一種多功能油基冷采降粘劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬精細化工類，涉及一種用于高凝原油和稠油開采和長距離管道輸送中， 實施的改善高凝原油和稠油流動狀況，減少能源消耗措施專用的降粘劑，特別涉及一種多 功能油基冷采降粘劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 稠油由于粘度、凝點較高流動性差，給開采和輸送等過程造成很多困難，隨著稠油 開采量的日益增長，人們對改善其流動性給予了極大的關(guān)注。我國絕大多數(shù)原油屬于高凝 原油和稠油，據(jù)統(tǒng)計，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量較高的稠油產(chǎn)量約占原油總產(chǎn)量的7%。由于地層環(huán) 境復雜性和其他眾多因素（如水礦化度較高、油層堵塞等問題）能夠影響稠油的開采，如： 油層在一定的情況下會出現(xiàn)堵塞問題，特別是多輪注汽開采油井，熱采使原油物性發(fā)生變 化，相對易于流動的較輕質(zhì)部分已出盡，留下的較重質(zhì)部分（包括瀝青質(zhì)、膠質(zhì)）比重再增 加，而且它們粘附于孔隙通道而起堵塞作用。此外，在稠油井上，因采取各種措施的作業(yè)過 程中，造成的冷傷害，也使稠油變得更稠而堵塞油流通道，致使油層少出油或不出油，或注 不進汽，或使注汽壓力升高，難于發(fā)揮注汽效率。
[0003] 所以，解決稠油開采難題，首先，要從降低稠油粘度出發(fā)，特別是研究稠油中瀝青 質(zhì)、膠質(zhì)在稠油中的聚集、分散狀態(tài)；堆砌結(jié)構(gòu)等；其次，開發(fā)的稠油開采助劑不僅要具有 環(huán)保性，而且能夠適應地層環(huán)境，功能全面，能從多方面提高稠油開采率，即具有"多效"性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決上述稠油開采中的難題，研制成一種多功能油基冷采降粘劑，系由 小分子有機金屬化合物、N-月桂鈉鹽、油溶性溶劑等組成。
[0005] -種多功能油基冷采降粘劑，選擇有機金屬化合物、N-月桂鈉鹽表面活性劑、高效 有機溶劑、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醇醚按一定重量配比制備而成，
[0006] 其組分及重量百分比如下：
[0007]
[0008] 配制方法：按上述重量百分比取各組分，在反應釜中加入聚氧丙烯聚氧乙烯烷基 醇醚，加熱至40°C，20分鐘后，分別按比例加入環(huán)戊二烯基鐵、N-月桂?；彼徕c、最后加 入粗四甲基苯，然后一起在保持40°C溫度下，攪拌1. 5小時，即得該產(chǎn)品。
[0009] 本發(fā)明采用的主要原料及其性能分述如下：
[0010] I、環(huán)戊二烯基鐵
[0011] 本發(fā)明所應用的有機金屬化合物環(huán)戊二烯基鐵分子式C2(JH3t)Fe 1。，分子量326. 3,橘 紅色粉末狀固體，無刺激性氣味，不溶于水，溶于醚、苯、甲醇等有機溶劑。充當瀝青質(zhì)的活 性中心（包括各種分子間作用力的形成能力）連接體，使瀝青質(zhì)分子團變小，釋放稠油中小 分子組分，達到降粘的目的。
[0012] 2、N-月桂?；彼徕c
[0013] 采用生化可降解性能突出、驅(qū)油效率高的N-月桂酰肌氨酸鈉表面活性劑，分子量 293. 38,分子式C15H28NO3Na,外觀為白色或淡黃色液體，易溶于水?？朔爽F(xiàn)有采油助劑不耐 高溫，不耐硬水，生化降解性差等缺點。
[0014] 3、粗四甲基苯
[0015] 本發(fā)明所應用的是高效有機溶劑粗四甲基苯，屬于新型高效有機高分子材料，淡 黃色液體，分子式：CwH14，分子量：134. 22,，粗四甲基苯具備較強解堵作用，能夠?qū)κ芾鋫?害瀝青質(zhì)、膠質(zhì)堵塞油流通道的油井進行解堵，疏通出油通道的作用。
[0016] 4、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醇醚
[0017] 聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醇醚屬油溶性非離子型表面活性劑，不溶于水，易溶于有 機溶劑，能夠?qū)Τ碛瓦M行破乳脫水和降粘的作用。
[0018] 本發(fā)明作為一種多功能油基冷采降粘劑，針對稠油的特性，對瀝青膠質(zhì)有較好的 溶解性能，凝固點適于冬季使用，閃點高，現(xiàn)場使用安全可靠；所采用的油溶性表活劑屬陰 離子型，在含水原油中脫出水膜起減阻作用，替代稠油井摻稀油工藝和電熱桿加熱舉升工 藝，實現(xiàn)常規(guī)稠油井降粘生產(chǎn)，用于稠油注汽前改善開發(fā)效果，汽驅(qū)井組提高驅(qū)油效率等具 有極好的作用。
[0019] 生產(chǎn)現(xiàn)場采用點滴加藥方式，將藥劑連續(xù)加入采油井中，加藥量由稠油粘度確定， 該產(chǎn)品注汽前加入地層，具有高溫穿透、降粘作用；耐高溫潤滑減阻作用；與稠油相近相溶 效果及滲透分散作用。因此，對稠油具有較好的降粘效果，適用于稠油的開采。
[0020] 本發(fā)明的多功能油基冷采降粘劑具有以下優(yōu)異技術(shù)效果：
[0021] (1)采用環(huán)戊二烯基鐵與瀝青分子活性支鏈的結(jié)合技術(shù)，即利用小分子有機金屬 化合物的電荷特性和分子活性基團首先與瀝青活性基團結(jié)合的特性，形成聚集內(nèi)核，使得 瀝青分子團變小，空間延展度降低，對稠油中輕質(zhì)組分的包裹能力變差，特別是使得瀝青分 子和膠質(zhì)的結(jié)合能力降低，打破原有的疏松空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，釋放出稠油中的輕質(zhì)液態(tài)油組 分。
[0022] (2)乳化降粘技術(shù)，即使用一定濃度的表面活性劑水溶液，在一定溫度下與井下稠 油充分混合，使高粘原油以粗油滴系分散于活性水中，形成低粘度的水包油（0/W)型乳化 液，這種乳狀液降低了原油在井筒和管線中的運動阻力，原油中加入親水表面活性劑后，親 水基表面活性很強，而替代油水界面上的疏水自然乳化劑而形成定向的吸附層，吸附層將 強烈地改變著分子間相互作用和表面?zhèn)鬟f過程，致使原油粘度下降，乳化降粘技術(shù)具有方 法簡單、經(jīng)濟、所需能量少等優(yōu)點。
[0023] (3)解堵技術(shù)，即一方面采用粗四甲基苯作為攜帶劑，使得該組合試劑能夠更好的 滲透進入油層，另一方面利用粗四甲基苯對于稠油中瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的溶解作用達到部分解 堵功能。
【具體實施方式】
[0024] 實施例1 :
[0025] 遼河油田高升采油廠采油作業(yè)二區(qū)屬于高凝稠油區(qū)塊，稠油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)的含量 較高，粘度較高，給稠油的開采和集輸帶來較大的困難。全區(qū)有43 口井采用電桿加熱抽油 生產(chǎn)，日耗電費近5萬。因此2014年年底，對高升采油作業(yè)二區(qū)電熱桿加熱井開展加油基 冷采降粘劑方式的降粘試驗。
[0026] 1、室內(nèi)降粘試驗：
[0027] 針對遼河油田高升采油廠采油作業(yè)二區(qū)區(qū)塊稠油特點，選擇具有代表性的油井進 行取樣，試驗室進行靜態(tài)加藥試驗和藥劑配伍試驗，檢驗油基冷采降粘劑對該區(qū)塊稠油的 降粘效果和與破乳劑配伍性能。
[0028] 室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)表明（見表1、表2):油基降粘劑對遼河油田高升采油廠采油作業(yè)二 區(qū)區(qū)塊稠油具有較好的降粘效果，在試驗溫度40°C、加藥量為2%條件下，區(qū)塊內(nèi)各井原油 流動性較好，降粘率均大于80 %，與破乳劑配伍性良好，基本達到預期效果。
[0029] 表1 :高升采油作業(yè)二區(qū)油井降粘試驗數(shù)據(jù)
[0033] 實施例2 :坨40-28井加藥降粘試驗：
[0034] 在室內(nèi)試驗基礎上，對坨40-28電熱桿加熱井進行停電現(xiàn)場加藥降粘試驗。試驗 分二階段進行，第一階段：電熱桿加熱與降粘劑同時運行，待運行穩(wěn)定后停電熱桿加熱；第 二階段：電熱桿停運，降粘劑采用不同加藥量進行試驗，以找出最佳加藥量，確定最佳性價 比。1月8日開始加藥試驗，1月17日9點電加熱停，井口溫度36°C，1月19日9點井口溫 度下降到32°C ;穩(wěn)定生產(chǎn)時，井口溫度29-32Γ，加藥比從3. 5-0. 6%作了系列試驗，試驗期 間，抽油機負載、工作電流、產(chǎn)量均處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。油井出油狀態(tài)及井口取樣原油外 觀和流動性均有較好轉(zhuǎn)變。
[0035] 表3 :坨40-28停電狀態(tài)下粘度測試數(shù)據(jù)表
[0037] 由表3可見，遼河油田高升采油廠采油作業(yè)二區(qū)區(qū)塊加入油基冷采降粘劑后，連 續(xù)生產(chǎn)天數(shù)和日產(chǎn)油量均增加，該區(qū)塊采油作業(yè)二區(qū)坨40-28井歷經(jīng)近三個多月的加藥降 粘試驗，加藥比從3. 5將至0. 63%，二區(qū)生產(chǎn)報表顯示油井生產(chǎn)穩(wěn)定，取樣化驗、示功圖分 析等資料數(shù)據(jù)表明，試驗已取得階段性成果。
[0038] 表4坨40-28井不同加藥比原油粘度
[0040] 本發(fā)明完全適合遼河油田高升采油廠高二區(qū)油品降粘降凝的需要，井液對藥劑變 化反應敏感完全可以取代電熱桿保證油井正常生產(chǎn)。根據(jù)坨40-28油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)及示功圖 顯示，油井產(chǎn)量穩(wěn)定，設備運行電流正常，原油流動性較好。使用油基冷采降粘劑取代電熱 桿生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟效益。在不考慮購買電熱桿費用及維修成本的情況下，坨40-28井 冬季每天電熱桿加熱耗電運行費用1000元左右；改用藥劑降粘，加藥比為1. 3% (加藥量 40kg左右）每天藥劑費用約為280元，按43 口井每年電熱桿加熱運行150天統(tǒng)計，扣除藥 劑費和其它費用，每年凈創(chuàng)效益464萬元。
【主權(quán)項】
1. 一種多功能油基冷采降粘劑，其特征在于，選擇有機金屬化合物、N-月桂鈉鹽表面 活性劑、高效有機溶劑、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醇醚按一定重量配比制備而成， 其組分及重量百分比如下： 環(huán)戊二烯基鐵 2% N-月桂?；彼徕c 10% 粗四甲基苯 78% 聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醇醚 1〇%。
【專利摘要】本發(fā)明為解決上述稠油開采中的難題，研制成一種多功能油基冷采降粘劑，系由小分子有機金屬化合物、N-月桂鈉鹽、油溶性溶劑等組成。本發(fā)明作為一種多功能油基冷采降粘劑，針對稠油的特性，對瀝青膠質(zhì)有較好的溶解性能，凝固點適于冬季使用，閃點高，現(xiàn)場使用安全可靠；所采用的油溶性表活劑屬陰離子型，在含水原油中脫出水膜起減阻作用，替代稠油井摻稀油工藝和電熱桿加熱舉升工藝，實現(xiàn)常規(guī)稠油井降粘生產(chǎn)，用于稠油注汽前改善開發(fā)效果，汽驅(qū)井組提高驅(qū)油效率等具有極好的作用。
【IPC分類】C09K8/58
【公開號】CN105062451
【申請?zhí)枴緾N201510424564
【發(fā)明人】馬冬蘭, 于雷, 于立君
【申請人】遼寧瑞達石油技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月20日