[发明专利]一种降低稠油黏度的方法

说明书

本发明公开了一种降低超稠油黏度的方法。该方法是利用过硫酸盐或过氧化氢中的一种或多种混合氧化剂在碱性条件下活化后产生的强氧化性自由基部分氧化稠油，破坏稠油重组分中的苯环或苯环侧链上的烷烃结构，在碱性条件下原位生成一系列表面活性剂。本发明提供的稠油降黏方法无需高温条件，不引入过渡金属，具有环保高效的优势。

技术领域

本发明属于稠油降黏技术领域，具体涉及一种降低稠油黏度的方法。

背景技术

随着稀油资源被不断开发，原油剩余储量降低，对稠油进行低成本有效开采和集输成为国内外油田工作者的重点研究目标。稠油具有高黏度、高密度的特性。根据我国稠油特征，稠油分为普通稠油、特稠油和超稠油3类，其中超稠油是指黏度超过50000mPa·s，密度超过0.98g/cm³的高黏原油。

超稠油在常温下难流动，降低稠油黏度，提高超稠油流动性是解决稠油开采和集输问题的关键手段。目前，稠油开采和集输过程常采用乳化降黏、掺稀降黏、加热降黏或催化改质降黏等方式。其中，乳化降黏受稠油组份影响大，不同地区甚至同一地区的稠油组份不同，导致降黏效果差异大；掺稀降黏受稀油资源制约，导致其应用范围有限；基于注蒸汽的加热降黏成本高，在开采过程中，多轮注蒸汽后蒸汽利用率低，油气比急速降低，采出率低，含水高，在注蒸汽过程中添加化学剂可提高热利用效率，其中典型的是在注蒸汽过程中加入催化剂改质降黏。目前文献和专利报道中的催化降黏过程需要不断注入高温蒸汽保持温度高于200℃，因而该技术成本较高。CN101440275A及CN103147727A提出在催化降黏过程中通入一定量的空气，利用氧化反应释放热量，在100℃～400℃下取得了一定的降黏效果，但该过程仍然离不开向油藏注蒸汽维持较高的反应温度，且注空气过程中需要严格控制注氧量，否则将导致尾气中含氧量过高，引发安全事故。

目前，关于稠油的氧化降黏的专利及文献主要是基于高温下的催化氧化技术，中低温下不加催化剂的稠油氧化降黏技术尚无公开专利及论文报道。进一步开发新的降黏技术，扩大应用范围，降低成本是超稠油开采及集输过程中面临的重要问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种降低稠油黏度的方法。本发明提供的方法可将超稠油黏度降低98％以上，使其在室温下具有流动性，利于超稠油开采及集输。

为了实现以上目的，本发明提供的一种降低稠油黏度的方法，包括：向过硫化物或过氧化氢氧化剂水溶液中加入碱，配制成碱性水溶液，得到降黏剂，将降黏剂加入到稠油中进行降黏反应。

优选地，本发明方法可以包含以下步骤：

(1)将过硫酸盐或过氧化氢氧化剂配制成水溶液；

(2)向氧化剂溶液中加入碱，调节pH至8～10，得到降黏剂；

(3)向稠油中加入上述降黏剂，搅拌混合，进行降黏反应，其中，降黏剂与稠油的质量比为2:8～6:4。

上述降黏反应过程可以不加催化剂，也可以不外加其他降黏剂。

示例性地，步骤(1)中所述的过硫化物氧化剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸氢钾、过硫酸氢铵中的一种或二种以上的混合物，优选过硫酸铵、过硫酸钾与过硫酸钠的混合物，三者的质量比为1:0.5～2:0.5～2，优选1:0.8～1.2:0.8～1.2。

优选地，步骤(1)中氧化剂水溶液的浓度为0.1g/L～10g/L，优选为0.5g/L～5.0g/L。

示例性地，步骤(2)中加入的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾中的一种或二种以上的混合物。

优选地，按降黏剂与稠油的质量比为2:8～5:5，优选3:7～5:5的比例向稠油中加入降黏剂。

优选地，步骤(3)中的降黏反应温度为50℃～120℃，优选为60℃～90℃；