本發(fā)明屬于石油開采,尤其涉及一種化學(xué)降粘劑、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著石油的不斷開發(fā),好品質(zhì)的原油越來越少,稠油和低品位原油的開發(fā)越來越多。我國稠油資源豐富,開采潛力巨大,但是稠油的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高,導(dǎo)致粘度較大,密度和粘度都遠大于輕質(zhì)原油,常溫下流動性較差,開采和運輸極為困難,工業(yè)成本昂貴。因此降低稠油粘度,增強稠油流動性成為近年來油田化學(xué)研究的熱點和難點問題。
2、目前常用的稠油降粘方法主要是添加降粘劑,降粘劑分為催化降黏劑、乳化降黏劑和油溶性降黏劑等。油溶性降粘劑是一種油溶性物質(zhì),可以直接添加,適用于低含水量的稠油降粘。但是在實際應(yīng)用過程中,油溶性降粘劑的油溶性不足,降粘效果不顯著,導(dǎo)致采收率低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種化學(xué)降粘劑、制備方法及其應(yīng)用,本發(fā)明的化學(xué)降粘劑使用量小,成本低,降粘效果好。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
3、一方面,一種化學(xué)降粘劑,包含以下重量份原料:降粘劑主劑10~20份、改性膨潤土3~7份、溶劑油77~83份;其中,
4、所述降粘劑主劑由摩爾比10:(4~6):(10~15):(4~7):(0.3~0.5)的丁烯酸、肉桂酸、丙三醇、愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇五種單體反應(yīng)制得;
5、所述改性膨潤土由苯乙烯與甲基丁香酚經(jīng)原位聚合對膨潤土改性制得。
6、優(yōu)選地,所述化學(xué)降粘劑,包含以下重量份原料:降粘劑主劑15份、5份、溶劑油78份。
7、優(yōu)選地,所述丁烯酸、肉桂酸、丙三醇、愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇五種單體的摩爾比為10:5:12:5:0.4。
8、進一步地,所述降粘劑主劑經(jīng)由下述方法制備得到:
9、將丁烯酸、肉桂酸、丙三醇、愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇加入到甲苯中,加入催化劑,氮氣保護下進行酯化反應(yīng),反應(yīng)至分水器不再出水為止,通過減壓蒸餾除去溶劑,再用naoh溶液中和,水洗,干燥,即得不飽和脂肪酸酯。
10、可選地,在降粘劑主劑制備過程中,所述酯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為200~230℃。
11、可選地,在降粘劑主劑制備過程中,所述催化劑為分子篩,所述催化劑的用量為酸成分與醇成分總質(zhì)量的0.5~2%。
12、在進一步的方案中,所述溶劑油選自棕櫚油、橄欖油、油菜籽油、大豆油、向日葵油、亞麻籽油、棉籽油中的至少一種。
13、在進一步的方案中,所述改性膨潤土經(jīng)由下述方法制備得到:
14、將苯乙烯、甲基丁香酚、膨潤土加入到甲苯中分散均勻,加熱至60~80℃,加入引發(fā)劑反應(yīng)3~5h,即得改性膨潤土。
15、可選地,所述引發(fā)劑為過氧類引發(fā)劑或偶氮類引發(fā)劑,包含但不限于過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化二叔丁基、異丙苯過氧化氫、過氧化環(huán)己酮中的至少一種。
16、可選地,所述膨潤土的粒徑為50~100nm。
17、可選地,所述苯乙烯、甲基丁香酚與膨潤土的質(zhì)量比為(6~8.5):(1.5~4):(0.5~1);優(yōu)選地,所述苯乙烯、甲基丁香酚與膨潤土的質(zhì)量比為6:7:1。
18、另一方面,上述所述化學(xué)降粘劑的制備方法,包括以下步驟:
19、(1)將降粘劑主劑與部分溶劑油混合均勻,獲得混合物i;
20、(2)將改性膨潤土與剩余溶劑油混合均勻,獲得混合物ii;
21、(3)將混合物i、混合物ii混合均勻,即得所述化學(xué)降粘劑。
22、進一步地,步驟(1)中,所述部分溶劑油為溶劑油總質(zhì)量的20~40%。
23、進一步地,步驟(2)中,所述改性膨潤土與溶劑油通過超聲混合均勻。
24、再一方面,上述所述的化學(xué)降粘劑在稠油開采中的應(yīng)用。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
26、本發(fā)明的化學(xué)降粘劑,以丁烯酸、肉桂酸、丙三醇、愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇五種單體經(jīng)酯化反應(yīng)制備降粘劑主劑,具有良好的油溶性;通過引入愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇鏈段并控制比例,能夠提高降粘劑對稠油聚集體有效分散,提高降粘效果,克服了目前油溶性降粘劑用量大、降粘效果差等缺陷,提升采油率,還能提高降粘劑的耐溫性,適用范圍更廣?;瘜W(xué)降粘劑中還加入一定量的改性膨潤土,能進一步提升化學(xué)降粘劑的降粘性和耐溫性。
1.一種化學(xué)降粘劑,其特征在于,包含以下重量份原料:降粘劑主劑10~20份、改性膨潤土3~7份、溶劑油77~83份;其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)降粘劑,其特征在于,所述丁烯酸、肉桂酸、丙三醇、愈創(chuàng)甘油醚和甘露糖醇五種單體的摩爾比為10:5:12:5:0.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)降粘劑,其特征在于,所述降粘劑主劑經(jīng)由下述方法制備得到:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)降粘劑,其特征在于,所述改性膨潤土經(jīng)由下述方法制備得到:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)降粘劑,其特征在于,所述苯乙烯、甲基丁香酚與膨潤土的質(zhì)量比為(6~8.5):(1.5~4):(0.5~1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)降粘劑,其特征在于,所述苯乙烯、甲基丁香酚與膨潤土的質(zhì)量比為6:7:1。
7.權(quán)利要求1-6任一項所述的化學(xué)降粘劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述部分溶劑油為溶劑油總質(zhì)量的20~40%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述改性膨潤土與溶劑油通過超聲混合均勻。
10.權(quán)利要求1-6任一項所述的化學(xué)降粘劑、或權(quán)利要求7-9任一項所述制備方法制備得到的化學(xué)降粘劑在稠油開采中的應(yīng)用。