[发明专利]一种稠油乳化降粘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稠油乳化降粘的方法。

背景技术

近年来，国际原油价格持续在高位振荡，石油需求不断攀升，以往认为没有开采价值的边际重油和沥青储层，成为具有经济价值的有效资源。稠油中含有较多胶质和沥青质，粘度大，流动性差，开采难度大，采收率较低。乳化降粘法是目前开采稠油常用的方法，已在我国胜利油田、辽河油田等地的稠油区块成功应用。将乳化剂和矿化水混合，然后从油井套管加入，与从地层渗流到井筒的稠油混合，乳化剂使油水界面张力大大降低，形成以稠油为分散相，水为连续相的O/W型乳状液体系，阻止了油滴的聚集，从而降低稠油粘度。由于连续相水的粘度很低，稠油内摩擦变为水与管壁间的摩擦，大大降低了井筒内的流动阻力，流体粘度大幅降低，井口回压力也显著降低，动力消耗减少，从而大幅度提高采油率。

随着稠油开采深度的增加，地质条件日益复杂化，特稠油和超稠油的储量持续增加，而且地层水的矿化度也不断增高。我国的塔河、塔里木等油田已发现的油藏，地层水矿化度高达200000mg/L，而且有相当一部分稠油的胶质、沥青质含量很高，稠油50℃粘度大于500,000mPa.s，沥青质在油水界面形成很强的吸附膜，界面膜的强度很高，乳化降粘剂分子很难在油水界面取而代之使稠油乳状液发生转相从而降低粘度。根据现场应用情况，乳化降粘法对于50℃粘度小于500,000mPa.S的原油乳化降粘效果较好，但对于50℃粘度大于500,000mPa.S甚至高达1,000,000mPa.S的稠油基本不适用。

目前，油田常用的乳化降粘剂中，文献报道和实际应用较多的乳化剂是非离子表面活性剂、阴离子型表面活性剂，它们存在以下缺点，例如：

CN 88105018A报道了以聚氧乙烯烷基酚醚和碱复配作为稠油乳化剂的方法。此外，其它专利还报道了以聚氧乙烯醇醚、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯、聚氧乙烯氧丙烯多乙烯多胺、聚氧乙烯氧丙烯丙二醇醚等非离子表面活性剂作为稠油乳化剂的方法。上述非离子型表面活性剂的生产成本较高，耐矿盐的能力一般小于1000mg/L，在更高的矿化度下，乳化降粘效果明显变差甚至失效，对于50℃粘度大于500,000mPa.S的稠油更是无能为力。

US 5934303报道了一种用萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、镁盐或铵盐作为稠油乳化降粘剂的方法，在总离子浓度为38000mg/L(钙镁为6200mg/L)的地层水中适用。US 4016932报道了以未缩合的石油磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚和碱复配作为驱油剂的方法，可用于总离子浓度为125000mg/L(Ca²⁺、Mg²⁺为5800mg/L)的地层水。但不适用于开采稠油和超稠油。因为稠油中含有大量的沥青质和胶质，开采条件比较特殊。而且对于地层水中的钙镁浓度大于10000mg/L时，也失去作用。

CN 1340589A报道了一种芳基封头的聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂与取代的芳酸和芳磺酸阴离子表面活性剂的缩合物，在碱存在下适用于沥青质和胶质含量高的稠油的乳化降粘，但当地层水中的钙镁浓度大于2000mg/L时，则失去作用。

US 2007/0042911报道了一种稠油乳化降粘剂，以聚乙烯醇为骨架得到的交连聚合物，在加剂量为0.5％的条件下可使普通稠油的粘度下降到200mPa.s左右，也不适合超稠油的降粘、在高矿化度条件下更是失去降粘作用。

在我国中原油田和新疆的塔河油田、吐哈油田等，地层水的钙镁离子浓度有时会大于10000mg/L。CN100363456C报道了用于此类高矿化度条件下的稠油乳化降粘剂，是阴离子表面活性剂和非离子-阴离子表面活性剂、破乳剂的复配物。虽然具有很高的抗盐性能，但是对于50℃粘度大于500000mPa.s的超稠油，乳化降粘法仍然不适用。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种稠油乳化降粘的方法，该方法不使用碱、抗矿盐能力强，能乳化50℃粘度大于500,000mPa.s超高稠油，且乳化后的稠油粘度低。

本发明提供的方法包括：

(1)将A剂与稠油混合，A剂与稠油的重量比为0.05-1∶1，所述A剂选自炼厂馏分油、轻质油或中质油中的一种或几种；

(2)将B剂加入到稠油与A剂的混合物中，混合后形成水包油乳状液，以稠油重量为基准，B剂用量为500-20000μg/g，所述B剂由阴离子表面活性剂、非离子-阴离子表面活性剂和水组成，表面活性剂在B剂中的质量分数为1-50000μg/g，阴离子表面活性剂与非离子-阴离子表面活性剂的质量比为1∶0.1-0.1∶1。