[發明專利]一種CO2增溶原油降粘劑及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010970560.5
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112079954B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 沙勇;藍加洪;周道偉;王志偉;陳帥
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C08F212/14
• 分類號: C08F212/14;C08F216/20;C08F220/36;C09K8/594;C09K8/88
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 張素斌

一種CO₂增溶原油降粘劑及制備方法和應用，尤其涉及一種可以同時增強CO₂在原油中溶解、降低原油粘度的降粘劑及其制備方法。所述CO₂增溶原油降粘劑由1?丙烯酰氧基?2?吡咯烷酮、乙基烯丙基醚、4?乙烯基苯甲酸甲酯三種單體進行共聚制備而得。該CO₂增溶原油降粘劑通過伴注方式隨CO₂注入地層后，可同時增強CO₂在原油中的溶解和降低原油的粘度，降低原油與CO₂最小混相壓力，從而增強原油的流動性，達到提高原油采收率的目的。

技術領域

本發明涉及原油開采領域，尤其涉及一種CO₂增溶原油降粘劑及制備方法和應用。

背景技術

原油的開采可分為三大階段。利用油藏自身的天然能量進行開采原油的方法稱為一次采油，其采收率一般小于20％。利用人工方式向油藏注水補充油層能量，以提高原油采出量的方法稱為二次采油，此方法可使原油采收率提高至30％～40％，仍有60％～70％的原油未被開采，所以三次采油的研究與應用具有重大的經濟價值。向油層注入化學劑或氣體溶劑以繼續開采剩余在油藏中的原油的方法稱為三次采油。三次采油可大致分為化學驅、氣驅、熱力驅、微生物采油。其中，氣驅又可細分為CO₂混相驅、烴類混相及其它氣體混相驅。隨著油田開發程度的深入，高粘度、低滲透的難采稠油油藏的開采逐漸受到重視。但是現有的驅油技術并不能完全對難采稠油適用，所以對三次采油進行深入研究，以提高其對不同油藏的適用性具有相當的意義。

在眾多提高采收率的技術手段中，CO₂驅和化學降粘法在近幾年來得到了顯著發展。CO₂驅的原理是將一定壓力的CO₂注入油井中，利用其可與原油混溶的性質，使原油體積膨脹，降低其密度與粘度，提高流動性，以提高采收率。化學降粘法則是在采油中向油井注入降粘劑，利用其可破壞稠油中瀝青質與膠質之間平面重疊堆積結構的性質，以分散瀝青與膠質，從而降低稠油的粘度，提高流動性，以提高采收率。現有實驗表明，對于大多數原油儲層，單獨使用CO₂驅或化學降粘法在稠油開采中效果均不理想，原因在于CO₂在大多數原油的溶解性差，因此發明一種能夠增強CO₂在原油中溶解的化學劑有著現實的必要和應用的前景。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中的上述問題，提供一種CO₂增溶原油降粘劑及制備方法和應用，所述CO₂增溶原油降粘劑通過伴注方式隨CO₂注入地層后，可同時增強CO₂在原油中的溶解和降低原油的粘度，降低原油與CO₂最小混相壓力，從而增強原油的流動性，達到提高原油采收率的目的。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種CO₂增溶原油降粘劑，所述CO₂增溶原油降粘劑由1-丙烯酰氧基-2-吡咯烷酮、乙基烯丙基醚、4-乙烯基苯甲酸甲酯三種單體進行共聚制備而得，化學結構式如下：

其中，式中X、Y、Z為聚合度，X為20～300，Y為20～500，Z為20～400。

所述CO₂增溶原油降粘劑的分子量為1000～100000。

所述CO₂增溶原油降粘劑的制備方法，包括以下步驟：

1)分別將三種單體1-丙烯酰氧基-2-吡咯烷酮、乙基烯丙基醚、4-乙烯基苯甲酸甲酯溶于甲醇中并混合，然后持續通氮氣以營造保護氣氛，最后加入引發劑的甲醇溶液；

2)物料注入完畢后，進行攪拌并加熱溫度升高至40～60℃，反應一定時間后，加入醌類阻聚劑終止聚合反應，持續一定時間后冷卻至室溫；