[发明专利]一种稠油降粘助剂、其制备方法及其应用

说明书

本申请公开了一种稠油降粘助剂，所述稠油降粘助剂包括丙烯酰胺‑苯乙烯共聚物和片层材料；所述丙烯酰胺‑苯乙烯共聚物通过丙烯酰胺单体、苯乙烯单体在所述片层材料上原位聚合得到；所述片层材料包括氧化石墨烯、蒙脱土、二硫化钼中的至少一种。该稠油降粘助剂能够有效提高稠油降粘剂的降粘效率。

技术领域

本申请涉及一种稠油降粘助剂、其制备方法及含有所述稠油降粘助剂的稠油降粘剂，属于稠油降粘领域。

背景技术

随着科技的快速发展，我国石油用量明显提升，石油资源越发紧张，为了缓解石油资源缺乏的问题，稠油的开采势在必行。据估计，稠油资源在我国约有250亿吨，占石油总地质储量的28％。然而稠油的开采并不是一件简单的事情，我国在稠油开发这方面面临着巨大的挑战。

在稠油开采过程中国内外常用的降粘方法有加热法、掺稀油法、稠油改质降粘及化学药剂降粘法。在稠油蒸汽驱时添加乳化降粘剂，是一种较新的稠油开采技术，乳化降粘剂的主要组分是表面活性剂，通过降低油水界面张力，使地层中的稠油从油包水的乳化状态转变为以水为外相的乳化状态，使稠油粘度大幅度降低，采收率明显提高。

现有降粘剂中油溶性稠油降粘剂降粘效果好但操作成本较高，在油田应用较少，水溶性稠油降粘剂更受油田青睐，但降粘剂中活性成分含量高，成本较高，降粘效果不理想等问题限制了它在油田的应用，因此，急需开发一种新型高效稠油降粘剂来解决稠油开采中遇到的问题。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种稠油降粘助剂，该稠油降粘助剂能够有效提高稠油降粘剂的降粘效率。

所述稠油降粘助剂包括丙烯酰胺-苯乙烯共聚物和片层材料；

所述丙烯酰胺-苯乙烯共聚物通过丙烯酰胺单体、苯乙烯单体在所述片层材料上原位聚合得到；

所述片层材料包括氧化石墨烯、蒙脱土、二硫化钼中的至少一种。

所述稠油降粘助剂，酰胺基团的引入有利于氧化石墨烯与沥青质胶质及其它极性物质形成氢键，其次聚丙烯酰胺的网状空间结构易于携带活性物质分子。借助于强的形成氢键的能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质的片状分子之间，使活性物质更有效、更智能地与原有发生作用，降低原油的粘度；苯乙烯的引入有利于聚合物极性减小，使聚丙烯酰胺分子链更舒展，便于携带活性物质，其次稠油中的沥青和胶质中含有大量苯环结构的官能团，苯环的引入可以更智能地寻找这些官能团，从而减少提升降粘效果。而氧化石墨烯独特的片层结构可以更容易地将携带的活性分子插入到稠油块中，从而发挥分散、乳化的作用，降低稠油粘度，其次氧化石墨烯具备一定的刚度和强度，若活性分子起分散稠油的作用，则可使稠油块中的沥青胶质不会在分散后重新发生聚并而导致粘度再次提升，若活性分子起乳化降粘作用，氧化石墨烯的刚性也可以使水包油乳液更加稳定，提高乳液稳定性。

可选地，所述稠油降粘助剂在温度为20℃，浓度为0.005％条件下，动态光散射测得的粒径为10～500nm。

可选地，所述稠油降粘助剂动态光散射测得的粒径上限独立地选自500nm、450nm、400nm、350nm、300nm、250nm、200nm、150nm、100nm、50nm，下限独立地选自10nm、450nm、400nm、350nm、300nm、250nm、200nm、150nm、100nm、50nm。

可选地，所述丙烯酰胺单体、苯乙烯单体、片层材料的质量比为0.1～10:0.1～10：0.001～1。

优选地，所述丙烯酰胺单体、苯乙烯单体、片层材料的质量比为0.5～10:0.1～5：0.005～0.1。

进一步优选地，所述丙烯酰胺单体、苯乙烯单体、片层材料的质量比为1～5:0.5～5：0.005～0.05。

根据本申请的另一个方面，提供一种所述的稠油降粘剂的制备方法，该方法工艺简单，容易控制，能够实现大规模制备。