶原油 凝點(GB510-83凝點35°C)由純熱處理時的23°C降至15~13°C，純降凝度為8~10°C。在50°C 加入1.0%本降凝劑可使20#重柴油凝點，由16°C降低到3°C。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種高凝原油開采用復合型降凝降粘劑及制備方法，制得的 復合型降凝降粘劑具有降凝幅度大、降粘率高，藥劑滲透性強的特點，能很好的解決油井采 出油凝固點高、粘度大、輸送困難的問題。
[0010] 本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn):制備方法的具體步驟包括： 1) 在常溫下將EVA與二甲苯按照質(zhì)量比1:4溶解，或在60°C下將EVA與柴油按照1:4比 例溶解； 2) 第一步的產(chǎn)物與十二烷基苯磺酸按照質(zhì)量比200:1比例混合發(fā)生反應制得改性 EVA，其中，二甲苯溶解EVA的產(chǎn)物在常溫下反應，柴油溶解EVA的產(chǎn)物在60°C下反應； 3) 胺、十二烷基苯磺酸按照4:6比例在溫度控制在40°C條件下反應制得十二烷基苯磺 酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸和三乙醇胺化合物； 4) 在3)中制得十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸和三乙醇胺化合物50% 中，再依次加入聚醚BCH-11 30%、木質(zhì)素兩性表面活性劑10%以及聚醚TEF3232 10%混合攪 拌均勻制得混合物； 5) 將2)中制得的改性的EVA與4)制備的混合物混合配制得到復合降凝降粘劑。
[0011] 尤其是，十二烷基苯磺酸與二甲苯與柴油溶解EVA發(fā)生反應，二甲苯溶解EVA，待完 全溶解后，按質(zhì)量比加入〇. 5%十二烷基苯磺酸攪拌均勻，攪拌均用后常溫靜止反應24小時， 柴油溶解EVA與二甲苯溶解相同，但溫度需控制在60°C。
[0012] 尤其是，在復配三乙醇胺、聚醚BCH-11、木質(zhì)素兩性表面活性劑、聚醚TEF3232、十 二烷基苯磺酸和丙烯酸脂過程中，必須把三乙醇胺與十二烷基苯磺酸隔離開，讓兩者之間 在低溫下發(fā)生反應，反應溫度控制在40°C以下，使三乙醇胺與十二烷基苯磺酸反應生成十 二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽。
[0013] 尤其是，向帶有溫度計和攪拌器的500mL四口瓶中加入二甲苯320g，再加入EVA 80g后啟動攪拌器攪拌溶解，待全部溶解后滴入1.2g-2g的十二烷基苯磺酸，攪拌均勻，常溫 下反應24h，得到淡黃色粘稠液體一一改性EVA;向帶有溫度計、攪拌器和冷凝管的500mL四 口瓶中依次加入三乙醇胺120g、聚醚BCH-11 60g、木質(zhì)素兩性表面活性劑20g、聚醚 TEF3232 20g后啟動攪拌器，分次數(shù)滴加十二烷基苯磺酸180g，溫度控制在40°C以內(nèi)，攪 拌4h，得淡褐色粘稠液體的混合藥劑；向帶有溫度計、攪拌器的500mL四口瓶中加入上述改 性后的EVA 120g和上述混合藥劑280g，60°C下恒溫攪拌3h，得到淡褐色復合型降凝降粘 劑。
[0014] 尤其是，向帶有溫度計和攪拌器的500mL四口瓶中加入柴油320g，加入EVA 80g后 啟動攪拌器攪拌，升溫至60°C待全部溶解后滴入2g十二烷基苯磺酸，攪拌均勻，60°C下反應 8h，得到黃色粘稠液體--改性EVA;向帶有溫度計、攪拌器和冷凝管的500mL四口瓶中加入 三乙醇胺160g，開始滴加十二烷基苯磺酸，加量240g滴加過程中控制滴加速度，使其溫度控 制在40°C以內(nèi)，滴加完藥劑反應2h，得淡黃色透亮粘稠液體--十二烷基苯磺酸三乙醇胺 鹽、十二烷基苯磺酸、三乙醇胺化合物；向帶有溫度計和攪拌器的500mL四口瓶中加入上述 改性后的EVA290g，以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸、三乙醇胺化合物 210g，60°C下恒溫攪拌3h，得到黃色復合型降凝降粘劑。
[0015] 尤其是，向帶有溫度計和攪拌器的500mL四口瓶中加入柴油320g，加入EVA 80g后 啟動攪拌器攪拌，升溫至60°C待全部溶解后滴入2g十二烷基苯磺酸，攪拌均勻，60°C下反應 8h，得到黃色粘稠液體--改性EVA;向帶有溫度計、攪拌器和冷凝管的500mL四口瓶中依次 加入三乙醇胺120g和十二烷基苯磺酸180g后啟動攪拌器，溫度控制在40°C以內(nèi)，攪拌4h，得 淡黃色粘稠液體的混合物一一十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸、三乙醇胺化 合物，再依次加入聚醚BCH-11 60g、木質(zhì)素兩性表面活性劑20g以及聚醚TEF3232 20g得 到混合藥劑；向帶有溫度計、攪拌器的500mL四口瓶中加入上述改性后的EVA 120g以及上述 混合藥劑280g，60°C下恒溫攪拌3h，得到黃色復合型降凝降粘劑。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點和效果:藥劑滲透性強，降凝幅度大、降粘率高，能夠使不同含水油 井都達到理想的防蠟效果，多效、可延長清蠟周期、適應性強，保證油井在各種工況條件下 的正常生產(chǎn)；能很好的解決油井采出油凝固點高、粘度大、輸送困難的問題。在加藥濃度 100mg/L時，18°C下加藥前原油粘度15836mpa.s，18°C下加藥后原油粘度降為120~ 208mpa. s。同時，制備工藝易于實施。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明中，制備方法的具體步驟包括： 1) 在常溫下將EVA與二甲苯按照質(zhì)量比1:4比例溶解，或在60°C下將EVA與柴油按照1: 4比例溶解； 2) 將第一步的產(chǎn)物與十二烷基苯磺酸按照質(zhì)量比200:1比例混合發(fā)生反應制得改性 EVA，其中，二甲苯溶解EVA的產(chǎn)物在常溫下反應，柴油溶解EVA的產(chǎn)物在60°C下反應； 3) 將三乙醇胺、十二烷基苯磺酸按照4:6比例在溫度控制在40°C條件下反應制得十二 烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸和三乙醇胺化合物； 4) 在3)中制得十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、十二烷基苯磺酸和三乙醇胺化合物50% 中，再依次加入聚醚BCH-11 30%、木質(zhì)素兩性表面活性劑10%以及聚醚TEF3232 10%混合 攪拌均勻制得混合物； 5) 將2)中制得的改性的EVA與4)制備的混合物混合配制得到復合降凝降粘劑。
[0018] 前述中，十二烷基苯磺酸與二甲苯與柴油溶解EVA發(fā)生反應，二甲苯溶解EVA，待完 全溶解后，按質(zhì)量比加入〇. 5%十二烷基苯磺酸攪拌均勻，攪拌均用后常溫靜止反應24小時， 柴油溶解EVA與二甲苯溶解相同，但溫度需控制在60°C。尤其是，在此過程中，必須控制好十 二烷基苯磺酸加量，十二烷基苯磺酸過量會造成改性后EVA不穩(wěn)定，放置反應24小時后，改 性EVA降凝效果變差。
[0019] 前述中，在復配三乙醇胺、聚醚BCH-11、木質(zhì)素兩性表面活性劑、聚醚TEF3232、十 二烷基苯磺酸和丙烯酸脂過程中，必須把三乙醇