[發明專利]一種用于稠油冷采的乳化降粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810940761.3
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN110835523B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 汪廬山;鄭萬剛;張全勝;謝志勤;張巖;徐鵬;林吉生;何旭;何紹群;陳連喜
• 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勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K8/60;C07C233/83;C07C231/02;C07C231/12;C07C51/60;C07C63/10
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明公開了一種用于稠油冷采的乳化降粘劑，該乳化降粘劑分子式如下：本發明的稠油冷采乳化降粘劑具有顯著的耐溫耐鹽性能，耐溫達到120℃以上，耐鈣鎂離子濃度達到130000mg/L，耐總離子濃度達到220000mg/L；同時本發明的稠油冷采乳化降粘劑用量低，降粘率高，當用量為100ppm時，可使稠油的粘度降低98.0％以上，產率高，大于95.0％。因此，本發明可廣泛地應用于稠油冷采及輸送中。

技術領域

本發明涉及一種稠油開采過程中使用的降粘劑，具體涉及一種用于稠油冷采的乳化降粘劑及其制備方法。

背景技術

全球的稠油儲量占全部烴類儲量的50％左右，大部分稠油是通過熱采方法采出的。加拿大的小石油公司率先開展了稠油出砂冷采的現場試驗。隨后稠油出砂冷采成為熱點。

我國稠油資源豐富，分布廣泛。目前已經建立遼河、勝利、新疆和河南等四大稠油生產基地，累計動用稠油儲量達10×10⁸t，年生產能力1300×10⁴t。1997年河南油田首次開展了稠油冷采先導試驗，但是僅取得了礦場試驗經驗，隨后吉林油田開展了為期五年的工藝技術研究，取得技術上的突破，目前該技術已經獲得成功。

針對稠油乳化降粘開采，國內一些專家學者也做了大量的工作，效果是明顯的。如我國的勝利油田、遼河油田等，它們的原油粘度都很高，有的在20000mP·s以上，甚至更高些。這些稠油很難開采，但是經過乳化降粘后，原油粘度明顯下降，有的達幾毫帕秒。乳化后一般的產油量可增5～10％。從經濟上看，乳化降粘技術使用的表面活性劑費用低，這樣就減少采油成本。另外，乳狀液的外相水水源充足(主要為采出的地層水)。乳化降粘技術可使用原有井的摻稀設備，而費用都低于摻稀費用，產油量又高于摻稀的產油量。此外，在目前低油價時期，熱采方式的高能耗已經無法適應現場的需求，因此，解決在地層原油無法流入井筒問題是目前實現稠油冷采面臨的關鍵問題之一。

專利102604618“稠油冷采地層原油降粘劑”提供了一種應用于稠油冷采的降粘劑配方，該配方可使地層稠油降粘，提高油層中稠油流動性，解決地下油層流入井筒困難的問題，但是該降粘劑使用了氫氧化鈉，可能會導致后期原油破乳困難。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足而提供一種用于稠油冷采的乳化降粘劑及其制備方法，該降粘劑為一種雙親水基的季銨鹽型乳化降粘劑，具有不含堿、耐鹽性能強、臨界膠束濃度低、表面活性強、合成工藝簡單和成本低的優點。

本發明目的之一在于提供一種用于稠油冷采的乳化降粘劑，該乳化降粘劑首先由苯甲酸和三氯化磷反應生成苯甲酰氯，然后將苯甲酰氯與甘氨酸反應生成苯酰甘氨酸，最后將對苯二胺與苯酰甘氨酸反應生成，其分子式如下：

本發明另一個目的在于提供一種用于稠油冷采乳化降粘劑的制備方法，所述的制備方法具體包括以下步驟：

(1)首先稱取上述比例的苯甲酸溶于溶劑環己烷中，其次邊攪拌邊加入催化劑無水吡啶，攪拌速率為200～300rpm，然后室溫下緩慢加入上述比例的三氯化磷，隨后升溫至60～75℃，邊攪拌邊反應，攪拌速率為400～500rpm，反應時間為3～6h，反應時間結束后自然降溫至室溫，將反應液轉移至圓底燒瓶中，旋蒸出過量的三氯化磷和溶劑環己烷，得到中間體苯甲酰氯；

(2)將上述的中間體苯甲酰氯轉移至燒杯中，加入溶劑丙酮和水的混合物，充分攪拌溶解后，加入相轉移催化劑四丁基溴化銨，隨后將燒杯放置到50～60℃的水浴中，加熱20～30min，然后加入上述比例的甘氨酸和質量濃度為10％氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH至9～11，恒溫反應1～4h，反應結束后，加入6mol/L的鹽酸，調節pH至1～3，然后將混合物過濾，除去濾液，得到中間體苯酰甘氨酸；