本發(fā)明涉及一種用于提高采收率的降低超稠油粘度的水基降粘劑,以及該降粘劑的制備方法,屬于石油開采
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:稠油根據(jù)粘度及相對(duì)密度可分為普通稠油、特稠油和超稠油,其中超稠油粘度在50000mpa·s以上,相對(duì)密度大于0.98(130api)。根據(jù)現(xiàn)有研究,原油粘度通常在400mpa·s以下才能進(jìn)行開采和輸送。目前國(guó)內(nèi)外在稠油開采中常用的降粘方法有:摻稀油法、加熱法、稠油改質(zhì)降粘及化學(xué)藥劑降粘法。摻稀油降粘存在稀油短缺及價(jià)格昂貴等不利因素;加熱降粘則要消耗大量的熱能,存在著較高的能量損耗和經(jīng)濟(jì)損失;改質(zhì)降粘適用范圍較窄;化學(xué)降粘包括油溶性和水溶性降粘技術(shù),油溶性降粘技術(shù)的作用機(jī)理尚明確,選擇性強(qiáng),難以開發(fā)出適用范圍廣的降粘劑,而且只是削弱了蠟晶、膠質(zhì)瀝青質(zhì)層狀重疊堆積結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,并未完全“拆散”聚集體,因而降粘能力有限,但水溶性降粘技術(shù)使用范圍相對(duì)較寬(包括油層開采、井筒降粘、管道輸送等領(lǐng)域),同時(shí)工藝簡(jiǎn)單,成本較低,易于實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)外稠油降粘技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例較多,例如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn103032056b公開的一種使用摻稀原油降粘的方法,雖然降粘前塔河油田th12329井50℃粘度為1800000mpa·s,降粘后井口稠油50℃粘度在800mpa·s以下,但是摻稀比達(dá)到0.73:1,鑒于稠油與稀油在價(jià)格等方面存在的差異,此摻稀油降粘存在經(jīng)濟(jì)方面的損失。cn101845298b公開的一種使用微生物降粘的方法,缺點(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)處理難度較大,且在高溫和高鹽的地層環(huán)境下容易失活。美國(guó)專利文獻(xiàn)us9453157報(bào)道了一種用甘油磷脂、植物油、稀釋劑(煤油、柴油、芳香族溶劑、輕質(zhì)原油、石腦油和汽油)和助劑(醇類)作為稠油降粘劑的方法,缺點(diǎn)是輕質(zhì)原油消耗量大,高達(dá)40wt%。us20010042911報(bào)道了一種稠油降粘劑,雖然主劑濃度為0.5wt%時(shí),可將普通稠油的粘度降到200mpa·s左右,但并不適合含瀝青質(zhì)、膠質(zhì)量較高的超稠油降粘。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有降粘劑存在的不足,提供一種成本低、安全、降粘效果好的乳化超稠油的水基降粘劑,同時(shí)提供一種該降粘劑過程簡(jiǎn)單的制備方法。本發(fā)明的乳化超稠油的水基降粘劑,以100重量份計(jì),包含如下組分,表面活性劑0.7-4份,油相0-10份,余量為水相。所述表面活性劑包含超兩親分子乳化劑和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,二者質(zhì)量比為1:4-4:1,優(yōu)選1:1。所述超兩親分子乳化劑為中國(guó)專利文獻(xiàn)cn105542149a公開的《具有響應(yīng)性的超兩親分子乳化劑、乳狀液及其制備方法》中的超兩親分子乳化劑。所述油相為甲苯、二甲苯、混苯、柴油、石蠟油或氣制油。所述水相可以是水,或者是濃度不大于30g/l的nacl溶液,或者是濃度不大于2g/l的cacl2溶液,或者是nacl和cacl2的混合溶液,該混合溶液中nacl的濃度不大于30g/l,cacl2的濃度不大于2g/l。上述水基降粘劑的制備方法是:以100重量份計(jì),稱取表面活性劑0.7-4份,油相0-10份,余量為水相,室溫下攪拌混合均勻,即形成乳化超稠油的水基降粘劑。攪拌轉(zhuǎn)速為以200-500轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時(shí)間15-30分鐘。本發(fā)明制備的乳化超稠油的水基降粘劑利用表面活性劑的復(fù)配產(chǎn)生的協(xié)同增效作用大大提高了整體的表面活性,能顯著降低油水界面張力,所以在一定溫度下經(jīng)過攪拌,表面活性劑吸附于油珠周圍,形成混合界面膜,防止油珠重新聚并,大大減弱了分子內(nèi)摩擦力,形成了o/w型乳狀液,使得超稠油粘度降低幅度高達(dá)99.99%;并且本水基降粘劑不含堿,特別適用于堿敏地層乳化降粘。本發(fā)明的水基降粘劑具有成本低、安全和制備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),能夠有效提高超稠油采收率。附圖說明圖1是本發(fā)明中制備的水基降粘劑的樣品示意圖。圖2是50℃稠油樣品示意圖。圖3是本發(fā)明超稠油乳化降粘效果示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑2份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2份,石蠟油10份,去離子水86份。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。乳化降粘效果測(cè)試:(1)將超稠油在50℃的恒溫水浴中恒溫1小時(shí),攪拌去除其中的游離水和氣泡,測(cè)定超稠油在50℃的初始粘度μ0;(2)在燒杯中加入超稠油和水基降粘劑,二者質(zhì)量比固定為2:1,放入80℃的恒溫水浴中,恒溫1小時(shí),調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分,在恒溫條件下攪拌20分鐘,制備稠油乳液,測(cè)定稠油乳液在50℃時(shí)的粘度μ。(3)降粘率按照下式計(jì)算:結(jié)果如下表所示:稠油樣品粘度(mpa·s)2429091稠油乳液粘度(mpa·s)57.6降粘率(%)99.99實(shí)施例2以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑0.14份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.56份,甲苯2份,濃度20g/l的nacl溶液(水溶液)97.3份。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例1的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)959530稠油乳液粘度(mpa·s)53.9降粘率(%)99.99實(shí)施例3以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑1.6份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.4份,柴油3份,nacl和cacl2的混合溶液95份,混合溶液中nacl含量30g/l,cacl2含量2g/l。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌15分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例1的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)959530稠油乳液粘度(mpa·s)82.2降粘率(%)99.99實(shí)施例4以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑2份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1份,混苯2份,nacl和cacl2的混合溶液97份,混合溶液中nacl含量15g/l,cacl2含量1g/l。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例1的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)959530稠油乳液粘度(mpa·s)74降粘率(%)99.99實(shí)施例5以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑1份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2份,氣制油7份,濃度為0.5g/l的cacl2溶液90份。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例1的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)2429091稠油乳液粘度(mpa·s)107.4降粘率(%)99.99實(shí)施例6以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子1.5份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1.5份,二甲苯5份,井水93份。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例1的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)2429091稠油乳液粘度(mpa·s)83.4降粘率(%)99.99實(shí)施例7以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑0.5份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5份,自來水99份,不加油相。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。乳化降粘效果測(cè)試:(1)將超稠油在50℃的恒溫水浴中恒溫1小時(shí),攪拌去除其中的游離水和氣泡,測(cè)定超稠油在50℃的初始粘度μ0;(2)在燒杯中加入超稠油和水基降粘劑,二者質(zhì)量比固定為7:3,放入50℃的恒溫水浴中,恒溫1小時(shí),調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分,在恒溫條件下攪拌20分鐘,制備稠油乳液,測(cè)定稠油乳液在50℃時(shí)的粘度μ。(3)降粘率按照下式計(jì)算:結(jié)果如下表所示:稠油樣品粘度(mpa·s)343845稠油乳液粘度(mpa·s)15.4降粘率(%)99.99實(shí)施例8以100重量份計(jì),分別稱取如下組分,超兩親分子乳化劑0.5份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5份,濃度為5g/l的nacl溶液93份,不加油相。依次放入反應(yīng)器中混合均勻,室溫下以400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘,即可形成水基降粘劑。按照實(shí)施例7的方法考察水基降粘劑的降粘效果,數(shù)據(jù)如下:稠油樣品粘度(mpa·s)376554稠油乳液粘度(mpa·s)17.5降粘率(%)99.99當(dāng)前第1頁12