[发明专利]一种抗盐耐温型稠油乳化降粘剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗盐耐温型稠油乳化降粘剂及其制备方法，该乳化降粘剂由聚合物软颗粒聚乙二醇、阴离子表面活性剂磺丙基聚氧乙烯十二烷基醇醚与甜菜碱表面活性剂油酸酰胺羟磺基甜菜碱组成。本发明利用阴离子表面活性剂和甜菜碱表面活性剂复配，向复配体系中加入聚合物软颗粒，能明显提高体系在高温高盐苛刻条件下的稳定性能，使产生的水包油颗粒更小，更均匀，降粘效果显著提高。

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，涉及一种稠油乳化降粘剂，具体涉及一种抗盐耐温型稠油乳化降粘剂及其制备方法。

背景技术

随着世界石油需求量的日益增加，常规石油资源大规模开发后，稠油资源以其丰富的储量成为开发的热点。稠油中含有较多胶质和沥青质，粘度大，流动性差，开采难度大，采收率较低。乳化降粘法是目前开采稠油常用的方法，已在我国胜利油田、辽河油田等地的稠油区块成功应用。乳化剂能使油水界面张力大大降低，形成水包油型乳状液，阻止了油滴的聚集，从而降低稠油粘度。然而随着稠油开采深度的增加，地质条件日益复杂化，地层温度不断增加，地层水的矿化度不断增高。例如塔河油田、塔里木油田，油藏温度高达130℃，地层水矿化度高达220000mg/L。对于这类高温高盐的稠油油藏，常规乳化降粘剂无法实现耐温耐盐性能，应用局限性大。

稠油开采的关键是降粘、降摩阻、改善流变性。目前常用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方法有：掺稀降粘、加热降粘、改质降粘及乳化降粘。乳化降粘因其使用范围宽(包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域)，且工艺简单等优势而研究活跃。原油乳化降粘剂多由具有表面活性的主剂和辅剂组成。辅剂配方中通常加入碱(如NaOH、三乙醇胺等)，短链醇(C1-C4)、生物聚合物(如黄原胶)和冰点抑制剂(如乙二醇和丙三醇)。这些常规的乳化降粘剂一般能够解决数千毫帕秒的稠油降粘，耐盐能力达到5000mg/L，耐温80℃，但是对于超过1万毫帕秒，地层水矿化度高达200000mg/L，地层温度120℃的稠油油藏则无能为力。

为了提高乳化降粘剂在高温条件下的稳定性，采取向表面活性剂中加入纳米颗粒的方法。纳米颗粒能够改变油水界面性质，提高水包油乳状液的稳定性。在高温高盐条件下，聚合物的加入也能够提高乳化降粘剂的稳定性。

中国专利申请CN100516164C公开了一种用于稠油开采及输送的抗高温高盐型纳米乳化降粘剂，它用表面活性剂，同时加入碱性助剂和纳米助剂，显著提高乳化降粘效果。该降粘剂是由非离子表面活性剂、阴离子型表面活性剂、改性纳米助剂、NaOH、促进剂和水组成。其制法是：在常温常压下加入5-7％的OP-10、2-5％的促进剂、0.5-2％的改性纳米助剂，并搅拌均匀；后加入30-45％的阴离子型表面活性剂、1-3％的平平加；最后加入20-30％的NaOH与20-40％的水，再以60-120r/min的转速连续搅拌60-90min，制得纳米乳化降粘剂产品。该降粘剂体系在总矿化度为12000mg/L时对稠油的乳化降粘效果较好。但是在高矿化度条件下纳米颗粒会发生团聚，大大降低乳化降粘效果。

中国专利申请CN103450868A公开了一种抗温耐盐型水溶性两亲聚合物复合稠油降粘剂，由A、B两种组分复合而成。组分A为由丙烯酰胺、疏水烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺基烷基氯化铵季铵盐和非离子聚醚丙烯酸酯四元共聚而成的两亲聚合物；组分B为小分子表面活性剂。该降粘剂对不同粘度稠油，尤其是中高、超高粘度稠油具有较好的降粘效果，中低粘度稠油降粘率超过95％，中高超高粘度稠油降粘率达到85％以上。但是其两亲聚合物是四元共聚物，合成条件复杂，成本较高。

专利CN110396401A公开了一种稠油乳化降粘剂及其制备方法和稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏开采中的应用和开采方法，该稠油乳化降粘剂含有：阴离子-非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、碱、助剂和水；其中，所述助剂选自聚丙烯磺酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、次磷酸钠和磷酸钠中的一种或多种。本发明提供的稠油乳化降粘剂特别适用于乳化胶质含量大于30wt％，同时沥青质含量大于30wt％的特稠油和超稠油的乳化降粘，能够有效降低油水界面张力，达到稠油乳化降粘的目的，且使用浓度低。但是其耐盐能力无法满足220000mg/L。