本發(fā)明涉及一種茶條槭葉資源化制備耐候性稠油降粘劑的方法,屬于降粘劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國稠油儲量豐富且分布廣泛,已在盤錦、勝利、新疆、南陽、吉林、大港等70多處發(fā)現(xiàn)重質(zhì)油田。由于能源供應愈發(fā)嚴峻,易采原油的開采量已無法滿足巨大的需求,稠油的開采日趨得到全世界的重視。所以,伴隨著各處油田普通原油開采量的遞減,稠油的開采將會不斷的得到重視,重質(zhì)油的開發(fā)將會具有廣闊的前景。乳化降粘法是現(xiàn)在開采重質(zhì)油最有效的途徑之一,要確定降粘劑種類、注入方法和注入量首先要研究稠油的相關(guān)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和地層條件等,根據(jù)不同降粘機理,選擇最佳的降粘劑。
綜上所述,雖然降粘用劑種類繁多,但是一般使用范圍較窄,通常一種降粘劑只適用于一種稠油,降粘劑的尋找給開發(fā)帶來巨大的麻煩。通過研究乳化降粘劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系來尋找適合范圍較大的乳化降粘劑,研究發(fā)現(xiàn),稠油的各組份的含量決定了原油與表面活性劑親油基的相互作用;稠油的酸值對原油中天然表面活性組分的含量影響較大;乳化降粘方法適用范圍窄的主要原因是稠油組成的不同。根據(jù)降粘劑的發(fā)展史,天然高分子降粘劑僅適用于較低溫度或較低鹽含量的鉆井工程中;無機降粘劑耐溫性能較差,且在高礦化度鉆井液中起不到降粘作用;聚合降粘劑耐鹽耐候性能還達不到使用需求,所以需要一種較低的界面張力、抗鹽耐候性降粘劑衡很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前制備的聚合降粘劑耐鹽耐候性能較差、界面張力大,達不到使用需求的問題,提供了一種通過茶條槭葉內(nèi)部所含的沒食子酸進行改性,由于沒食子酸為天然芳香環(huán)物質(zhì),通過期環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元極性,與稠油中長側(cè)鏈非烴稠環(huán)的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)發(fā)生反應,同時含有的線性結(jié)構(gòu)單元,降低膠質(zhì)引起的原油高粘度,再通過2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中磺酸基的引入,大幅提高降粘劑耐候性和耐鹽作用,有效解決了現(xiàn)有降粘劑耐鹽耐候性能較差、界面張力大,達不到使用需求的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)收集掉落茶條槭葉,對其洗凈并自然晾干,隨后在65~80℃下干燥1~2h,制備得干燥茶條槭葉,對其氣流粉碎并過篩,制備得45~70目茶條槭葉顆粒,再按質(zhì)量比1:10,將制備的茶條槭葉顆粒與無水乙醇攪拌混合,在200~300W下超聲振蕩處理10~15min,再在65~80℃下加熱回流3~5h;
(2)待加熱回流完成后,抽濾并收集濾液,按質(zhì)量比1:5,將殼聚糖與濾液攪拌混合,隨后靜置密閉陳化8~10h,制備得改性陳化液,再按質(zhì)量比5:1,將改性陳化液與馬來酸酐攪拌混合,待攪拌溶解后,將其置于65~70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得混合溶液;
(3)按重量份數(shù)計,分別稱量35~45份上述制備的混合溶液、15~20份丙烯磺酸鈉、5~10份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和45~50份去離子水置于三口燒瓶中,攪拌混合25~30min后,將其置于65~80℃水浴加熱25~30min;
(4)待水浴加熱完成后,對三口燒瓶通氮氣排除空氣,隨后在氮氣氣氛下,對三口燒瓶滴加與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等質(zhì)量0.8mol/L過硫酸銨溶液,控制滴加時間為10~15min;
(5)待滴加完成后,在65~70℃保溫加熱2~3h,再將其置于65~80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,收集干燥產(chǎn)物并對其碾磨,即可制備得一種茶條槭葉資源化制備的耐候性稠油降粘劑。
本發(fā)明制備的耐候性稠油降粘劑在溫度達到210℃,礦化度為72000mg·L-1,調(diào)節(jié)降粘劑濃度為0.12%,降粘率可達96.8%,靜置2h脫水率93%。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的耐候性稠油降粘劑最高使用溫度可達250℃降粘濃度為0.12%,降粘率可達96%以上;
(2)本發(fā)明制備過程簡單,綠色環(huán)保,對環(huán)境無污染。
具體實施方式
首先收集掉落茶條槭葉,對其洗凈并自然晾干,隨后在65~80℃下干燥1~2h,制備得干燥茶條槭葉,對其氣流粉碎并過篩,制備得45~70目茶條槭葉顆粒,再按質(zhì)量比1:10,將制備的茶條槭葉顆粒與無水乙醇攪拌混合,在200~300W下超聲振蕩處理10~15min,再在65~80℃下加熱回流3~5h;待加熱回流完成后,抽濾并收集濾液,按質(zhì)量比1:5,將殼聚糖粉末與濾液攪拌混合,隨后靜置陳化8~10h,制備得改性陳化液,再按質(zhì)量比5:1,將改性陳化液與馬來酸酐攪拌混合,待攪拌溶解后,將其置于65~70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得混合溶液;按重量份數(shù)計,分別稱量35~45份上述制備的混合溶液、15~20份丙烯磺酸鈉、5~10份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和45~50份去離子水置于三口燒瓶中,攪拌混合25~30min后,將其置于65~80℃水浴加熱25~30min;待水浴加熱完成后,對三口燒瓶通氮氣排除空氣,隨后在氮氣氣氛下,對三口燒瓶滴加與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等質(zhì)量0.8mol/L過硫酸銨溶液,控制滴加時間為10~15min;待滴加完成后,在65~70℃下保溫加熱2~3h,再將其置于65~80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,收集干燥產(chǎn)物并對其碾磨,即可制備得一種茶條槭葉資源化制備的耐候性稠油降粘劑。
實例1
首先收集掉落茶條槭葉,對其洗凈并自然晾干,隨后在65℃下干燥1h,制備得干燥茶條槭葉,對其氣流粉碎并過篩,制備得45目茶條槭葉顆粒,再按質(zhì)量比1:10,將制備的茶條槭葉顆粒與無水乙醇攪拌混合,在200W下超聲振蕩處理10min,再在65℃下加熱回流3h;待加熱回流完成后,抽濾并收集濾液,按質(zhì)量比1:5,將殼聚糖粉末與濾液攪拌混合,隨后靜置陳化8h,制備得改性陳化液,再按質(zhì)量比5:1,將改性陳化液與馬來酸酐攪拌混合,待攪拌溶解后,將其置于65℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得混合溶液;按重量份數(shù)計,分別稱量35份上述制備的混合溶液、20份丙烯磺酸鈉、10份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和50份去離子水置于三口燒瓶中,攪拌混合25min后,將其置于65℃水浴加熱25min;待水浴加熱完成后,對三口燒瓶通氮氣排除空氣,隨后在氮氣氣氛下,對三口燒瓶滴加與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等質(zhì)量0.8mol/L過硫酸銨溶液,控制滴加時間為10min;待滴加完成后,在65℃保溫加熱2h,再將其置于65℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,收集干燥產(chǎn)物并對其碾磨,即可制備得一種茶條槭葉資源化制備的耐候性稠油降粘劑。
實例2
首先收集掉落茶條槭葉,對其洗凈并自然晾干,隨后在70℃下干燥1.5h,制備得干燥茶條槭葉,對其氣流粉碎并過篩,制備得60目茶條槭葉顆粒,再按質(zhì)量比1:10,將制備的茶條槭葉顆粒與無水乙醇攪拌混合,在250W下超聲振蕩處理12min,再在70℃下加熱回流4h;待加熱回流完成后,抽濾并收集濾液,按質(zhì)量比1:5,將殼聚糖粉末與濾液攪拌混合,隨后靜置陳化9h,制備得改性陳化液,再按質(zhì)量比5:1,將改性陳化液與馬來酸酐攪拌混合,待攪拌溶解后,將其置于67℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得混合溶液;按重量份數(shù)計,分別稱量40份上述制備的混合溶液、17份丙烯磺酸鈉、8份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和47份去離子水置于三口燒瓶中,攪拌混合27min后,將其置于70℃水浴加熱27min;待水浴加熱完成后,對三口燒瓶通氮氣排除空氣,隨后在氮氣氣氛下,對三口燒瓶滴加與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等質(zhì)量0.8mol/L過硫酸銨溶液,控制滴加時間為12min;待滴加完成后,在67℃保溫加熱2h,再將其置于70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,收集干燥產(chǎn)物并對其碾磨,即可制備得一種茶條槭葉資源化制備的耐候性稠油降粘劑。
實例3
首先收集掉落茶條槭葉,對其洗凈并自然晾干,隨后在80℃下干燥2h,制備得干燥茶條槭葉,對其氣流粉碎并過篩,制備得70目茶條槭葉顆粒,再按質(zhì)量比1:10,將制備的茶條槭葉顆粒與無水乙醇攪拌混合,在300W下超聲振蕩處理15min,再在80℃下加熱回流5h;待加熱回流完成后,抽濾并收集濾液,按質(zhì)量比1:5,將殼聚糖粉末與濾液攪拌混合,隨后靜置陳化10h,制備得改性陳化液,再按質(zhì)量比5:1,將改性陳化液與馬來酸酐攪拌混合,待攪拌溶解后,將其置于70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得混合溶液;按重量份數(shù)計,分別稱量35份上述制備的混合溶液、20份丙烯磺酸鈉、10份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和45份去離子水置于三口燒瓶中,攪拌混合25min后,將其置于80℃水浴加熱30min;待水浴加熱完成后,對三口燒瓶通氮氣排除空氣,隨后在氮氣氣氛下,對三口燒瓶滴加與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等質(zhì)量0.8mol/L過硫酸銨溶液,控制滴加時間為15min;待滴加完成后,在70℃保溫加熱3h,再將其置于80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,收集干燥產(chǎn)物并對其碾磨,即可制備得一種茶條槭葉資源化制備的耐候性稠油降粘劑。