一种油溶性的稠油水热裂解催化降粘剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种油溶性的稠油水热裂解催化降粘剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)原料按如下比例选取：按没食子酸3～5g，卤代烷烃5～10mL，有机溶剂10～100mL，无水碳酸盐8～15g，浓度为2～5mol/L的碱溶液80～100mL，无水甲醇100mL，镍盐3～7g；2)将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在50～70℃的条件下加热搅拌回流12～24h；将所得产物过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇中，加入碱溶液，30～50℃条件下回流3h，对产物进行水解；减压旋蒸出甲醇，在溶液中缓慢滴加稀盐酸至pH＝7～8，再缓慢滴加镍盐溶液，搅拌充分反应后，过滤干燥，得到淡蓝色的粉末，即为油溶性的水热裂解催化降粘剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其特征在于包括如下步骤：1)原料按如下比例选取：按没食子酸3～5g，卤代烷烃5～10mL，有机溶剂10～100mL，无水碳酸盐8～15g，浓度为2～5mol/L的碱溶液80～100mL，无水甲醇100mL，镍盐3～7g；2)将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在50～70℃的条件下加热搅拌回流12～24h；将所得产物过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇中，加入碱溶液，30～50℃条件下回流3h，对产物进行水解；减压旋蒸出甲醇，在溶液中缓慢滴加稀盐酸至pH＝7～8，再缓慢滴加镍盐溶液，搅拌充分反应后，过滤干燥，得到淡蓝色的粉末，即为油溶性的水热裂解催化降粘剂。【专利说明】
本专利技术涉及，属于石油开采化 学领域。
技术介绍
随着稠油开采量的不断增加，稠油的高粘度、高含量的胶质浙青质给其储存和运 输带来了极大的困难。于是，稠油输送技术的合理性、先进性和经济性直接影响原油生产综 合技术指标。传统的一些降粘方法如加热降粘、乳化降粘、掺稀降粘等都未能从根本上改变 稠油中胶质浙青质大分子的含量和相对分子质量，在加热、乳化、掺稀等条件消失时，稠油 还会重新恢复到原来的高粘度状态。虽然有些降粘技术已在工业应用，但还都或多或少存 在一些问题，还需要不断的改进以提高稠油降粘效果。 加拿大科学家Hyne等人1983年最早提出了水热裂解反应的概念，他们发现油砂 中的稠油在高温水蒸气的作用下发生脱硫、脱氢、加氢、开环以及水煤气转换等一系列反 应，并将这些反应统称为水热裂解反应。 水热裂解催化降粘技术是通过向油层注入蒸汽和催化剂，借助于稠油与蒸汽之间 发生的化学反应，使稠油有效降解成为含碳数较少的轻质油，达到降粘的目的。因此与其他 稠油开采方法相比，它不仅使稠油更易于采出，而且还有如下独特而重要的优点：①不可逆 地降低了稠油的粘度，从而大大改善了原油在地层孔隙中的渗流作用及其在集输管道中的 流动性，因而能显著提高采收率并方便常温条件下的集输；②轻质油小分子的生成有利于 蒸汽压升高，从而可增加油层能量，为后期采油创造了极有利的条件；③部分浙青质、胶质 转化成小分子会使稠油品质得到提高。 国内外很多文献都提到水热裂解反应采用240°C或更高的温度，但由于注蒸汽过 程中的热量损失以及地层的非均质性，油层通常达不到这样的温度。另外，通常的催化剂油 溶性不好，使得催化剂不能和原油充分接触，影响催化效率，达不到好的降粘效果，特别是 在碱性条件下，作为催化剂的过渡金属离子容易沉淀。所以，需研制能在较低温度下催化水 热裂解反应的油溶性高效催化剂，同时又可以在不同的油藏环境下达到好的降粘效果的体 系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降粘效果好、普适性强且制备工艺简单的油溶性的稠 油水热裂解催化降粘剂的制备方法。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种油溶性的稠油水热裂解催化降粘 剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤： 1、原料的选取：选取没食子酸、齒代烷烃、有机溶剂、无水碳酸盐、碱溶液、无水甲 醇和镍盐为原料，各种原料的比例为：没食子酸3?5g，卤代烷烃5?10mL，有机溶剂10? lOOmL，无水碳酸盐8?15g，浓度为2?5mol/L的碱溶液80?lOOmL，无水甲醇lOOmL，镍 盐3?7g。 2、油溶性催化降粘剂的制备：将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底 烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在50?80°C的条件下加热搅拌回流12?24h ;将 所得产物过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇中，加入 碱溶液，30?50°C条件下回流3h，对产物进行水解；减压旋蒸出甲醇，在溶液中缓慢滴加稀 盐酸至pH = 7?8,然后再缓慢滴加镍盐溶液，搅拌充分反应后，过滤干燥，得到淡蓝色的粉 末，即为油溶性的催化降粘剂。 所述的卤代烷烃为溴代正丁烷。 所述的有机溶剂为丙酮或N，N-二甲基甲酰胺。 所述的无水碳酸盐为无水碳酸钾。 所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化锂溶液。 所述的镍盐为氯化镍、硝酸镍或硫酸镍。 应用：将此油溶性的催化降粘剂、水和稠油置于高温高压反应釜，稠油：水= 7 : 3(质量比），催化降粘剂加入量为0.05?0.2% (重量），反应温度为180?240°C，反 应时间为18?24h，反应后降粘率可达到92%以上。 本专利技术的水热裂解催化降粘剂主要是在催化作用下，使稠油的胶质和浙青质发生 了裂解反应，C-S等化学键断裂，部分大分子的重质组分转化成了小分子的饱和烃、芳香烃， 同时稠油分子的聚集状态发生了一定程度的变化，生成小分子饱和烃和芳香烃的量增加， 浙青质和胶质中的杂原子减少，减弱了分子之间的相互作用力，氢碳原子比提高，稠油品质 得到一定程度的改善，稠油的粘度进一步减低。此外，本专利技术的催化降粘剂是油溶性的，可 以和原油充分接触，具有较高的降粘率，不仅适用于注汽温度高的油井、地层降粘，而且在 相对较低的温度条件下也有很好的效果，可应用于不同的油藏环境。 【具体实施方式】 为了更好的理解本专利技术，以下结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的 内容不仅仅局限于下面的实施例。 实施例1 : ，它包括以下步骤： 1、原料的选取：按没食子酸：卤代烷烃：有机溶剂：无水碳酸盐：浓度为4mol/ L的碱溶液：无水甲醇：镍盐的比例为3g : 8mL : 60mL : 10g : 90mL : 100mL : 4g，选 取没食子酸、溴代正丁烷、丙酮、无水碳酸钾、氢氧化钠溶液和氯化镍原料，备用； 2、油溶性催化降粘剂的制备：将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底 烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在50°C的条件下加热搅拌回流24h ;将所得产物 过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇中，加入碱溶液， 50°C条件下加热回流3h，对产物进行水解；减压旋蒸出甲醇，在溶液中缓慢滴加稀盐酸至 pH = 7?8,然后再缓慢滴加镍盐溶液，搅拌充分反应后，过滤干燥，得到淡蓝色的粉末，即 为油溶性的催化降粘剂。 应用：将70g稠油和30g水加入高温高压反应釜，然后再加入油溶性的催化降粘剂 0. 08g，反应温度为200°C，反应时间为20h，反应后稠油降粘率可达到93. 4%。 实施例2 : -种油溶性的稠油水热裂解催化降粘剂的制备方法，它包括以下步骤： 1、原料的选取：按没食子酸：卤代烷烃：有机溶剂：无水碳酸盐：浓度为3mol/ L的碱溶液：无水甲醇：镍盐的比例为4g : 9mL : 80mL : 12g : 80mL : 100mL : 5g，选 取没食子酸、溴代正丁烷、丙酮、无水碳酸钾、氢氧化锂溶液和硝酸镍为原料，备用； 2、油溶性催化降粘剂的制备：将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底 烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在60°C的条件下加热搅拌回流20h ;将所得产物 过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油溶性的稠油水热裂解催化降粘剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的选取：选取没食子酸3～5g，卤代烷烃5～10ml，有机溶剂10～100ml，无水碳酸盐8～15g，浓度为2～5mol/L的碱溶液80～100ml，无水甲醇100ml，镍盐3～7g作为原料；2)油溶性催化降粘剂的制备：将没食子酸、卤代烷烃和无水碳酸盐分别加入圆底烧瓶中，然后再加入有机溶剂，通入氮气，在50～80℃的条件下加热搅拌回流12～24h；将所得产物过滤，并减压旋蒸后，得到透明的油状液体；然后把产物溶解在无水甲醇中，加入碱溶液，30～50℃条件下回流3h，对产物进行水解；减压旋蒸出甲醇，在溶液中缓慢滴加稀盐酸至pH＝7～8，然后再缓慢滴加镍盐溶液，搅拌充分反应后，过滤干燥，得到淡蓝色的粉末，即为油溶性的催化降粘剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启华，肖贤明，陈启文，
申请(专利权)人：纳百科创北京技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11