[發明專利]一種稠油熱采乳化降粘劑、制備方法及應用

在審

• 申請號: 201410645499.1
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104449639A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王孟江;王曉東;彭元東;李飛鵬;程紅曉;鄭會;常國棟
• 申請（專利權）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河南油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C07C43/23;C07C41/03;C08G65/28;E21B43/22
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明涉及一種稠油熱采乳化降粘劑，同時還涉及該乳化降粘劑的制備方法和應用，屬于稠油開采技術領域。

背景技術

稠油在世界油氣資源中占有較大的比例，隨著各國對原油需求量的增加及輕質油開采儲量的減少，以及油氣開采技術的提高，稠油在開發中所占的比重也越來越大。據統計，世界稠油資源約超過2.5萬億桶，主要分布在美國、加拿大、委內瑞拉、前蘇聯、中國等。

稠油開發過程中主要問題在于粘度高、密度大、流動性差，因而降低稠油粘度、改善稠油流動性是解決稠油開采、集輸的關鍵。目前，以蒸汽吞吐、蒸汽驅等為主要開采方式的稠油熱采技術，是全世界各國在開發稠油中所采用的主要方式。近年來，為進一步提高蒸汽驅效果，人們對蒸汽驅與其他技術的復合聯用進行了研究和應用，如蒸汽驅與水平井開采、二氧化碳驅、氮氣泡沫調堵、乳化降粘、化學復合驅技術相結合，均取得了良好的效果。

乳化降粘主要是在乳化劑作用下使稠油形成O/W型乳狀液或將W/O型乳狀液轉變成O/W型乳狀液，從而大幅度降低原油粘度。乳化降粘劑通常選用HLB值在7～18范圍的水溶性表面活性劑為主劑，這些乳化降粘劑雖然具有一定的乳化能力，但對稠油的乳化效果不理想，并且耐溫、耐鹽難以滿足要求，通常無法直接應用于稠油熱采。

中國專利(申請號：201110446042.4)公開了一種抗鹽耐溫型稠油乳化降粘劑，由磺酸鹽型陰離子表面活性劑、磺基琥珀酸單月桂酯二鈉、壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉、聚氧乙烯醚酯鹽、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物、羧甲基型聚氧乙烯醚、有機酰胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺、磺酸鹽型聚丙烯酰胺、非離子氟碳表面活性劑、改性納米助劑、堿性助劑和水組成，該乳化降粘劑的耐溫能力為150℃，無法滿足蒸汽熱采的要求。專利(申請號：200410088698.3)公開了一種稠油乳化降粘劑，由陰離子表面活性劑、非離子-陰離子型表面活性劑、破乳劑和水組成，該乳化降粘劑抗礦鹽能力較好，但在蒸汽溫度下失去活性。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐蒸汽高溫、耐高鹽的稠油熱采乳化降粘劑。

同時，本發明提供一種稠油熱采乳化降粘劑的制備方法。

最后，本發明提供一種稠油熱采乳化降粘劑的應用。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：

一種稠油熱采乳化降粘劑，主要包括烷基酚聚氧乙烯醚二聚體及其衍生物中的一種或多種，烷基酚聚氧乙烯醚二聚體(以下簡稱烷基酚聚醚二聚體)的結構通式見下式Ⅰ：

式中：R₁、R₂分別選自6～20個碳的烷基，m、n(氧乙烯聚合度)分別為4～50。

優選的，R₁、R₂分別選自直鏈烷基；更優選的，R₁＝R₂。

優選的，m＝n。

所述烷基酚聚醚二聚體衍生物為烷基酚聚醚二聚體羧酸酯及其鹽類(如鈉鹽、鉀鹽等)、烷基酚聚醚二聚體硫酸酯及其鹽類、烷基酚聚醚二聚體磺酸酯及其鹽類、烷基酚聚醚二聚體磷酸酯及其鹽類等。

一種稠油熱采乳化降粘劑，還可以包括助乳化劑和/或水。

所述助乳化劑為石油磺酸鹽、木質素磺酸鹽、脂肪醇聚醚磺酸鹽等中的一種或多種。如石油磺酸鈉、木質素磺酸鈉、十二醇聚醚(10)磺酸鈉、十六醇聚醚(20)磺酸鈉等。括號中10、20是氧乙烯聚合度。

所述烷基酚聚醚二聚體及其衍生物與助乳化劑的質量比為(10～90):(1～10)。

一種稠油熱采乳化降粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將烷基酚與多聚甲醛混合，在溫度100～130℃下反應2～6小時，得到烷基酚二聚體；

(2)將烷基酚二聚體與環氧乙烷、催化劑混合，在溫度100～130℃下反應1～4小時，得到烷基酚聚醚二聚體。

由烷基酚聚醚二聚體制備烷基酚聚醚二聚體衍生物可采用常規方法。

所述步驟(1)中烷基酚的結構通式見下式Ⅱ：

式中：R選自6～20個碳的烷基。

所述步驟(1)中烷基酚二聚體的結構通式見下式Ⅲ：

式中：R₁、R₂分別選自6～20個碳的烷基。

所述步驟(1)中烷基酚與多聚甲醛的物質的量之比為(1.8～2.2):1。