一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺及其应用制造技术

本发明专利技术涉及稠油开采技术领域，具体公开一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺及其应用。所述的制备工艺包括步骤：（1）将硅酸镁铝粉末与含有催化降粘功能的金属离子的水溶液混合均匀，然后去除得到的混合物中的水分，得改性硅酸镁铝粉末。（2）将所述改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸粉末混合均匀，然后喷洒甘油进行造粒。在得到的颗粒物表面喷洒乳化沥青和硅酸镁铝粉末的混合液，然后加热固化，得核壳式降粘剂。（3）将所述核壳式降粘剂分散在水相中，即得降粘驱油剂。本发明专利技术的工艺制备的降粘驱油剂不仅具有良好稠油降粘效果，而且能够增强水相的驱油/洗油能力，有效提高了稠油的采出率。有效提高了稠油的采出率。

【技术实现步骤摘要】
一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺及其应用


[0001]本专利技术涉及石油开采
，尤其涉及一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺及其应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]石油是目前世界上最重要的能源之一，各行各业的发展和石油有着密切的关系。2022年的勘探开发数据显示全球已探明石油储备中70%以上是稠油。我国的稠油资源量接近200亿吨，其中已经探明的达到35.5亿吨，仅在我国的渤海海域，稠油储量就占了原油总探明储量的近一半。如何将这些稠油从地层中开采出来，唤醒这部分沉睡的“海底黄金”，对我国的能源安全具有重要的现实意义。
[0004]由于稠油粘度很大，不易将其直接从地层深处抽到地面，因此研究了包括蒸汽吞吐或蒸汽驱采油、粘弹性驱油剂、聚合物驱油剂等在内的多种促进稠油开采的工艺。这些方法不同程度地提高了稠油的采油率，其中一些经过实际应用取得了很好的经济效益。然而，由于很多的驱油剂对稠油不具备同时降粘和洗油的能力或者效果不明显，目前稠油开采的主要方式是先对稠油进行降粘，使其裂解为低粘度的轻油，然后采用驱油剂将这些轻油采出，其中最常用的驱油方式是水驱，即采用水将降粘后的稠油从地层中驱离上来。然而，对于一些粘度更高的稠油来说，水的驱油/洗油能力显得“力不从心”，采油率较低，难以满足开采需求，再加上降粘剂与稠油之间的界面润湿性不足，影响稠油的采出率，限制了这种技术在稠油开采中的进一步应用。

技术实现思路

[0005]针对上述的问题，本专利技术提供一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺及其应用。该工艺制备的降粘驱油剂不仅具有良好的稠油降粘效果，而且能够增强水相的驱油/洗油能力，提高了稠油的采出率。为实现上述目的，本专利技术公开如下所示的技术方案。
[0006]第一方面，公开一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺，包括如下步骤：（1）将硅酸镁铝粉末与含有催化降粘功能的金属离子的水溶液混合均匀，然后去除得到的混合物中的水分，得改性硅酸镁铝粉末，备用。
[0007]（2）将所述改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸粉末混合均匀，然后喷洒甘油进行造粒。在得到的颗粒物表面喷洒乳化沥青和硅酸镁铝粉末的混合液，然后加热固化，得核壳式降粘剂。
[0008]（3）将所述核壳式降粘剂分散在水相中，即得降粘驱油剂。
[0009]进一步地，步骤（1）中，所述金属离子包括Fe
3+
、Al
3+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Zn
2+
、Mn
2+
等中的至少一种。所述金属离子可由其氯化物、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐等提供。
[0010]进一步地，步骤（1）中，所述硅酸镁铝粉末与含有催化降粘功能的金属离子的水溶液的比例为1g：10~25ml。优选地，所述含有催化降粘功能的金属离子的水溶液为其饱和溶液。
[0011]进一步地，步骤（1）中，所述硅酸镁铝粉末的粒径为150~300目。
[0012]进一步地，步骤（1）中，将所述混合物加热至质量恒定，然后破碎成粉末，即得所述改性硅酸镁铝粉末。可选地，所述加热温度为80~100℃。
[0013]进一步地，步骤（2）中，所述改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸粉末的质量比为1：0.2~0.32。
[0014]进一步地，步骤（2）中，所述固体杂多酸包括H4SiW
12
O
40
、H3PW
12
O
40
、H3PMo
12
O
40
等中的至少一种。可选地，所述固体杂多酸的粒径为200~400目。
[0015]进一步地，步骤（2）中，所述颗粒物与所述乳化沥青和硅酸镁铝粉末的混合液的比例为1g：4~6.5ml。其中：所述乳化沥青和硅酸镁铝粉末的比例为1~1.5ml：0.1~0.2g。可选地，所述颗粒物粒径在0.5~1.2mm之间。
[0016]进一步地，步骤（2）中，所述加热固化的温度为100~120℃，时间为15~25min，然后自然冷却至室温，即得所述核壳式降粘剂。
[0017]进一步地，步骤（3）中，所述水相中核壳式降粘剂的含量为5~12g/L。
[0018]第二方面，公开上述工艺制备的降粘驱油剂在稠油开采中的应用。优选地，所述应用的方法包括：将所述降粘驱油剂送入稠油地层中，然后向该地层中通入180~230℃的热蒸汽加热17~20小时，然后进行采油即可。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少取得了以下方面的有益效果：本专利技术工艺制备的降粘驱油剂不仅具有良好稠油降粘效果，而且能够增强水相的驱油/洗油能力，从而使降粘驱油剂兼具良好的降粘&驱油的作用，相对于传统的水驱能够进一步提高稠油的采出率。为此，本专利技术首先利用硅酸铝镁基体丰富多孔和特殊的空间结构更加集中携带所述催化降粘功能的金属离子。然后将得到的改性硅酸镁铝粉末内核与固体杂多酸粉末混合颗粒物表面包覆了含有硅酸铝镁的乳化沥青包覆层，形成核壳式降粘剂。
[0020]第一，这种结构的降粘剂进入水相中后，所述包覆层中的硅酸铝镁具有良好的亲水性和悬浮性，其有助于所述核壳式降粘剂在水相中分散、悬浮，从而使核壳式降粘剂能够更好地随水相分散到地层的各部位，也便于进入更深的地层，避免因降粘剂分散性差、易沉降而导致不易在地层中分散影响采油的问题。
[0021]第二，这种结构的降粘剂分散在水相中后，在所述乳化沥青包覆层的保护下可避免内核与水相大面积接触，避免在输送阶段造成的内核消耗。当该降粘剂随水相进入地层中后，由于外部乳化沥青包覆层具有良好的亲油性，使降粘剂更容易被稠油层捕捉，集中、有目的地使所述催化降粘功能的金属离子输送至稠油中，而不是使所述金属离子全部分散在水相中，从而更有助于提高裂解效率，提高采油率。
[0022]第三，这种结构的降粘剂表面的所述乳化沥青包覆层在高温作用下融化后，内部的改性硅酸镁铝与固体杂多酸露出与水接触，改性硅酸镁铝吸水膨胀，一方面进一步将包覆层撑破，使内部的改性硅酸镁铝与固体杂多酸充分与水接触吸胀，同时释放出所述催化降粘的金属离子，这些金属离子进入稠油中对其进行催化裂解，使稠油降解为低分子量的
轻质油，便于采出。另一方面，所述硅酸镁铝溶解在水相中形成胶状体有效增强了水相的粘度，使水相具有更强的驱油/洗油能力，后续利用这种水相采油时能够将更多的石油携带出去，提高采油率。而所述杂多酸与水接触后释放出氢离子和杂多酸根离子，所述氢离子与部分改性硅酸镁铝以及包覆层携带进来的硅酸镁铝反应释放铝离子，其和所述杂多酸根离子均对稠油具有降粘作用，从而既利用了杂多酸的特殊作用使硅酸镁铝兼具提高水相驱油/洗油能力和提高降粘效果的双重作用。另外，由于本专利技术的降粘驱油剂以改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸为主，其具有良好的耐盐、耐高温能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油开采降粘驱油剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将硅酸镁铝粉末与含有催化降粘功能的金属离子的水溶液混合均匀，然后去除得到的混合物中的水分，得改性硅酸镁铝粉末，备用；（2）将所述改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸粉末混合均匀，然后喷洒甘油进行造粒；在得到的颗粒物表面喷洒乳化沥青和硅酸镁铝粉末的混合液，然后加热固化，得核壳式降粘剂；（3）将所述核壳式降粘剂分散在水相中，即得降粘驱油剂。2.根据权利要求1所述的石油开采降粘驱油剂的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述金属离子包括Fe
3+
、Al
3+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Zn
2+
、Mn
2+
中的至少一种。3.根据权利要求1所述的石油开采降粘驱油剂的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述硅酸镁铝粉末与含有催化降粘功能的金属离子的水溶液的比例为1g：10~25ml；或者，步骤（1）中，所述含有催化降粘功能的金属离子的水溶液为其饱和溶液；或者，步骤（1）中，所述硅酸镁铝粉末的粒径为150~300目。4.根据权利要求1所述的石油开采降粘驱油剂的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，将所述混合物加热至质量恒定，然后破碎成粉末，即得所述改性硅酸镁铝粉末，所述加热温度为80~100℃。5.根据权利要求1所述的石油开采降粘驱油剂的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述改性硅酸镁铝粉末与固体杂多酸粉末的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李宁，李世培，逯林，王飞，宋晓龙，关勇，赵吉越，
申请(专利权)人：胜利油田方圆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：