基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括：(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40～0.45；(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。本發明專利技術能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產品的穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝。
技術介紹
隨著常規石油的可供利用量日益減少，重油正在成為下世紀人類的重要能源。經過20多年的努力，全球重油工業有著比常規油更快的發展速度，稠油、浙青砂的年產量由2000萬噸上升到近億噸，其重要性日益受到人們的關注。稠油油藏開采的困難主要表現在兩個方面:一方面稠油的粘度高，稠油在油層中的滲流阻力大，使得稠油不能從油藏流入井底；另一方面即使在油藏條件下，稠油能夠流入井底，但在垂直舉升的過程中，由于稠油在井筒中脫氣和散熱降溫等因素的影響，使得稠油的粘度進一步增大，嚴重影響地層流體在井筒中的流動和油井生產設備的正常工作。據有關資料統計，目前世界上已探明的重油資源主要集中在委內瑞拉、前蘇聯、美國及加拿大等國。委內瑞拉東北部的Orinoco重油帶核實地質儲量達3000億噸以上。美國重油資源的一半分布在加里福尼亞，地質儲量近400億噸，其余的一半分布于中部大陸。加拿大的重油資源主要分布在阿爾伯達省的阿薩巴斯卡、冷湖、維巴斯卡和匹斯河等四個主要沉積礦藏中，地質儲量近1500億噸。前蘇聯的重油資源主要分布于西西伯利亞盆地的巴塞諾夫約200余億噸，包括中國在內的其它國家也有著極其豐富的稠油資源。這些重油資源的總地質儲量總計達6000余億噸，而世界上常規石油的探明地質儲量3600億噸，其可采儲量僅為900億噸。我國已發現的稠油資源量也很豐富，發現的稠油油田已有20余個，分布在遼河、勝利、新疆、大港、吉林等地區，預計中國重油浙青資源量可達300X108t以上。我國稠油(高粘度重質稠油，粘度在0.1Pa.s以上)資源分布很廣，地質儲量達164X108t，其中陸地稠油約占石油總資源的20%以 上。稠油突出的特點是浙青質、膠質含量較高。膠質、浙青質含量較高的稠油產量約占稠油總產量的 %。近幾年在大慶油田、河南、內蒙二連地區已發現重要的稠油油藏；在江漢油田、安微、四川西北部等地區也發現稠油資源。已探明的及控制的稠油油藏地質儲量已超過全國普通稀油儲量，預計今后還會有新的增長。在中國石油的探明儲量中，普通稠油占74.7 %，特稠油占14.4 %，超稠油占10.9%。目前世界各國對高粘稠油的開采主要依靠傳統的熱力方法，即蒸汽吞吐和蒸汽驅。我國大多數采用蒸汽吞吐和井筒摻稀油的配套技術進行采油。這種方法不僅消耗大量的燃料，而且還消耗大量的稀油，從而大大地增加了采油成本。有文獻報道可用乳化降粘法開采稠油，這一方法是將表面活性劑水溶液注到井下，使高粘度的稠油轉變為低粘度的水包油乳狀液采出。乳化降粘由于其降粘率高、成本低、易于操作的特點，目前在國內外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘劑，只具備單一的耐溫或抗礦鹽性能，即耐溫又抗礦鹽的乳化降粘劑的研發還很少。表面活性劑在稠油開采中具有廣泛的應用，目前使用最廣泛的是非離子型和陰離子型表面活性劑，如辛基酚聚氧乙烯醚和石油磺酸鹽。但這兩類表面活性劑都不能單獨適用于溫度和礦化度高的油藏。非離子型表面活性劑存在濁點，外界溫度高于濁點，表面活性劑即從水中析出；陰離子型表面活性劑則會在高礦化度的水中析出。在合成稠油乳化降粘劑的工藝過程中，稠油乳化降粘劑的磺化度對乳化降粘性能有重要影響，磺化度是決定乳化降粘性能的關鍵，將直接影響到產品的穩定性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，該合成工藝能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產品的穩定性。本專利技術的目的通過下述技術方案實現:基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括以下步驟:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ;(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。所述步驟(a)中，甲 醛的濃度為50%。所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酚聚氧乙烯醚的質量比為0.8: I 1.4:1。所述步驟(b)中，磺化溫度為100 150°C。所述步驟(C)中，通過NaOH進行中和。所述步驟(b)中，控制反應過程中的磺化度為0.42。綜上所述，本專利技術的有益效果是:能成功合成出稠油乳化降粘劑，且合成效率高，合成所需成本低，且通過控制反應過程中的磺化度，從而提高了產品的穩定性。附圖說明圖1為磺化度與穩定性的關系示意圖。具體實施例方式下面結合實施例，對本專利技術作進一步的詳細說明，但本專利技術的實施方式不僅限于此。實施例:本實施例涉及的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，包括以下步驟:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ;(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。所述步驟(a)中，甲醛的濃度為50%。所述步驟(b)中，濃硫酸與辛基酚聚氧乙烯醚的質量比為0.8: I 1.4:1。所述步驟(b)中，磺化溫度為100 150°C。所述步驟(C)中，通過NaOH進行中和。為了得到稠油乳化降粘劑合成工藝中最佳的磺化度，本專利技術做了磺化度對稠油乳化降粘劑的穩定性的影響實驗，實驗結果如圖1所示，由圖1可知:磺化度的最佳值大約在0.42。這說明磺化強度過大或過小都不利于用做稠油乳化降粘劑。當磺化度過高時，芳環上帶有二個或者更多的磺酸基，親水基團在分子中所占的比例過大，磺酸鹽縮聚物的親水性太強，不易進入油相，對分子在油水界面的吸附不利。磺化度過低時，磺酸鹽縮聚物的親油性較強，同樣不利于吸附在油水界面。這兩種情況均會降低界面吸附膜的強度，使稠油乳狀液的穩定性變差。只有磺化強度適中的磺酸鹽具有適當的親水親油平衡值，才能在界面上形成較強的吸附膜。 以上所述，僅是本專利技術的較佳實施例，并非對本專利技術做任何形式上的限制，凡是依據本專利技術的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，包括以下步驟：(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40～0.45；(c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。

【技術特征摘要】
1.關于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的縮合反應；(b)共縮聚物與濃硫酸的磺化反應，且控制反應過程中的磺化度為0.40 0.45 ; (c)最后中和制得稠油乳化降粘劑。2.根據權利要求1所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(a)中，甲醛的濃度為50%。3.根據權利要求1所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘劑合成工藝，其特征在于，所述步驟(b)中，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋倩，
申請(專利權)人：宋倩，
類型：發明
國別省市：