[發明專利]一種超聲波強化稠油改質劑實現稠油地面改質及降粘的工藝方法

在審

• 申請號: 202111638101.8
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114278261A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 張國臣;張立夫;侯向明
• 申請（專利權）人: 嘉仕嘉德（盤錦）石油技術研究院有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及石油裝備技術領域，具體涉及一種超聲波強化稠油改質劑實現稠油地面改質及降粘的工藝方法。該方法是將超聲波和稠油改質劑結合使用，從而使稠油在無特定環境條件要求下實現地面改質，能夠在各應用場景條件下(如井口、集輸、儲運、煉化等)，把稠油引入該工藝方法實現稠油的不可逆變強化改質，大幅地降低稠油粘度，實現稠油在常溫下具有流動性，提高了油品品質、提高了油品煉化效率，降低了稠油輸送溫度和煉化成本，從而大幅降低了能源消耗，降本增效顯著。該方法能夠解決現有技術中單獨使用超聲波能耗大、工藝復雜，以及由于實現改質劑改質稠油所需的高溫高壓等反應條件所導致的應用受限，改質不完全、降粘難、成本高、能源浪費等問題。

技術領域：

本發明涉及石油裝備技術領域，具體涉及一種超聲波強化稠油改質劑實現稠油地面改質及降粘的工藝方法。

背景技術：

我國稠油資源豐富已探明儲量約40億噸，占石油總儲量的20％以上，分布在遼河油田、新疆油田、勝利油田、河南油田和渤海油田五大稠油開發生產區，隨著常規原油的日漸枯竭，稠油資源的開發利用越來越為人們所重視，成為我國石油資源增儲上產的主力軍。然而，稠油資源雖然豐富，但是稠油組成復雜、重質組分含量高、粘度大，造成稠油在井筒和地面運輸管道中的流動性差，進而導致稠油開采、集輸和加工困難。

在我國，稠油是指油層溫度下粘度大于50mPa.s的原油，依照粘度可將稠油進一步劃分為普通稠油(50～10000mPa.s)、特稠油(10000～50000mPa.s)、超稠油(50000mPa.s以上)。在稠油的開采過程中，油藏溫度較高，因此稠油粘度相對較低，可在油層中流動。但是隨著稠油流入井筒并不斷往上流動時，地溫不斷下降，稠油粘度升高，導致稠油很難被采出，即使被采出，也很難在地面管道中進行輸送。因此，人們普遍認為開發利用稠油資源的關鍵是降低稠油粘度。

為了提高稠油采收率，解決集輸流動性問題，人們開發出了一系列稠油降粘的技術，主要有摻稀降粘、熱力降粘、化學劑降粘、微生物降粘、超聲波降粘、水熱催化裂解降粘等技術。摻稀降粘是通過向稠油中摻入稀油、輕質餾分油或是稀釋劑來達到降低稠油粘度的目的。摻稀油降粘技術具有投資少、操作簡單等優勢，在稀油資源豐富的稠油油田顯示出了非常好的實用性，但是難以在稀油資源短缺的油田應用。熱力降粘技術是采用加熱方法提高稠油溫度，從而大幅降低稠油粘度，達到改善稠油流動特性的目的，但是該技術熱能利用率低，成本較高，且稠油粘度容易反彈，因此不適合深層稠油開采和稠油遠距離輸送。化學劑降粘技術是在乳化劑或降粘劑的作用下使稠油變成O/W型乳狀液，進而降低稠油粘度，但是破乳劑和降粘劑的選擇性差，且稠油破乳困難。微生物降粘技術是利用微生物及其代謝產物降解稠油重質組分，進而達到降低稠油粘度的目的，目前該技術尚處于研究開發階段。水熱催化裂解降粘是通過向油層中注入水蒸汽和催化劑，使稠油在水熱條件下實現催化改質，不可逆地降低稠油粘度，從而降低稠油開采和集輸的難度，該技術尚處于實踐階段，還未形成可靠的大規模推廣的工藝技術方法。

目前，在稠油開采過程中，利用稠油改質的方法起到降粘作用的技術，多以地下改質為主，申請號為201310646793.X的中國專利公開了一種稠油地下改質降粘采油方法；申請號為201510882793.9的中國專利公開了一種稠油地下改質降黏納米催化劑的注入方法；申請號為201410681492.5的中國專利公開了一種稠油及超稠油油藏的地下加氫催化改質開采方法，現有改質方法中如脫離地下高溫高壓等地下開采環境條件，在地面較低溫度和較低壓力下，其改質和降粘效果就不那么理想了，甚至無法實現稠油改質和降粘，利用改質劑使得稠油發生改質和降粘所需要的壓力、溫度等反應條件較為苛刻嚴格。