[發(fā)明專利]控制反應時間的稠油乳化降粘劑合成工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110379803.9
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN103087697A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣立康
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣立康
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制反應時間的稠油乳化降粘劑合成工藝。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)石油的可供利用量日益減少，重油正在成為下世紀人類的重要能源。經(jīng)過20多年的努力，全球重油工業(yè)有著比常規(guī)油更快的發(fā)展速度，稠油、瀝青砂的年產(chǎn)量由2000萬噸上升到近億噸，其重要性日益受到人們的關(guān)注。稠油油藏開采的困難主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面稠油的粘度高，稠油在油層中的滲流阻力大，使得稠油不能從油藏流入井底；另一方面即使在油藏條件下，稠油能夠流入井底，但在垂直舉升的過程中，由于稠油在井筒中脫氣和散熱降溫等因素的影響，使得稠油的粘度進一步增大，嚴重影響地層流體在井筒中的流動和油井生產(chǎn)設(shè)備的正常工作。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前世界上已探明的重油資源主要集中在委內(nèi)瑞拉、前蘇聯(lián)、美國及加拿大等國。委內(nèi)瑞拉東北部的Orirnoco重油帶核實地質(zhì)儲量達3000億噸以上。美國重油資源的一半分布在加里福尼亞，地質(zhì)儲量近400億噸，其余的一半分布于中部大陸。加拿大的重油資源主要分布在阿爾伯達省的阿薩巴斯卡、冷湖、維巴斯卡和匹斯河等四個主要沉積礦藏中，地質(zhì)儲量近1500億噸。前蘇聯(lián)的重油資源主要分布于西西伯利亞盆地的巴塞諾夫約200余億噸，包括中國在內(nèi)的其它國家也有著極其豐富的稠油資源。這些重油資源的總地質(zhì)儲量總計達6000余億噸，而世界上常規(guī)石油的探明地質(zhì)儲量3600億噸，其可采儲量僅為900億噸。

我國已發(fā)現(xiàn)的稠油資源量也很豐富，發(fā)現(xiàn)的稠油油田已有20余個，分布在遼河、勝利、新疆、大港、吉林等地區(qū)，預計中國重油瀝青資源量可達300×108t以上。我國稠油(高粘度重質(zhì)稠油，粘度在0.1Pa·s以上)資源分布很廣，地質(zhì)儲量達164×108t，其中陸地稠油約占石油總資源的20％以上。稠油突出的特點是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量較高。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較高的稠油產(chǎn)量約占稠油總產(chǎn)量的7％。

近幾年在大慶油田、河南、內(nèi)蒙二連地區(qū)已發(fā)現(xiàn)重要的稠油油藏；在江漢油田、安微、四川西北部等地區(qū)也發(fā)現(xiàn)稠油資源。已探明的及控制的稠油油藏地質(zhì)儲量已超過全國普通稀油儲量，預計今后還會有新的增長。

在中國石油的探明儲量中，普通稠油占74.7％，特稠油占14.4％，超稠油占10.9％。

目前世界各國對高粘稠油的開采主要依靠傳統(tǒng)的熱力方法，即蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)。我國大多數(shù)采用蒸汽吞吐和井筒摻稀油的配套技術(shù)進行采油。這種方法不僅消耗大量的燃料，而且還消耗大量的稀油，從而大大地增加了采油成本。有文獻報道可用乳化降粘法開采稠油，這一方法是將表面活性劑水溶液注到井下，使高粘度的稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃腿闋钜翰沙觥Ｈ榛嫡秤捎谄浣嫡陈矢摺⒊杀镜汀⒁子诓僮鞯奶攸c，目前在國內(nèi)外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘劑，只具備單一的耐溫或抗礦鹽性能，即耐溫又抗礦鹽的乳化降粘劑的研發(fā)還很少。

表面活性劑在稠油開采中具有廣泛的應用，目前使用最廣泛的是非離子型和陰離子型表面活性劑，如辛基酚聚氧乙烯醚和石油磺酸鹽。但這兩類表面活性劑都不能單獨適用于溫度和礦化度高的油藏。非離子型表面活性劑存在濁點，外界溫度高于濁點，表面活性劑即從水中析出；陰離子型表面活性劑則會在高礦化度的水中析出。

在合成稠油乳化降粘劑的工藝過程中，稠油乳化降粘劑的縮合度對乳化降粘性能有重要影響，反應時間越長，縮合度越高，產(chǎn)物相對分子量越大，從而其穩(wěn)定性越高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種控制反應時間的稠油乳化降粘劑合成工藝，該合成工藝能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的縮合反應時間，從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：控制反應時間的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括以下步驟：

(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應：首先，向反應容器中加入辛基酚聚氧乙烯醚，升溫至一定溫度；然后，加入催化劑，緩慢滴加甲醛，縮合反應2.5～3.5h；

(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應；

(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。

所述步驟(a)中，反應容器為三頸燒瓶。

所述步驟(a)中，升溫至70～90℃。

所述步驟(a)中，甲醛的濃度為50％。

所述步驟(b)中，磺化溫度為100～150℃。

所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為0.8∶1～1.4∶1。

所述步驟(c)中，通過NaOH進行中和。

所述步驟(a)中，縮合反應3h。