專利名稱：一種凝油化學(xué)助采劑及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凝油化學(xué)助采劑及應(yīng)用，更具體地說(shuō)，涉及一種用來(lái)降低高凝油凝固點(diǎn)，改善高凝油低溫流動(dòng)性，以實(shí)現(xiàn)高凝油在低于凝固點(diǎn)溫度以下降凝冷采的凝油化學(xué)助采劑及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，尚未發(fā)現(xiàn)能將高凝油乳化降凝的水溶性凝油化學(xué)助采劑。在凝油開采過(guò)程中，凝油因其蠟質(zhì)含量高，凝固點(diǎn)就高，導(dǎo)致凝油的流動(dòng)性隨溫度的降低和蠟的析出、聚結(jié)、沉積并凝固在近井地帶和井筒中，難以流動(dòng)，為凝油的開采帶來(lái)困難。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的高凝油開采技術(shù)主要應(yīng)用熱力開采，即注蒸汽加熱法來(lái)解決高凝油開采問(wèn)題；還有利用井筒輔助摻熱水、空心抽油桿加熱載體、電熱桿等方法解決凝油井的堵塞的問(wèn)題。上述凝油開采技術(shù)能耗高、投資大、設(shè)備要求特殊，工藝復(fù)雜，并會(huì)因具體條件限制而不能普遍采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種凝油化學(xué)助采劑，在不加熱的條件下，將凝油化學(xué)助采劑的水溶液注入地層和井筒，利用物理化學(xué)方法，調(diào)節(jié)地層油水界面張力，乳化凝油降低凝油的凝固點(diǎn)，改善高凝油在低溫下的流動(dòng)性，有效實(shí)現(xiàn)凝油冷采和凝油井筒降凝。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案研制一種凝油化學(xué)助采劑，含有表面活性劑、高分子聚丙烯酰胺或改性高分子聚丙烯酰胺，所述的助采劑是具有如下成份及重量份數(shù)的混合物非離子表面活性劑3～15份，陰離子表面活性劑5～40份，高分子聚丙烯酰胺1～5份，水10～50份，所述的非離子型表面活性劑是C8～C12烷基酚聚氧乙烯醚類、山梨醇酯類和聚氧乙烯山梨醇酯類之一種或其幾種任意比例的混合物，所述的陰離子表面活性劑為C8～C18烷基芳基磺酸鈉之一種或其幾種任意比例的混合物，所述的聚丙烯酰胺是分子量為600萬(wàn)～3000萬(wàn)的高分子聚丙烯酰胺或改性的高分子聚丙烯酰胺。凝油化學(xué)助采劑的水溶液與凝油接觸后，在油層表面發(fā)生吸附、鋪展、滲透、潤(rùn)濕、乳化和分散作用，形成水包油(O/W)的乳液均勻并均勻分散在水中，保持凝油的較好流動(dòng)性。阻止高凝油中的蠟在低于凝固點(diǎn)溫度下析出、聚結(jié)、沉積和凝固，降低高凝油的凝固點(diǎn)。表面活性劑在凝油助采劑中起調(diào)節(jié)油-水-巖石表面張力，親水親油性的作用、起對(duì)凝油的滲透、潤(rùn)濕、乳化和分散作用。水溶性高分子聚丙烯酰胺(polyacrylamind)，在凝油助采劑中起增稠、水分散體穩(wěn)定作用。使用本發(fā)明的凝油化學(xué)助采劑后，能保證凝油的凝固點(diǎn)在+5℃以下至零度以上，高凝油仍為流動(dòng)態(tài)，從而有效實(shí)現(xiàn)了高凝油的順利冷采和井筒降凝。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案是助采劑混合物中含有黃原膠1～5份。黃原膠即黃單胞菌多糖(Xc，xanthan gun)，溶于低溫水中，是一種假塑性流體，具有“剪切變稀”的特點(diǎn)，加入少量黃原膠，既有利于降低高凝油的粘度，又有利于保持高凝油在加入助采劑形成的水分散體的穩(wěn)定性，便于實(shí)現(xiàn)順利冷采。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案可以是助采劑是具有如下成份及重量份數(shù)的混合物非離子表面活性劑8～10份，陰離子表面活性劑20～30份，高分子聚丙烯酰胺3～4份，水25～35份，本配方是本發(fā)明的最佳配方，各成份的比例適中，使用調(diào)節(jié)地層油水界面張力，改善高凝油在低溫下的流動(dòng)性效果極佳。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案又可以是助采劑混合物中含有黃原膠2～3份。按權(quán)利要求3的配方使用，沒有必要加入較多的黃原膠，加的太少則對(duì)降低高凝油粘度和保持水分散體的穩(wěn)定性無(wú)顯著作用。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案又可以是烷基酚聚氧乙烯醚是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚。上述三種化合物廉價(jià)易得，產(chǎn)品的性能也較好，更加適合采用。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案也可以是山梨醇酯類即斯盤類表面活性劑是山梨醇單月桂酸酯(斯盤-20)、山梨醇單棕櫚酸酯(斯盤-40)、山梨醇單硬脂酸酯(斯盤-60)、山梨醇三硬脂酸酯(斯盤-65)、山梨醇單油酸酯(斯盤-80)、山梨醇倍半油酸酯(斯盤-83)、山梨醇三油酸酯(斯盤-85)。均是較好的乳化劑，適合于制造助采劑使用。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案還可以是聚氧乙烯山梨醇酯類即吐溫類表面活性劑是聚氧乙烯山梨醇單月桂酸酯(吐溫-20)、聚氧乙烯(4)山梨醇單月桂酸酯(吐溫-21)、聚氧乙烯山梨醇單棕櫚酸酯(吐溫-40)、聚氧乙烯山梨醇單硬脂酸酯(吐溫-60)、聚氧乙烯(4)山梨醇單硬脂酸酯(吐溫-61)、聚氧乙烯山梨醇三硬脂酸酯(吐溫-65)、聚氧乙烯山梨醇單油酸酯(吐溫-80，81)、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯(吐溫-85)。上述吐溫類化合物均是乳化劑，由斯盤類乳化劑分子中的羥基和氧化乙烯縮合而成，溶于水且易分散，如與斯盤類乳化劑混合使用效果更佳。
本發(fā)明較好的技術(shù)方案又可以是烷基芳基磺酸鈉為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘基磺酸鈉。上述兩種化合物是最常用的陰離子型表面活性劑，具有優(yōu)良的濕潤(rùn)性，是較好的濕潤(rùn)劑、乳化劑及分散劑，適合于作為助采劑的成份使用。
本發(fā)明助采劑的應(yīng)用用于高凝油冷采時(shí)，通過(guò)凝油井的井筒或套管將助采劑注入地層，實(shí)現(xiàn)凝油的地層乳化降凝降粘，或通過(guò)凝油井的井筒或套管將助采劑注入井筒，實(shí)現(xiàn)凝油的井筒乳化降凝降粘。注入地層后，凝油化學(xué)助采劑的水溶液與凝油接觸后，在油層表面發(fā)生吸附、鋪展、滲透、潤(rùn)濕、乳化和分散作用形成水包油(O/W)的乳液，保持凝油的較好流動(dòng)性，阻止高凝油中的蠟在低于凝固點(diǎn)溫度下析出、聚結(jié)、沉積和凝固，可以使高凝油的凝固點(diǎn)降低并達(dá)到+5℃以下，零度以上，有效實(shí)現(xiàn)凝油的化學(xué)冷采。用于高凝油井筒降凝時(shí)，通過(guò)凝油井的井筒或套管將助采劑注入井筒，有效實(shí)現(xiàn)凝油的井筒乳花降凝降助采。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、技術(shù)效果好本發(fā)明的助采劑降凝效率高，可以使高凝油的凝固點(diǎn)降低到+5℃以下至零度以上，有效實(shí)現(xiàn)凝油的化學(xué)冷采；2、制造簡(jiǎn)單且水溶性好制造時(shí)，將所述的非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、聚丙烯酰胺以及黃原膠和水各成份按計(jì)量混合攪拌即可，與溶劑型凝油助采劑相比，無(wú)消防禁忌，運(yùn)輸及使用安全；3、使用方便通過(guò)石油稠油井的井筒或套管直接將助采劑注入地層，在油層表面發(fā)生吸附、鋪展、滲透、潤(rùn)濕、乳化和分散作用形成水包油(O/W)的乳液，保持凝油的較好流動(dòng)性，阻止高凝油中的蠟在低于凝固點(diǎn)溫度下析出、聚結(jié)、沉積和凝固，可以使高凝油的凝固點(diǎn)降低并達(dá)到+5℃以下至零度以上，有效實(shí)現(xiàn)凝油的化學(xué)冷采；4、節(jié)能低耗避免了使用熱力開采，不需其它輔助設(shè)施，能耗低、投資小，節(jié)能降耗效果顯著，由于不需其它輔助設(shè)施，使用時(shí)不會(huì)受到條件限制，因而可以普遍采用，還可利用油田回注水稀釋，循環(huán)使用，節(jié)約用水；5、環(huán)保本發(fā)明助采劑成份中無(wú)有機(jī)磷、有機(jī)氯、強(qiáng)堿、重金屬等對(duì)地層、油層和地下水造成傷害的元素和物質(zhì)，無(wú)污染，對(duì)高凝油的后續(xù)加工無(wú)影響，且對(duì)金屬管道具有一定的緩蝕作用。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述實(shí)施例1 助采劑的制備例1-1 稱取表面活性劑辛基酚聚氧乙烯醚15克、斯盤-20(山梨醇單月桂酸酯)25克、十八烷基苯基磺酸鈉180克、分子量為2000萬(wàn)的聚丙烯酰胺20克、水200克，加入500ml容積的燒杯中，攪拌至全部溶解呈溶液態(tài)即可。
實(shí)施例1-2～1-10 方法同例1-1，具體計(jì)量見表1。
表1 助采劑成份配比一攬表單位克


表中A-辛基酚聚氧乙烯醚，B-壬基酚聚氧乙烯醚，C-十二烷基酚聚氧乙烯醚，D-十二烷基苯磺酸鈉，E-十二烷基萘基磺酸鈉，F(xiàn)-辛烷基萘基磺酸鈉，G-十八烷基苯磺酸鈉，H-十八二烷基萘基磺酸鈉，I-聚丙烯酰胺，J-黃原膠，S-斯盤類化合物，具體化學(xué)名稱見前，T-吐溫類化合物，具體化學(xué)名稱見前。
其中，例1-3，5，7的助采劑中含有黃原膠，其含量分別為1，5，4份，其余實(shí)施例中不含有黃原膠。
實(shí)施例2-1～2-10使用的聚丙烯酰胺分子量依次分別為600萬(wàn)，1000萬(wàn)，1200萬(wàn)，1500萬(wàn)，2000萬(wàn)，2200萬(wàn)，3000萬(wàn)。
實(shí)施例2 助采劑的應(yīng)用例2-1稱取凝固點(diǎn)40℃的凝油樣100克，加入實(shí)施例1-2的助采劑100克，稍微攪拌，在45℃的恒溫水浴鍋中放置30分鐘，取出燒杯中的樣品并將其放置在低溫室中觀測(cè)溫度降低后杯中凝油水分散體的流動(dòng)性，用水銀溫度計(jì)讀取溫度，溫度降低過(guò)程中至5℃凝油停止流動(dòng)，并在此溫度下恒溫2小時(shí)，觀測(cè)穩(wěn)定情況并讀取數(shù)據(jù)。凝油化學(xué)助采劑凝固點(diǎn)降低的度數(shù)為40-5＝35℃。
例2-2取實(shí)施例1-3的助采劑100克，用江蘇省宿遷4#管凝油100克，測(cè)得凝油的凝固點(diǎn)為40℃，用實(shí)施例2-1的方法處理并測(cè)定加入助采劑后的凝固點(diǎn)為+3℃，凝油化學(xué)助采劑凝固點(diǎn)降低的度數(shù)為40-3＝37℃。將實(shí)施例1-3的助采劑通過(guò)凝油井的井筒注入地層，實(shí)現(xiàn)了+3℃以上凝油的冷采。
例2-3取實(shí)施例1-6的助采劑100克，用江蘇省宿遷3#管凝油100克，測(cè)得凝油的凝固點(diǎn)為43℃，用實(shí)施例2-1的方法處理并測(cè)定加入助采劑后的凝固點(diǎn)為+5℃，凝油化學(xué)助采劑凝固點(diǎn)降低的度數(shù)為43-5＝38℃。將實(shí)施例1-6的助采劑通過(guò)凝油井的套管注入地層，實(shí)現(xiàn)了+5℃以上凝油的冷采。
例2-4取實(shí)施例1-7的助采劑100克，用遼河凝油100克，測(cè)得凝油的凝固點(diǎn)為53℃，用實(shí)施例例2-1的方法處理并測(cè)定加入助采劑后的凝固點(diǎn)為+5℃，凝油化學(xué)助采劑凝固點(diǎn)降低的度數(shù)為53-5＝48℃。將實(shí)施例1-7的助采劑通過(guò)凝油井的井筒注入地層，實(shí)現(xiàn)了+5℃以上凝油的冷采。
權(quán)利要求
1.一種凝油化學(xué)助采劑，含有表面活性劑、高分子聚丙烯酰胺或改性高分子聚丙烯酰胺，其特征在于助采劑是具有如下成份及重量份數(shù)的混合物非離子表面活性劑3～15份陰離子表面活性劑5～40份高分子聚丙烯酰胺 1～5份水 10～50份所述的非離子型表面活性劑是C8～C12烷基酚聚氧乙烯醚類、山梨醇酯類和聚氧乙烯山梨醇酯類之一種或其幾種任意比例的混合物，所述的陰離子表面活性劑為C8～C18烷基芳基磺酸鈉之一種或其幾種任意比例的混合物，所述的聚丙烯酰胺是分子量為600萬(wàn)～3000萬(wàn)的高分子聚丙烯酰胺或改性的高分子聚丙烯酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝油化學(xué)助采劑，其特征在于助采劑混合物中含有黃原膠1～5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝油化學(xué)助采劑，其特征在于助采劑是具有如下成份及重量份數(shù)的混合物非離子表面活性劑 8～10份陰離子表面活性劑 20～30份高分子聚丙烯酰胺3～4份水25～35份
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凝油化學(xué)助采劑，其特征在于助采劑混合物中含有黃原膠2～3份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助采劑，其特征在于烷基酚聚氧乙烯醚是辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助采劑，其特征在于山梨醇酯類是山梨醇單月桂酸酯、山梨醇單棕櫚酸酯、山梨醇單硬脂酸酯、山梨醇三硬脂酸酯、山梨醇單油酸酯、山梨醇倍半油酸酯、山梨醇三油酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助采劑，其特征在于聚氧乙烯山梨醇酐酯類是聚氧乙烯山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯(4)山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯(4)山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助采劑，其特征在于烷基芳基磺酸鈉為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘基磺酸鈉。
9.權(quán)利要求1所述的助采劑的應(yīng)用，其特征在于用于高凝油冷采時(shí)，通過(guò)凝油井的井筒或套管將助采劑注入地層，實(shí)現(xiàn)凝油的地層乳化降凝降粘，或通過(guò)凝油井的井筒或套管將助采劑注入井筒，實(shí)現(xiàn)凝油的井筒乳化降凝降粘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凝油化學(xué)助采劑，助采劑是具有如下成分及重量份數(shù)的混合物非離子表面活性劑3～15份，陰離子表面活性劑5～40份，高分子聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺1～5份，水10～50份，非離子型表面活性劑是C
文檔編號(hào)E21B43/22GK1583942SQ20041002747
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者劉玉勤 申請(qǐng)人:劉玉勤