[发明专利]一种稠油热采乳化降粘剂、制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种稠油热采乳化降粘剂，同时还涉及该乳化降粘剂的制备方法和应用，属于稠油开采技术领域。

背景技术

稠油在世界油气资源中占有较大的比例，随着各国对原油需求量的增加及轻质油开采储量的减少，以及油气开采技术的提高，稠油在开发中所占的比重也越来越大。据统计，世界稠油资源约超过2.5万亿桶，主要分布在美国、加拿大、委内瑞拉、前苏联、中国等。

稠油开发过程中主要问题在于粘度高、密度大、流动性差，因而降低稠油粘度、改善稠油流动性是解决稠油开采、集输的关键。目前，以蒸汽吞吐、蒸汽驱等为主要开采方式的稠油热采技术，是全世界各国在开发稠油中所采用的主要方式。近年来，为进一步提高蒸汽驱效果，人们对蒸汽驱与其他技术的复合联用进行了研究和应用，如蒸汽驱与水平井开采、二氧化碳驱、氮气泡沫调堵、乳化降粘、化学复合驱技术相结合，均取得了良好的效果。

乳化降粘主要是在乳化剂作用下使稠油形成O/W型乳状液或将W/O型乳状液转变成O/W型乳状液，从而大幅度降低原油粘度。乳化降粘剂通常选用HLB值在7～18范围的水溶性表面活性剂为主剂，这些乳化降粘剂虽然具有一定的乳化能力，但对稠油的乳化效果不理想，并且耐温、耐盐难以满足要求，通常无法直接应用于稠油热采。

中国专利(申请号：201110446042.4)公开了一种抗盐耐温型稠油乳化降粘剂，由磺酸盐型阴离子表面活性剂、磺基琥珀酸单月桂酯二钠、壬基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、聚氧乙烯醚酯盐、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚嵌段共聚物、羧甲基型聚氧乙烯醚、有机酰胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺、磺酸盐型聚丙烯酰胺、非离子氟碳表面活性剂、改性纳米助剂、碱性助剂和水组成，该乳化降粘剂的耐温能力为150℃，无法满足蒸汽热采的要求。专利(申请号：200410088698.3)公开了一种稠油乳化降粘剂，由阴离子表面活性剂、非离子-阴离子型表面活性剂、破乳剂和水组成，该乳化降粘剂抗矿盐能力较好，但在蒸汽温度下失去活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐蒸汽高温、耐高盐的稠油热采乳化降粘剂。

同时，本发明提供一种稠油热采乳化降粘剂的制备方法。

最后，本发明提供一种稠油热采乳化降粘剂的应用。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种稠油热采乳化降粘剂，主要包括烷基酚聚氧乙烯醚二聚体及其衍生物中的一种或多种，烷基酚聚氧乙烯醚二聚体(以下简称烷基酚聚醚二聚体)的结构通式见下式Ⅰ：

式中：R₁、R₂分别选自6～20个碳的烷基，m、n(氧乙烯聚合度)分别为4～50。

优选的，R₁、R₂分别选自直链烷基；更优选的，R₁＝R₂。

优选的，m＝n。

所述烷基酚聚醚二聚体衍生物为烷基酚聚醚二聚体羧酸酯及其盐类(如钠盐、钾盐等)、烷基酚聚醚二聚体硫酸酯及其盐类、烷基酚聚醚二聚体磺酸酯及其盐类、烷基酚聚醚二聚体磷酸酯及其盐类等。

一种稠油热采乳化降粘剂，还可以包括助乳化剂和/或水。

所述助乳化剂为石油磺酸盐、木质素磺酸盐、脂肪醇聚醚磺酸盐等中的一种或多种。如石油磺酸钠、木质素磺酸钠、十二醇聚醚(10)磺酸钠、十六醇聚醚(20)磺酸钠等。括号中10、20是氧乙烯聚合度。

所述烷基酚聚醚二聚体及其衍生物与助乳化剂的质量比为(10～90):(1～10)。

一种稠油热采乳化降粘剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将烷基酚与多聚甲醛混合，在温度100～130℃下反应2～6小时，得到烷基酚二聚体；

(2)将烷基酚二聚体与环氧乙烷、催化剂混合，在温度100～130℃下反应1～4小时，得到烷基酚聚醚二聚体。

由烷基酚聚醚二聚体制备烷基酚聚醚二聚体衍生物可采用常规方法。

所述步骤(1)中烷基酚的结构通式见下式Ⅱ：

式中：R选自6～20个碳的烷基。

所述步骤(1)中烷基酚二聚体的结构通式见下式Ⅲ：

式中：R₁、R₂分别选自6～20个碳的烷基。

所述步骤(1)中烷基酚与多聚甲醛的物质的量之比为(1.8～2.2):1。