專利名稱：多功能原油流變改進劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原油流變改進劑，特別是涉及一種在采油和輸油過程中使用的多功能原油流變改進劑，它能夠顯著地改進高粘、高凝、含水原油的低溫流變性，同時具有顯著的清蠟防蠟作用，本發(fā)明還涉及該原油流變改進劑的制備方法。
原油中所含的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟質(zhì)使原油粘度提高，它們凝結(jié)在管壁會增大提輸油的阻力，增加原油生產(chǎn)的成本和管理難度，同時還會影響原油的產(chǎn)量和輸油量。為解決這些問題，常用的添加劑有降粘劑、降凝劑、清蠟劑，它們都是單一功能的產(chǎn)品，不能全面改善高粘原油的生產(chǎn)性能，不能充分滿足高凝、低能油井生產(chǎn)和管理以及低流變性原油的輸油需要。隨著石油價格的大幅上揚，高凝低產(chǎn)油井日益成為油田提高開發(fā)效益的重點，也就為同時具有降粘、降凝、防蠟、清蠟功能且性能優(yōu)異的多功能原油流變改進劑提供了一個難得的研究與開發(fā)機遇。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的上述缺點，提供一種能夠顯著地改進原油的低溫流變性，同時具有降粘、降凝、防蠟、清蠟功能的多功能原油流變改進劑。
本發(fā)明的目的還在于提供該流變改進劑的制備方法。
本發(fā)明多功能原油流變改進劑，包括下列重量配比的組份(1)原油降凝劑10-30％
(2)C5-C11烷烴混合物40-60％(3)原油破乳劑5-15％(4)緩蝕劑5-15％(4)鹽酸 5-15％作為優(yōu)選，所述組份的重量配比是(1)原油降凝劑20％(2)C5-C11烷烴混合物50％(3)原油破乳劑10％(4)緩蝕劑10％(4)鹽酸 10％作為優(yōu)選，所述的原油降凝劑是XD-1原油降凝劑，原油破乳劑是PM-02原油破乳劑，緩蝕劑是硝酸緩蝕劑，鹽酸濃度是15-30％。
作為優(yōu)選，所述的硝酸緩蝕劑是CD-04硝酸緩蝕劑。
本發(fā)明多功能原油流變改進劑的制備方法，依次包括如下步驟(1)將規(guī)定量的原油降凝劑升溫至35-45℃；(2)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的C5-C11烷烴混合物，并在攪拌下升溫至45-55℃；(3)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的原油破乳劑，并在攪拌下升溫至55-65℃；(4)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的緩蝕劑，并在攪拌下降溫至35-45℃。
(5)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的鹽酸，并在攪拌下降溫至常溫。
作為優(yōu)選，所述的(5)階段的攪拌降溫時間為30分鐘。
作為優(yōu)選，所述的(2)、(3)、(4)階段的攪拌升降溫時間為20-30分鐘。
作為優(yōu)選，所述的原油降凝劑是XD-1原油降凝劑，原油破乳劑是PM-02原油破乳劑，緩蝕劑是硝酸緩蝕劑，鹽酸濃度是15-30％。
作為優(yōu)選，所述的硝酸緩蝕劑是CD-04硝酸緩蝕劑。
上述XD-1原油降凝劑、PM-02原油破乳劑、CD-硝酸緩蝕劑都是在市場上公開出售的定型產(chǎn)品，生產(chǎn)企業(yè)如河南省濮陽瑞邦化工有限責任公司。
本發(fā)明多功能原油流變改進劑的性能指標是1、外觀棕黃色液體(目測)；2、密度0.85-0.95/cm3(采用6B/T2540-1981石油產(chǎn)品密度測試法)；3、凝點＜-25℃(采用GB/T510-1983石油產(chǎn)品凝點測試法)4、溶蠟速率(45℃)2.1-4.9mg/ml/min(標準＞1.5)；5、投加200-300PPM(純劑)達到下列性能指標(1)原油凝固點下降值11℃一17℃(采用GB/T2538-1988)；(2)原油表觀粘度下降值＞70％(采用SY/T0520-1993標準)(3)防蠟率＞70％(稱重法)；(4)原油屈服值下降值＞80％(用NX6-3型旋轉(zhuǎn)粘度計測定)。
6．對原油破乳和后加工無危害。
本發(fā)明多功能原油流變改進劑能夠吸附在原油的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，與石蠟分子形成流變改進劑-石蠟共晶體或流變改進劑石蠟吸附體，使石蠟晶態(tài)各相同性，進而改變蠟晶分相微粒的大小、形狀、結(jié)構(gòu)、阻止蠟晶相互吸附長大，從而降低原油凝固點，同時，該流變改進劑能夠使原油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟質(zhì)溶解分散于原油中，進而降低原油粘度和清除管線結(jié)蠟。這些作用可以使原油的低溫流變性得到顯著改善。
本發(fā)明多功能原油流變改進劑適用于高粘、高凝、含水原油的采輸油作業(yè)(1)原油集輸干支線投加200-300PPM于原油中，可使原油的低溫流變性得到明顯改善，實現(xiàn)原油低溫輸送，防止集輸管線結(jié)蠟，降低輸送成本。應用于輸送壓力高、冬季輸送困難的含水原油支干線中，同樣能改善含水原油的低溫流變性，使輸送壓降低，可顯著降低原油生產(chǎn)井的回壓，提高油井的泵效，增產(chǎn)、增效、降低成本。
(2)高凝，高粘油井中投加此類原油生產(chǎn)井中，可使原油流變性得以改進，提高泵效，同時還可消除和阻止原油在油管壁上的結(jié)蠟，降低油井熱洗和加清蠟劑費用，減少熱洗對油層的傷害，提高油井開發(fā)效益。
用于含水量＜60％，生產(chǎn)難度大的生產(chǎn)井，該多功能原油流變改進劑的添加量一般為原油日產(chǎn)量的5％-7％。從生產(chǎn)井套管環(huán)空中用加藥車投入或采用連續(xù)點滴加藥裝置從套管環(huán)空中滴加，單井加藥周期由現(xiàn)場確定。
總之，本發(fā)明多功能原油流變改進劑能顯著地降低原油凝固點和改善原油的流變性，并具有高溶蠟率和顯著的清蠟、防蠟、降凝、降粘功能和性能優(yōu)異的特點。
從以下說明性實施例將進一步理解本發(fā)明向具備加熱、冷卻、攪拌條件的1.5M3的耐酸不銹鋼反應釜中加入200kgXD-1原油降凝劑，升溫至40℃；攪拌下加入500kgC5-C11烷烴混合物，用30分鐘攪拌升溫至50℃；攪拌下加入100kgPM-02原油破乳劑，用30分鐘攪拌升溫至60℃；攪拌下加入100kgCD-04硝酸緩蝕劑，用30分鐘攪拌降溫至40℃；攪拌下加入100kg濃度為20％的鹽酸，用30分鐘攪拌降溫至常溫即制得成品。
經(jīng)檢測外觀 淡黃色液體密度(g/cm3)0.8619凝點 -27.5℃溶蠟速率(45℃,mg/ml/min)4.3經(jīng)投加試驗(投入300PPM的該流變改進劑)結(jié)果是
經(jīng)計計算(1)凝固點降低值 13℃(2)降粘率72.7％(3)屈服值下降率 85.7％。
權(quán)利要求
1．一種多功能原油流變改進劑，包括下列重量配比的組份(1)原油降凝劑10-30％(2)C5-C11烷烴混合物40-60％(3)原油破乳劑5-15％(4)緩蝕劑5-15％(5)鹽酸 5-15％
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能原油流變改進劑，其特征在于所述組份的重量配比是(1)原油降凝劑20％(2)C5-C11烷烴混合物50％(3)原油破乳劑10％(4)緩蝕劑10％(5)鹽酸 10％
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能原油流變改進劑，其特征在于所述的原油降凝劑是XD-1原油降凝劑，原油破乳劑是PM-02原油破乳劑，緩蝕劑是硝酸緩蝕劑，鹽酸濃度是15-30％。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能原油流變改進劑，其特征在于所述的硝酸緩蝕劑是CD-04硝酸緩蝕劑。
5．權(quán)利要求1所述的多功能原油流變改進劑的制備方法，依次包括如下步驟(1)將規(guī)定量的原油降凝劑升溫至35-45℃；(2)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的C5-C11烷烴混合物，并在攪拌下升溫至45-55℃；(3)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的原油破乳劑，并在攪拌下升溫至55-65℃；(4)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的緩蝕劑，并在攪拌下降溫至35-45℃。(5)上述物料攪拌下加入規(guī)定量的鹽酸，并在攪拌下降溫至常溫。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的(5)階段的攪拌降溫時間為30分鐘。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的(2)、(3)、(4)階段的攪拌升降溫時間為20-30分鐘。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的原油降凝劑是XD-1原油降凝劑，原油破乳劑是PM-02原油破乳劑，緩蝕劑是硝酸緩蝕劑，鹽酸濃度是15-30％。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述的硝酸緩蝕劑是CD-04硝酸緩蝕劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能原油流變改進劑,它包括下列組份:原油降凝劑、C
文檔編號F17D1/00GK1298929SQ00134528
公開日2001年6月13日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者趙明 申請人:趙明