[发明专利]稠油水热裂解降黏催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明属催化剂合成领域，尤其涉及一种稠油水热裂解降黏催化剂的制备方法及其应用，具体步骤如下：称取氯化铁加入三口烧杯中，然后依次将乙醇、水、正己烷及油酸加入到三口瓶中，磁力搅拌，加入NaOH，升温冷凝回流，合成油酸铁化合物和油酸混合物加入重烷基苯磺酸钠后，溶于辛基醚、1‑十八碳烯或1‑二十碳烯中程序升温，再冷却至室温，然后向溶液中加入乙醇，离心分离即得目的产物稠油水热裂解降黏催化剂。本发明目的产物廉价易得，低能耗，具有优良降黏效果，可以通过选择正确的反应温度，反应溶剂或反应时间来定制物理性质和纳米尺寸。

技术领域

本发明属催化剂合成领域，尤其涉及一种稠油水热裂解降黏催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

国际能源署(IEA)预计，2017年世界石油需求比上年增长150·万桶/日，高于过去20年年均120万桶/日的需求。BP2017年统计年鉴的数据显示，截至2016年，我国继续成为仅次于美国的全球第二大原油及其他液体燃料的消费国。我国石油需求量将在2030年达到峰值6.9亿吨，能源需求和原油储存量增长之间的矛盾日益加深，能源枯竭，问题也日益突出．然而我国稠油资源非常丰富，探明和控制储量已达到16×108t，是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。稠油重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20％以上。而世界上稠油资源更加丰富，其地质储量远远超过常规原油的储量。据统计，世界上已证实的常规原油地质储量约为4200×10⁸t，而稠油(包括沥青)油藏地质储量高达15500×10st。据美国能源部爱德华兹估计，全世界稠油(包括沥青)的潜在储量可能是已探明的常规原油储量的6倍左右。因为稠油储量大，为世界经济发展提供了充足的动，很多国家在开采应用稠油方面研究投入了大量的资金随着对能源需求的不断提高，以及长期开采导致我国石油储量的日益减少、稠油比例逐渐升高，对于稠油、超稠油的开采具有更为紧迫的现实意义。以辽河油田特油公司为例，目前已建成47个井组，年产油62万吨的SAGD规模，是特油公司吞吐后期主要接替技术，2014年油气比仅为0.19，亟待探索一种新技术，改善稠油井SAGD开发效果，提高SAGD井油气比及产油量。虽然国内外学者在研究此技术上还未取得明显的成果，但各国学者都在积极进行此方向的研究，一旦有所突破对于稠油、超稠油开采的帮助将是翻天覆地的。开展稠油、超稠油地下改质技术理论研究，明确稠油高温催化裂解作用机理，制备出有效的井下催化改质催化剂，将解决我国如辽河、新疆、胜利等油田的稠油开采效率低、采出比不大、开采困难等的现状，具有巨大的科学研究意义和经济效益，并且对于石油开采影响重大。

稠油催化改质的关键在于催化剂的设计和制备，国内外对于稠油催化改质催化剂的研究主要集中在催化降黏催化剂上，主要有以下几类催化剂：油溶性催化剂、水溶性催化剂、双亲型催化剂、固体酸催化剂、离子液体催化剂、纳米粒子催化剂。其中固体酸催化剂由于井下油层中水的存在，对于井下稠油改质性能下降明显，离子液体催化剂和双亲型催化剂由于井下注入量较大导致成本较高，研究主要集中的水溶性催化剂、油溶性催化剂、纳米颗粒催化剂，水溶性催化剂由于跟随蒸汽注入井下最为方便而起始研究最早。

发明内容

本发明旨在克服现有技术不足之处而提供一种目的产物廉价易得，低能耗，具有优良降黏效果，可以通过选择正确的反应温度，反应溶剂或反应时间来定制物理性质和纳米尺寸的稠油水热裂解降黏催化剂的制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

稠油水热裂解降黏催化剂的制备方法，具体步骤包括称取氯化铁加入三口烧杯中，然后依次将乙醇、水、正己烷及油酸加入到三口瓶中，磁力搅拌，加入NaOH，升温冷凝回流，合成油酸铁化合物和油酸混合物加入重烷基苯磺酸钠后，溶于辛基醚、1-十八碳烯或1-二十碳烯中程序升温，再冷却至室温，然后向溶液中加入乙醇，离心分离即得目的产物稠油水热裂解降黏催化剂。