[發明專利]用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201110001666.5
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102127413A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 楊勇;陳啟華;梁欣;相明輝
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09K8/592
• 分類號: C09K8/592;C09K8/584
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑，同時，本發明還涉及一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑的制備方法，屬于石油開采化學領域。

背景技術

稠油是世界油氣資源的重要組成部分，密度大、凝點高、粘度大、流動困難是稠油資源突出的特點，不方便開采。因此，為了增加原油的開采量，降低高凝高粘原油的凝點和粘度，改善其流動性是解決稠油開采和輸送問題的關鍵。

加拿大科學家Hyne等人1983年最早提出了水熱裂解反應的概念，他們發現油砂中的稠油在高溫水蒸氣的作用下發生脫硫、脫氫、加氫、開環以及水煤氣轉換等一系列反應，并將這些反應統稱為水熱裂解反應。

水熱裂解催化降粘技術是通過向油層注入蒸汽和催化劑，借助于稠油與蒸汽之間發生的化學反應，使稠油有效降解成為含碳數較少的輕質油，達到降粘的目的。因此與其他稠油開采方法相比，它不僅使稠油更易于采出，而且不可逆地降低了稠油的粘度，從而大大改善了原油在地層孔隙中的滲流作用及其在集輸管道中的流動性，因而能顯著提高采收率并方便常溫條件下的集輸。

乳化降粘技術，是將一定濃度的表面活性劑和其它助劑的水溶液注入油層的三次采油方法。表面活性劑的作用是降低油層各相間的界面張力，引起乳化，減少巖層對油的吸附力并增加油在水中的溶解度，降低原油的粘度，從而將被巖層束縛的油啟動而采出。用表面活性劑驅油可以大大地提高采收率，該法被認為是三次采油中最具發展前景的方法之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑，以能夠對稠油進行有效降粘，以提高油井產量。

同時，本發明的目的還在于提供一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案采用了一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑，包括催化劑和乳化劑，其各組分的重量百分含量為：水熱裂解催化劑0.1-0.5%、乳化降粘劑0.1-0.3%、其余為水。

所述的水熱裂解催化劑為乙酰丙酮鎳。

所述的催化劑乙酰丙酮鎳，由可溶性鎳鹽溶液、堿溶液及乙酰丙酮為原料制備而成，其中，可溶性鎳鹽溶液的質量濃度為15-20%、堿溶液的質量濃度10-15%、乙酰丙酮的質量為按其與氫氧化鎳完全反應計算過量2-5倍。

所述的催化劑乙酰丙酮鎳的制備方法為：在室溫和攪拌下將堿溶液逐漸滴加到鎳鹽溶液中，直至反應混合物的pH值達到7-10，生成藍綠色的氫氧化鎳沉淀。按其與氫氧化鎳完全反應計算將過量2-5倍的乙酰丙酮加入混合物中，升溫至回流溫度100℃，劇烈攪拌下回流反應10-20h。降溫后將混合物抽濾，然后對沉淀進行洗滌干燥，得到淺藍色的乙酰丙酮鎳產品。

所述的可溶性鎳鹽為氯化鎳晶體或硝酸鎳晶體。

所述的堿為氫氧化鈉。

所述的乳化降粘劑為十二烷基苯磺酸鈉。

同時，本發明的技術方案還采用了一種用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑的制備方法，包括以下步驟：

1）按用于稠油注蒸汽開采的復合催化乳化降粘劑的成分（重量百分含量）：水熱裂解催化劑0.1-0.5%、乳化降粘劑0.1-0.3%、其余為水，配料，用少量水溶解水熱裂解催化劑即乙酰丙酮鎳；

2）在室溫下加入乳化降粘劑即十二烷基苯磺酸鈉，補足剩余量的水，混合攪拌均勻即可。

本發明是復合降粘劑，不僅降粘效果好，而且通過復合，適應的范圍更加廣泛，在相對較低的溫度下也有較好的效果。經實驗，本發明的復合降粘劑在200℃時與稠油反應18h，可將稠油粘度從218284mPa.s降到3095mPa.s，降粘率達到98.5%以上。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，以下結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

本實施例中，取乙酰丙酮鎳為0.05g，十二烷基苯磺酸鈉為0.06g，水為30g。具體制備過程是：先用少量水溶解水熱裂解催化劑乙酰丙酮鎳；然后在室溫下加入乳化降粘劑十二烷基苯磺酸鈉，補足剩余量的水，混合攪拌均勻，即可得到本發明的降粘劑，將其加入到裝有70g稠油的高溫高壓反應釜中，密封后升溫至200℃，恒溫18h，然后將反應釜冷卻到室溫，測稠油的粘度。經實驗測得降粘率為98.9%。