用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于油田化学领域，特别涉及一种用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂及其制备方法。该制备方法包括：在催化剂的作用下，将N,N

【技术实现步骤摘要】
用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于油田化学领域，特别涉及一种用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统计，世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为100
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108t。中国重油沥青资源分布广泛，已在12个盆地发现了70多个重质油田，预计中国重油沥青资源量可达30
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108t以上。目前我国开采稠油的主要方法是蒸汽吞吐和蒸汽驱。蒸汽开采后期，开采油气比低，原油粘度大，井筒举升困难等矛盾日益突出。稠油化学降粘方法是近年来研究比较多的开采稠油的新方法。应用井筒化学降粘工艺技术，可提高泵效和油井的动液面，降低抽油机负荷，降低原油开采成本。根据不同的地质条件，不同类型的稠油组成，寻求高效低成本的化学降粘剂，尤其是开展对稠油化学降粘机理的研究是这一方法的关键所在，它可为降粘剂的开发提供科学基础。
[0003]降粘剂一般为表面活性剂，其具有很强的乳化原油和改变油层岩石润湿性的能力，能有效驱替地层孔隙中胶质、沥青质沉淀物及颗粒表面的油膜，使储层孔道和颗粒表面由亲油变为亲水，提高微观驱油效率从而提高原油采收率。
[0004]现阶段使用最广泛的表面活性剂降粘剂是非离子型和阴离子型表面活性剂,如聚氧乙烯醚(OP型)和石油磺酸盐(PS)。但这两类表面活性剂都不能单独适用于温度和矿化度高的条件。非离子型表面活性剂存在浊点，外界温度高于浊点，表面活性剂即从水中析出；阴离子型表面活性剂则会在高矿化度的水中析出。
[0005]专利201410449917.X，“用于稠油注蒸汽开采的复合催化乳化降粘剂及其制备方法”提供了一种用于注蒸汽开发的复合降粘剂，包括催化剂和乳化剂复合而成，在200℃时可与稠油发生催化反应，使稠油粘度降低98.5％以上。与常规降粘剂相比，该降粘剂与稠油可发生化学反应，使稠油长碳链裂解等，而乳化剂主要起的作用是将催化剂乳化可溶于水相中，方便注入。由于是化学反应，其和稠油作用时间和效率就远不及物理反应快。因此，并不适合于稠油蒸汽吞吐开发技术。
[0006]专利201610644842.X，“一种复合型稠油热采降粘剂及其制备方法”提供了一种用于稠油热采的降粘剂，该降粘剂由三元共聚物和羧基化聚醚型非离子表面活性剂复合而成，具有降粘处理效果好，制作成本低等效果。但是该降粘剂耐温性和抗盐性能相比其他降粘剂均较低，无法满足某些油田苛刻的实施条件。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂，该降粘剂具有耐温性能好，使用浓度低等特点。在使用浓度为1000mg/L条件下可有效解聚分散稠油，对于10000mPa.s以上的稠油粘度降低90％以上，可耐高温200℃以上不分解，耐矿化度100000mg/L以上。
[0008]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂的制备方法，该制备方法包括：
[0009](1)在催化剂的作用下，将N,N-二烷基苯甲醛、N,N-二烷基苯胺以及间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯在酸性条件下发生缩合反应，得到混合物；
[0010](2)上述混合物经过硅胶层析柱分离提纯，再经过洗涤、干燥得到粘稠液体，即为本专利技术的降粘剂。
[0011]所述的N,N-二烷基苯甲醛的结构如式(1)所示：
[0012][0013]其中，R1为C1～C8的直链或支链烷基。
[0014]所述的N,N-二烷基苯胺的的结构如式(2)所示：
[0015][0016]其中，R2为C1～C5的直链烷基或支链烷基。
[0017]所述的间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯的结构如式(3)所示：
[0018][0019]其中，R3为C1～C10的直链烷基、支链烷基、苯烯基或苯基。
[0020]R4为C1～C6的直链烷基、支链烷基或苯基。
[0021]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了由本专利技术第一个方面所述方法制得的降粘剂，该降粘剂的分子通式如下：
[0022][0023]其中，R1为C1～C8的直链或支链烷基；
[0024]R2为C1～C5的直链烷基或支链烷基；
[0025]R3为C1～C10的直链烷基、支链烷基、苯烯基或苯基；
[0026]R4为C1～C6的直链烷基、支链烷基或苯基。
[0027]根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了本专利技术第二方面所述的降粘剂在稠油蒸汽吞吐开采中的应用。
[0028]本专利技术的降粘剂属于油溶性表面活性剂，其主要结构为联苯，并在苯环上连接不同长度和支化度的亲油基团。与稠油的胶质、沥青质、环烷烃等四组分均有类似结构，属于强亲油分子。由于分子上的苯环具有较强的刚性，因此分子的抗温性能非常优异；同时分子上没有引入阴、阳离子基团，因此分子对矿化度具有天然免疫，不会因Ca、Mg离子的的存在，造成降粘剂分子失活；此外，分子上引入了酯基、胺基等，其作为极性基团，可与同样有极性基团的胶质、沥青质相互作用，破坏稠油内部氢键作用，建立稠油-降粘剂新的氢键体系，实现无动力的自发解聚作用。由于每个分子上有适应不同稠油结构的基团，因此该降粘剂具有较强的普适性，对于特稠油、超稠油有非常优异的降粘效果。
[0029]本专利技术的用于稠油油藏热采吞吐降粘剂，其原料来源广泛，合成工艺简单，产率高，过程清洁无污染。本专利技术的降粘剂在使用浓度为1000mg/L条件下可有效解聚分散稠油，对于10000mPa.s以上的稠油粘度降低90％以上，可耐高温200℃以上不分解，耐矿化度100000mg/L以上。同时该降粘剂属于油溶性表面活性剂，在与稠油混合后，可自发渗透进入稠油内部，实现解聚功能，作用时间快，解聚后稠油粘度不反复。满足了稠油热采吞吐前置解堵和降粘要求。
[0030]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0031]在本专利技术中所批露的范围的端点值和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0032]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种用于稠油蒸汽吞吐开发的降粘剂的制备方法，该制备方法包括：
[0033](1)在催化剂的作用下，将N,N-二烷基苯甲醛、N,N-二烷基苯胺以及间N,N-二烷基
苯甲酸烷基酯在酸性条件下发生缩合反应，得到混合物；
[0034](2)上述混合物经过硅胶层析柱分离提纯，再经过洗涤、干燥得到粘稠液体，即为本专利技术的降粘剂。
[0035]所述的间N,N-二烷基苯甲醛的结构如式(1)所示：
[0036][0037]其中，R1为C1～C8的直链或支链烷基，优选为C5直链烷基。
[0038]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于稠油蒸汽吞吐开采的降粘剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：(1)在催化剂的作用下，将N,N-二烷基苯甲醛、N,N-二烷基苯胺以及间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯在酸性条件下发生缩合反应，得到混合物；(2)上述混合物经过硅胶层析柱分离提纯，再经过洗涤、干燥得到粘稠液体，即为本发明的降粘剂。所述的N,N-二烷基苯甲醛的结构如式(1)所示：其中，R1为C1～C8的直链或支链烷基；所述的N,N-二烷基苯胺的的结构如式(2)所示：其中，R2为C1～C5的直链烷基或支链烷基；所述的间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯的结构如式(3)所示：其中，R3为C1～C10的直链烷基、支链烷基、苯烯基或苯基；R4为C1～C6的直链烷基、支链烷基或苯基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述R1为C5直链烷基，R2为C4支链烷基，R3为对苯乙烷，R4为C2烷基。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的N,N-二烷基苯甲醛、N,N-二烷基苯胺、间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯的摩尔比为1:1～1.5:1～1.3。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的N,N-二烷基苯甲醛、N,N-二烷基苯胺、间N,N-二烷基苯甲酸烷基酯的摩尔比为1:1.3:1.2。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为尿素、氨基甲酸甲酯
中的一种，以1mol份的N,N-二烷基苯甲醛为基准，所述的催化剂用量为0.2～0.5mol。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酸性条件，pH为6.0-6.5，所用的酸为盐酸或硫酸。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，郑万刚，于田田，马波，张岩，何海峰，何绍群，张广政，马爱青，林吉生，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：