当前位置: 首页 > 专利查询>长江大学专利>正文

稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用技术

技术编号:11881242 阅读:88 留言:0更新日期:2015-08-13 14:26
本发明专利技术涉及降粘剂技术领域,是一种稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法和应用;该稠油开采用活性型催化降粘剂,结构通式为:[R-O-(EO)mCH2CO2]2M,其中,R为碳原子数12至18的直链或支链烷基,EO为氧乙烯基,m为氧乙烯数,m为2至6之间的整数;M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。本发明专利技术得到的稠油开采用活性型催化降粘剂较现有技术降粘剂的降粘率有很大幅度的提高,说明本发明专利技术稠油开采用活性型催化降粘剂的降粘效果好;本发明专利技术稠油开采用活性型催化降粘剂适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘,也适用于高温蒸汽催化驱油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及降粘剂
,是一种稠油开采用活性型催化降粘剂及其制备方法 和应用。
技术介绍
由于稠油中胶质沥青质含量高导致其粘度高、密度大、流动性很差,给其开采和输 送带来了很大困难。目前,稠油开采的主要方法为掺稀油、乳化降粘与热力开采法,掺稀 油、乳化降粘主要应用于井筒降粘,对于超稠油和特稠油的开采主要以蒸汽吞吐或蒸汽驱 法进行,虽然采用注入热介质的方法可以降低原油粘度,但注汽后经过短时间开采,地层温 度大大下降,稠油粘度会再次增加,因此,仅依靠注蒸汽或在蒸汽中添加活性剂等方法不能 满足生产的需要。近年来开展了在入井蒸汽中有意加入催化剂借助于蒸汽温度与稠油中 某些组分发生化学反应,使部分大分子裂解为小分子以降低稠油的粘度的地层催化降粘的 研宄。目前主要的催化降粘方法的研宄有氧化催化降粘和水热催化降粘,其中氧化催化降 粘是借助于加入含氧化物或空气在催化剂作用下氧化稠油中的部分物质以达到降粘目的 (CN101440275B),但在水热催化方面,目前常采用的主催化剂还是以无机过渡金属盐、季铵 盐、有机络合盐或小分子的有机金属盐。无机盐、小分子季铵盐的亲水性强、亲油性差,与原 油混溶效果差,致使催化剂与稠油接触不够充分;小分子的有机盐和络合物的亲油亲水活 性不足导致催化剂在水/油两相中的相溶性差,活性不能有效发挥,催化效果降低。另外, 稠油中重质组分含量高,含有大量的非烃组分,与地层矿物表面吸附能力强,当注入的小分 子催化剂进入地层后,即使在蒸汽加热条件下小分子物质也无法有效分散稠油,原油难以 从矿物表面剥离下来,因此单靠小分子的催化改质降粘,其开采效果尤显不足。
技术实现思路
本专利技术提供了一种,克服了上 述现有技术之不足,其能有效解决现有降粘剂降粘效果差的问题。 本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种稠油开采用活性型催化降 粘剂,结构通式为:2M,其中,R为碳原子数12至18的直链或支链烷基, EO为氧乙烯基,m为氧乙烯数,m为2至6之间的整数;M为镍离子或锰离子或铜离子或锌 离子。 下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进: 上述稠油开采用活性型催化降粘剂按下述方法得到:第一步,在反应釜中加入长链脂 肪醇和催化剂并混合均匀,催化剂按长链脂肪醇质量的0. 3至1%的量加入,加入长链脂肪 醇和催化剂后队吹扫反应釜置换空气并抽真空,在绝对压力5kPa至30kPa下,按ImoL长链 脂肪醇中加入2m〇L至6m〇L的环氧乙烷计,向反应釜中通入环氧乙烷并混合均勾,在温度为 120°C至140°C下搅拌反应4h至8h,反应后得到脂肪醇醚;第二步,按0.ImoL脂肪醇醚计, 取0?ImoL脂肪醇醚置于容器中,加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0? 20moL至0? 26moL 氢氧化钠搅拌反应〇? 5h至3h,将0?ImoL至0? 13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50% 的氯乙酸水溶液,搅拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70°C至90°C下反应8h至 16h;第三步,反应后加入0? 10moL至0? 2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h,反应后再 加入100mL至200mL的甲苯作为带水剂,回流反应3h至8h进行脱水处理,脱水处理后过滤 得到滤液和滤饼;第四步,滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次,洗涤后将洗涤液和滤液合并后 经旋转蒸发、干燥后,得到稠油开采用活性型催化降粘剂。 上述长链脂肪醇为碳原子数为12至20的直链饱和醇和碳原子数为12至20的0 位取代支链醇中的一种以上;或/和,饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种 以上;或/和,稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。 上述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上;或/和,过渡 金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌;或/和,催化剂优选为甲醇钠和乙醇钠 中的一种以上;或/和,第一步和第二步中,搅拌速率均为50转/分至200转/分。 本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种稠油开采用活性型催化降 粘剂的制备方法,按下述步骤进行:第一步,在反应釜中加入长链脂肪醇和催化剂并混合均 匀,催化剂按长链脂肪醇质量的0. 3至1%的量加入,加入长链脂肪醇和催化剂后N2吹扫反 应爸置换空气并抽真空,在绝对压力5kPa至30kPa下,按ImoL长链脂肪醇中加入2moL至 6m〇L的环氧乙烷计,向反应釜中通入环氧乙烷并混合均匀,在温度为120°C至140°C下搅拌 反应4h至8h,反应后得到脂肪醇醚;第二步,按0.ImoL脂肪醇醚计,取0.ImoL脂肪醇醚 置于容器中,加入20mL至40mL异丙醇或无水乙醇、0? 20moL至0? 26moL氢氧化钠搅拌反应 0? 5h至3h,将0?ImoL至0? 13moL氯乙酸配成质量百分比为20%至50%的氯乙酸水溶液,搅 拌反应后加入配好的氯乙酸水溶液在温度为70°C至90°C下反应8h至16h;第三步,反应后 加入0? 10moL至0? 2moL过渡金属硫酸盐继续反应5h至10h,反应后再加入100mL至200mL 的甲苯作为带水剂,回流反应3h至8h进行脱水处理,脱水处理后过滤得到滤液和滤饼;第 四步,滤饼用无水乙醇洗涤3次至5次,洗涤后将洗涤液和滤液合并后经旋转蒸发、干燥后, 得到稠油开采用活性型催化降粘剂。 下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进: 上述长链脂肪醇为碳原子数为12至20的直链饱和醇和碳原子数为12至20的0位取 代支链醇中的一种以上;或/和,饱和醇为十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种以上; 或/和,稠油开采用活性型催化降粘剂中溶剂的质量百分含量小于等于5%。 上述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠和乙醇钠中的一种以上;或/和,过渡 金属硫酸盐为硫酸镍或硫酸锰或硫酸铜或硫酸锌;或/和,催化剂优选为甲醇钠和乙醇钠 中的一种以上;或/和,第一步和第二步中,搅拌速率均为50转/分至200转/分。 本专利技术的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一种稠油开采用活性型催化降 粘剂在稠油中的应用。 本专利技术的技术方案之四是通过以下措施来实现的:一种稠油开采用活性型催化降 粘剂在稠油中的应用,将稠油开采用活性型催化降粘剂溶于甲醇水溶液或乙醇水溶液得到 催化降粘液,然后把催化降粘液加入稠油中并加入水混合均匀得到混合料,混合料在温度 为180°C下进行密闭反应12h后得到降粘稠油,其中,混合料中的水为混合料质量的30%,稠 油开采用活性型催化降粘剂的量为混合料中水质量的〇. 5%。 本专利技术得到的稠油开采用活性型催化降粘剂较现有技术降粘剂的降粘率有很大 幅度的提高,说明本专利技术稠油开采用活性型催化降粘剂的降粘效果好;本专利技术稠油开采用 活性型催化降粘剂适用于油井蒸汽吞吐油井的地层降粘,也适用于高温蒸汽催化驱油。【具体实施方式】 本专利技术不受下述实施例的限制,可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。 实施例1,该稠油开采用活性型催化降粘剂,结构通式为: 2M,其 中,R为碳原子数12至18的直链或支链烷基,EO为氧乙烯基,m为氧乙烯数,m为2至6之 间的整数;M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种稠油开采用活性型催化降粘剂,其特征在于结构通式为:[R‑O‑(EO)mCH2CO2]2M,其中,R为碳原子数12至18的直链或支链烷基,EO为氧乙烯基,m为氧乙烯数,m为2至6之间的整数;M为镍离子或锰离子或铜离子或锌离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑延成朱伽周爱莲王亮
申请(专利权)人:长江大学克拉玛依市紫光技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1