[发明专利]可水溶的稠油降粘组合物的制造方法及使用该方法获得的降粘组合物

说明书

本发明涉及一种可水溶的稠油降粘组合物的制造方法及使用该方法获得的降粘组合物。本发明的方法包括合成第一基础组分的第一步骤，合成水性基础组分的第二步骤，制备长链降粘剂组分的第三步骤，以及准备所述降粘剂组合物的第四步骤。根据本发明的方案，提供了具有良好降粘效率和降粘稳定性的降粘剂组合物及其制造方法。

技术领域

本发明涉及一种适用于油田开采降低粘度的组合物(或混合物)，特别是一种可水溶的稠油降粘组合物的制造方法及使用该方法获得的降粘组合物。

背景技术

我国是世界上能源需求和消耗较大的国家，石油等涉及国家安全的能源对于工业企业的运营发展和社会的平稳运行至关重要。对于粘度较大的稠油，由于其储量大，相比轻质原油而言，能够更长远的满足国家特别是基础工业持续运营与发展的长远需求。

目前针对稠油开采的技术有掺稀、热采、冷采等复合工艺技术。在稠油降粘工艺中，可以选择使用水溶性或油溶性的降粘剂组合物，通常认为，使用水溶性的降粘剂进行降粘，是通过乳化降粘原理，通过降低油水界面的张力，使地层中的稠油从油包水的乳化状态转变为以水相为外相的乳化状态，稠油粘度大幅度降低，可以明显提高收率。对于水性降粘组分而言，通常除静态降粘比率达到较高要求之外，还要求油水实现较好的自然分离，即自然沉降比率。

对于水性降粘剂组分已有开发者不断提出新的化学组分。例如中国专利公开CN106832112A涉及了一种自分散型水溶性阳离子型稠油降粘剂及其制备方法。将丙烯酰胺(AM)、4-乙烯基苄基十二烷基二甲基氯化铵(VBDDMAC)和N-丙烯酰胺吗啉(ACMO)在偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)引发下进行水溶液共聚。该反应采用水溶液自由基聚合，原料易得。通过所述的稠油降粘剂含有具有表面活性的单体VBDDMAC，以及能够与原油组分发生氢键相互作用的ACMO，通过乳化作用和氢键相互作用能有效降低稠油粘度。然而该制备工艺复杂，也没有考虑到降粘剂组分对于油水分离稳定性和持续性的问题。

因此本领域还存在需求一种适用于工业大规模生产、能够灵活地根据稠油品质调整产品组分，并具有良好降粘效率和降粘稳定性的降粘剂产品。

发明内容

基于以上需求，本发明提出一种具有良好降粘效率和降粘稳定性的降粘剂组合物及其制造方法。本组合物中的绝大部分组分或成分可溶于水，因此属于一种可溶于水的稠油降粘组合物；以解决现有技术中存在问题的一个或更多个。

本发明的第一方面，提供一种降粘剂组合物的制造方法，特别是适用于稠油采出工艺的降粘剂组合物的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

合成第一基础组分的第一步骤，其中使用通式为R-O-(CH₂CH₂O)_nH的脂肪醇聚氧乙烯醚、氢氧化钠固体粉末以及加氯乙酸作为原料，三者的摩尔比为约1：(3-6)：(3-6)；在持续搅拌所述脂肪醇聚氧乙烯醚下，逐渐加入所准备的氢氧化钠固体粉末的约50％；此后缓慢滴加氯乙酸配置成的水溶液，直至全部氯乙酸溶液滴加完毕，持续反应约20-90分钟；随后，再逐渐加入所准备的氢氧化钠固体粉末的剩余的50％，控制反应速率和反应温度不超过50℃，持续反应30分钟至90分钟，得到所述第一基础组分溶液；并且其中，R是碳原子数为8-16的烷基基团，n为8-20的自然数；其中主要组分是脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠盐；

第二步骤，其中将所述第一步骤合成的第一基础组分溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及壬基酚聚氧乙烯醚按照质量比(1-10):1:1混合，搅拌均匀后，得到水性基础组分；

制备长链降粘剂组分的第三步骤，其中选择顺丁烯二酸酐和十六醇作为原料，以重量分数计，按照顺丁烯二酸酐约1-2份：十六醇约3-6份混合，置于过量甲苯中，加入占所述顺丁烯二酸酐和十六醇总质量0.1wt-0.5wt％的对甲苯磺酸，在50-100℃的持续搅拌条件下反应1-3小时，通过蒸馏去除溶剂，通过中和，清洗，干燥，得到顺丁烯二酸双十六酯的所述长链降粘剂组分；