[发明专利]一种稠油冷采剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种稠油冷采剂、其制备方法及其应用。

背景技术

辽河油田稠油产量占总产量的70%以上，目前辽河油田稠油开采的主要方式是蒸汽吞吐，随着勘探开发的不断发展，油田开采到中、后期，高含水、高采出程度，使得蒸汽吞吐效果越来越差，有近26%的油井（全油田稠油井6560口）失去继续采取蒸汽吞吐经济开采价值，又因稠油在油层温度下难流动，不易被采出，加上吞吐过程中油层造成的各种堵塞，开采效果很差。为了改善提高蒸汽吞吐效果，现场采用各种注汽添加剂，如分散剂、降粘剂、高温防破乳、薄膜扩展剂等，由于目前药剂性能的单一性，复合使用的不配伍性等原因，现场所用药剂远远满足不了稠油开采技术的实际需要。如，稠油稀释剂，虽可以溶解沥青、胶质，降低稠油粘度，然而对蒸汽吞吐过程中产生的伤害没有任何效果；稠油乳化降粘剂，虽可以降低稠油粘度，然而对蒸汽吞吐过程中产生的伤害没有任何效果，反而易对储层产生乳液堵塞、造成粘土膨胀伤害。为此需要研制开发出一剂多效的复合药剂，既能解除吞吐过程中造成的各种伤害，也能在油层条件下对稠油具有显著的降粘效果，实现稠油冷采，最大限度采出地层稠油。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种稠油冷采剂，其在油层条件下大幅度降低原油粘度的同时，还具有解除近井附近各种堵塞，抑制粘土膨胀，提高地层渗透率，最大限度提高吞吐后期单井产量。

本发明的另一目的在于提供所述冷采剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述冷采剂在油井开采中的应用。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种稠油冷采剂：所述冷采剂由如下质量百分比（m/v）组分制成：10～15%氨基磺酸镍、6～10%软脂酸、10～15%螯合分散剂、6～10%磺酸盐分散剂，余量为水。

其中以配制的冷采剂总体积为100%计。

根据本发明的具体实施方案，本发明优选所述螯合分散剂为C₂H₈O₇P₂；所述磺酸盐分散剂为甲基丙烯磺酸钠CH₂C(CH₃)CH₂SO₃Na。

所述氨基磺酸镍分子式为H₄N₂NiO₆S₂；所述软脂酸分子量为CH₃(CH₂)₁₄.COOH。

根据本发明的具体实施方案，本发明优选所述冷采剂由如下组分制成：氨基磺酸镍10%、软脂酸6%、螯合分散剂10%、磺酸盐分散剂6%，余量为水。

本发明经过大量实验发现，现有技术的冷采剂采用乙二胺四乙酸二钠同时对溶液中钙、镁，特别是铁也具有强络合性。但是，当地层水矿化度大于3500mg/l时，乙二胺四乙酸二钠失去对原油中金属元素镍的络合，降粘效果失效。然而，氨基磺酸镍具有很强的选择性，只对金属元素镍具有强络合吸附性，而对溶液中钙、镁、铁等不具有络合性。

分析结果见表1。

表1溶液氨基磺酸镍、乙二胺四乙酸二钠处理前后离子含量测定结果

稠油冷采剂，是从分析原油分子结构链上部分过渡金属元素对原油粘度影响，利用物理化学方法控制改变“目标”元素含量变化，从而降低稠油粘度。室内研究结果表明：原油粘度除与原油中沥青质含量有关外，与原油中部分金属含量有关，借助目前最先进分析测试手段，对原油中34种元素进行分析，分析中得出有两种元素（Ni，V），简称“目标”元素，对原油粘度影响最大，室内测试结果见表2。

表2原油粘度、元素含量测定数据表

本发明主要研究内容是通过分析“目标”元素含量、价态、配位体数量，通过控制、改变原油中“目标”元素含量，定量得出造成原油粘度大的根源。

在室内模拟实验反复研究基础上，利用物理、化学反应机理，借助金属元素络合、絮凝反应等，并结合蒸汽吞吐过程中的各种伤害原因，根据化学药剂的“协同作用”及相似相溶原理，研制开发出本发明的稠油冷采剂。

本发明的冷采剂可以按照现有技术类似产品的制备方法进行制备，然而为了进一步提高产品的性能，本发明优选采用如下方法制备：

（1）称取氨基磺酸钠，搅拌下加入水中，搅拌均匀；

（2）称取软脂酸，搅拌下加入到步骤（1）的溶液中，搅拌均匀；

（3）称取螯合分散剂，搅拌下加入到步骤（2）的溶液中，搅拌均匀；