[发明专利]一种稠油水热裂解双亲型催化降粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及稠油开采领域，更进一步说，涉及一种稠油水热裂解双亲型催化降粘剂及其制备方法。

背景技术

稠油是一种潜力巨大的非常规烃类资源。中国是世界四大稠油国之一，稠油资源极为丰富，如何高效开发和利用稠油资源，已成为石油行业急需解决的问题。国内外已发展了若干稠油开采方法，其中蒸汽吞吐和蒸汽驱是目前世界上采用最为普遍的开采方法。该方法虽然对普通稠油的开采效果很好，但对特超稠油的开采效果则十分有限。水热裂解催化反应带来了特超稠油开采的新思路，它是在注入蒸汽的同时，也给予油层合适的催化剂及其它助剂，使特超稠油中的重质组分在水热条件下实现催化裂解，不可逆地降低稠油粘度，在一定程度上改善稠油的品质，从而使其粘度降低而易于采出，具有广阔发展前景。目前，利用该技术开采特超稠油成为人们关注的热点。

该技术的关键是水热催化裂解降粘剂的研制，目前稠油水热催化剂可归纳为如下几类：（1）高价过渡金属离子水溶性催化剂，其特点是易注入地层，但与稠油的接触性较差，且生产时易被采出。（2）油溶性过渡金属化合物催化剂，其特点是较难注入地层。（3）固体超强酸及杂多酸催化剂，其遇水后催化活性降低。而且目前文献报道的一些水热催化裂解降粘剂存在着使用温度较高（大于等于240℃），且与原油接触性较差的缺点，难以现场大规模推广应用。所以研制出适合地层较低温度且能与油充分接触的降粘催化剂是水热催化裂解技术能否迈向大规模现场推广应用的关键。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种稠油水热裂解双亲型催化降粘剂及其制备方法。适用于小于等于200℃温度条件下，宜注入地层，且进入地层后能与特超稠油充分接触并使稠油发生裂解，降粘效果好，且原料来源广泛，制备工艺简单，无污染。

本发明的目的之一是提供一种稠油水热裂解双亲型催化降粘剂。

所述催化降粘剂是包括以重量份数计的以下物质经还原反应而得：

镍盐      0.5-50重量份，优选5~20重量份

芳环酸    5-200重量份， 优选40~125重量份

蒸馏水    100重量份

所述镍盐为硝酸镍、硫酸镍或氯化镍；

芳环酸为苯甲酸、磺酸、甲苯—4—磺酸或对甲苯磺酸。

所述催化降粘剂是由包括以下步骤的方法制备的：

1）将芳环酸滴在40～60℃下搅拌水浴加热，通入氮气，缓慢滴加用蒸馏水溶解的镍盐溶液，升温至70～110℃，反应4～5小时；

2）经过滤、洗涤、干燥后制得所述稠油水热裂解双亲型催化降粘剂。

本发明的目的之二是提供一种稠油水热裂解双亲型催化降粘剂的制备方法。

包括：

1）将芳环酸滴在40～60℃下搅拌水浴加热，通入氮气，缓慢滴加用蒸馏水溶解的镍盐溶液，升温至70～110℃，反应4～5小时，

2）经过滤、洗涤、干燥后制得所述稠油水热裂解双亲型催化降粘剂。

具体可采用以下步骤：

1）原料的选取：镍盐：0.5~50重量份；芳环酸：5~200重量份；蒸馏水：100重量份，备用；

2）将芳环酸滴加到三颈瓶中，通入高纯氮气，在40～60℃下搅拌水浴加热，缓慢滴加镍盐溶液，升温至70～110℃，反应4～5小时，

3）经过滤、洗涤、干燥后制得所述稠油水热裂解双亲型催化降粘剂；可优选蒸馏水洗涤、80～110℃的真空中干燥24～48小时。

应用：将此用于稠油水热裂解双亲型催化降粘剂、水和稠油置于高压反应釜，反应温度为200℃，反应时间为24～48h，油水比为7：3，催化降粘剂加量为0.1～0.6%（重量），反应后降粘率达85％以上。

本发明的有益效果是：