一種制備稠油乳狀液的方法以及一種稠油輸送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種制備稠油乳狀液的方法，本發(fā)明還設(shè)及一種稠油輸送方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 稠油粘度大，流動(dòng)性差，通常采用管道伴熱的方法進(jìn)行輸送。但是，伴熱輸送需要 將稠油加熱到較高溫度，存在能耗高、運(yùn)行成本高等問題。
[0003] 與伴熱輸送相比，乳化輸送是一種更為經(jīng)濟(jì)有效的稠油輸送方法。乳化輸送是通 過將表面活性劑和水與稠油混合，形成低粘度的水包油乳液，然后進(jìn)行輸送的方法。
[0004] CN1451903公開了一種原油常溫集輸?shù)姆椒?，該方法首先向采出液里加入流?dòng)改 進(jìn)劑，其中流動(dòng)改進(jìn)劑為聚酸類環(huán)氧乙燒和環(huán)氧丙烷嵌狀共聚物，其中環(huán)氧乙燒占該流動(dòng) 改進(jìn)劑的30-70%，環(huán)氧丙烷占該流動(dòng)改進(jìn)劑的30-70%，加入流動(dòng)改進(jìn)劑的量只考慮集輸 的純?cè)土?，不考慮集輸?shù)乃浚尤肓鲃?dòng)改進(jìn)劑的濃度為原油的百萬之10至百萬分之 200,使采出液在含水大于35 %至40 %的情況下形成水包油假乳狀液，靜止時(shí)靠自重能容 易產(chǎn)生油水分離。但是，該方法形成的乳液不穩(wěn)定、易于破乳，在輸送過程中容易出現(xiàn)油水 分離導(dǎo)致管線堵塞的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]已經(jīng)知道，水包油乳狀液的穩(wěn)定性與溫度有關(guān)，對(duì)于一些水包油乳狀液而言，降低 溫度能在一定程度上提高水包油乳狀液的穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于稠 油、特別是蠟含量較高的稠油而言，單純降低形成的水包油乳狀液的溫度并不能提高形成 的水包油乳狀液的穩(wěn)定性，或者說，即使降低水包油乳狀液的溫度，形成的水包油乳狀液的 穩(wěn)定存在時(shí)間也不足W使該水包油乳狀液從生產(chǎn)乳狀液的地點(diǎn)被輸送至下一目的地，在長 距離輸送過程中，仍然存在較高的管道堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)稠油、特別是蠟含量較高的稠油的長距離順楊輸送，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn) 行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)：形成水包油乳狀液時(shí)稠油的粘度、W及形成水包油乳狀液之后稠油 的粘度對(duì)于水包油乳狀液的穩(wěn)定性具有明顯影響，在適宜的稠油粘度下，使稠油形成液滴， 分散在水中形成水包油乳狀液，然后再將水包油乳狀液中的稠油的粘度控制在相對(duì)較高的 另一范圍之內(nèi)，能提高水包油乳狀液的穩(wěn)定性。基于上述發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種制備稠油乳狀液的方法，該方法包 括W下步驟：
[000引 （1)在第一溫度下，將稠油與乳化劑、穩(wěn)定劑W及水混合，形成水包油乳狀液，所述 稠油在第一溫度下的粘度為不高于500mPa · S ;
[0009] (2)將所述水包油乳狀液冷卻至第二溫度，所述稠油在第二溫度下的粘度為不低 于 2000mPa · S。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種稠油輸送方法，該方法包括采用根 據(jù)本發(fā)明的制備稠油乳狀液的方法將稠油制成水包油乳狀液，并在第二溫度下輸送所述水 包油乳狀液。
[0011] 采用本發(fā)明的方法制備的稠油乳狀液具有良好的穩(wěn)定性，滿足長距離輸送的 要求。推測(cè)采用本發(fā)明的方法制備的稠油乳狀液具有明顯延長的穩(wěn)定存在時(shí)間的原因 為：在形成水包油乳狀液時(shí)，將稠油、特別是具有較高蠟含量的稠油的粘度控制為不高于 SOOmPa · S，能提高稠油的乳化性能，使稠油形成細(xì)小的液滴均勻分散在水中，形成水包油乳 狀液；形成水包油乳狀液之后，將稠油的粘度控制為不低于2000mPa · S，能防止形成的水包 油乳狀液液滴發(fā)生形變，W避免水包油乳狀液液滴發(fā)生聚并，喪失穩(wěn)定性，從而延長水包油 乳狀液的穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種制備稠油乳狀液的方法，該方法包 括步驟（1):在第一溫度下，將稠油與乳化劑、穩(wěn)定劑W及水混合，形成水包油乳狀液。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述稠油在第一溫度下的粘度為不高于500mPa，s。從進(jìn)一步 提高最終形成的乳狀液的穩(wěn)定性，延長乳狀液的穩(wěn)定存在時(shí)間的角度出發(fā)，所述稠油在第 一溫度下的粘度優(yōu)選在l-400mPa · S的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，所述稠油在第一溫度下的粘度 為不高于300mPa · S。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述稠油在第一溫度下的粘度為不高于150mPa · S， 在稠油、特別是蠟含量較高的稠油在第一溫度下的粘度為不高于150mPa時(shí)，能夠獲得更 長的水包油乳液穩(wěn)定存在時(shí)間。從易于操作的角度出發(fā)，所述稠油在第一溫度下的粘度可 W為30mPa . S W上。本發(fā)明中，稠油的粘度采用GB/T 10247-2008第4部分"旋轉(zhuǎn)法"中 規(guī)定的方法測(cè)定。所述第一溫度的具體數(shù)值隨稠油的性質(zhì)而定，只要在第一溫度下，稠油的 粘度滿足上述要求即可。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述稠油的漸青質(zhì)含量可W為0. 1重量％ ^上，一般為0. 1-5 重量％，如0. 2-1重量％ ;膠質(zhì)含量一般為10重量％ ^上，如10-35重量％。稠油中的蠟會(huì) 對(duì)稠油的乳化性能產(chǎn)生不利影響，降低形成的水包油乳狀液的穩(wěn)定性，因此對(duì)于蠟含量較 高的稠油而言，提高水包油乳狀液的穩(wěn)定性尤為重要，難度也更高。根據(jù)本發(fā)明的方法即使 W蠟含量較高的稠油作為原料，也能形成具有明顯提高的穩(wěn)定性的乳狀液，滿足長距離輸 送的要求。在本發(fā)明的方法中，稠油的蠟含量可W為5重量％^上，甚至可W為20重量％ W上，一般在20-30重量％的范圍之內(nèi)。本發(fā)明中，稠油的漸青質(zhì)含量、膠質(zhì)含量W及蠟含 量可W采用SY/T 7550-2004中規(guī)定的方法測(cè)定。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述乳化劑可W為能夠?qū)⒊碛腿榛纬伤腿闋钜旱娜?化劑，其具體實(shí)例可W包括但不限于聚氧乙締酸型非離子表面活性劑和/或聚氧乙締酸型 陰離子表面活性劑。所述聚氧乙締酸型陰離子表面活性劑可W為聚氧乙締酸的硫酸醋鹽、 聚氧乙締酸的簇酸鹽、聚氧乙締酸的橫酸鹽和聚氧乙締酸的憐酸醋鹽中的一種或兩種W 上。
[0016] 聚氧乙締酸的起始劑可W為醇、胺、酪、酪醒樹脂或酪胺樹脂。作為起始劑，所述醇 可W為乙二醇、丙二醇、十二醇或十八醇；所述胺可W為乙二胺、多乙締多胺（如：二乙締 Ξ 胺或Ξ乙締四胺）；所述酪可W為烷基酪，如壬基酪、辛基酪、異下基酪或雙酪A ;所述酪醒 樹脂例如可W為烷基酪（例如壬基酪、辛基酪、異下基酪和/或雙酪A)與甲醒的縮合產(chǎn)物； 所述酪胺樹脂例如可W為烷基酪（例如壬基酪、辛基酪、異下基酪和/或雙酪）和乙締胺系 化合物與甲醒的縮合產(chǎn)物。
[0017] 從進(jìn)一步提高最終制備的水包油乳狀液的穩(wěn)定性的角度出發(fā)，聚氧乙締酸中，氧 化乙締結(jié)構(gòu)單元的聚合度優(yōu)選在6-30的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在6-20的范圍內(nèi)。
[0018] 優(yōu)選地，所述乳化劑為W酪作為起始劑的聚氧乙締酸型非離子表面活性劑和/或 W醇作為起始劑的聚氧乙締酸型非離子表面活性劑。
[0019] 所述乳化劑的用量可W根據(jù)稠油的量W及稠油的性質(zhì)進(jìn)行選擇。一般地，W水包 油乳狀液的總量為基準(zhǔn)，所述乳化劑的含量可W為0. 1-5重量％。在確保能夠?qū)⒊碛腿榛?的條件下，從進(jìn)一步降低乳化劑的用量的角度出發(fā)，W水包油乳狀液的總量為基準(zhǔn)，所述乳 化劑的含量優(yōu)選為0. 3-2重量％，更優(yōu)選為0. 5-1重量％。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述穩(wěn)定劑與乳化劑協(xié)同作用，使稠油形成穩(wěn)定且適于長距 離輸送的水包油乳狀液。所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為聚丙締酷胺、聚乙締醇和聚醋酸乙締醋中的一 種或兩種W上。從進(jìn)一步提高最終形成的水包油乳狀液的穩(wěn)定性的角度出發(fā)，所述聚丙締 酷胺的數(shù)均分子量優(yōu)選在200萬-800萬的范圍內(nèi)，所述聚乙締醇的數(shù)均分子量優(yōu)選在2 萬-15萬的范圍內(nèi)，所述聚醋酸乙締醋的數(shù)均分子量優(yōu)選在5萬-50萬的范圍內(nèi)。
[0021] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施