專利名稱:?jiǎn)喂芗斢媒叼┘捌渲苽浞椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油工業(yè)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種原油單管集輸過程中降低井口回壓的降黏劑,是一種單管集輸用降黏劑及其制備方法。
背景技術(shù):
華北地區(qū)最大的整裝砂巖油田——岔河集油田簡(jiǎn)化優(yōu)化后,以高低產(chǎn)液井串聯(lián)、單井串干線、多井枝狀串聯(lián)、支環(huán)狀摻水串聯(lián)、加藥降粘的單管集油配套工藝,實(shí)現(xiàn)了凝固點(diǎn)33°C、產(chǎn)液3m3/d油井全年不伴熱集油,打開了“高凝點(diǎn)、低產(chǎn)液”型老油田簡(jiǎn)化優(yōu)化新局面。但是常規(guī)降黏劑滿足不了生產(chǎn)的要求。西南石油大學(xué)的張鳳英在2006年學(xué)位論文油溶性稠油降黏劑的研制與評(píng)價(jià)一文中概述了國(guó)內(nèi)外稠油、高粘原油輸送的現(xiàn)狀和一般方法,在參考國(guó)內(nèi)外近年在化學(xué)降粘降粘劑文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)稠油和一般含蠟原油不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種主要針對(duì)塔里木稠油中膠質(zhì)浙青質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的降粘劑,作用是拆散浙青質(zhì)的重疊層狀結(jié)構(gòu),使輕質(zhì)組分從原先的包裹網(wǎng)絡(luò)中釋放出來而降粘。通過對(duì)稠油化學(xué)組成與其流動(dòng)特性的統(tǒng)計(jì)規(guī)律研究,認(rèn)識(shí)到稠油中膠質(zhì)、浙青質(zhì)芳香片上含有大量極性基團(tuán)和超常量的過渡金屬元素及雜原子。由于極性基團(tuán)間的強(qiáng)氫鍵和芳香片間的n-n電子相互作用,使得膠質(zhì)、浙青質(zhì)分子形成特殊的堆積結(jié)構(gòu)和分子聚集體。提出稠油中過渡金屬元素和雜原子形成的絡(luò)合物結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了膠質(zhì)、浙青質(zhì)分子間通過氫鍵形成的締合作用,因而稠油具有很高的粘度和密度。通過加熱、形成0/W乳狀液、加入油溶性降粘劑或競(jìng)爭(zhēng)配位體,可以破壞氫鍵并部分拆散絡(luò)合物結(jié)構(gòu),使稠油粘度降低。研究了用溶液酯交換法制備高級(jí)酯單體的技術(shù)特點(diǎn),成功制備出了可用于合成降粘劑的的甲基丙烯酸高級(jí)酯。針對(duì)塔里木稠油采用甲基丙烯酸高級(jí)酯、苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺作為聚合反應(yīng)的單體,分別合成了馬來酸酐-甲基丙烯酸高級(jí)酯、甲基丙烯酸高級(jí)酯-苯乙烯-馬來酸酐、甲基丙烯酸高級(jí)酯-苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酰胺聚合物,本文在實(shí)驗(yàn)中還探討了溫度、引發(fā)劑加量、降粘劑加量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物的配比等對(duì)產(chǎn)物性能的影響。并詳細(xì)的分析了降粘劑對(duì)石蠟、浙青質(zhì)膠質(zhì)的作用機(jī)理,并在文獻(xiàn)所述機(jī)理和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了一部分針對(duì)稠油中膠質(zhì)浙青質(zhì)的降粘機(jī)理。最后,本文分別對(duì)高級(jí)酯化物、二元、三元、四元共聚酯化物分子進(jìn)行了表征,用紅外譜表征了聚合物中各種基團(tuán)的存在。付亞榮等人發(fā)表在2010年第7期精細(xì)與專用化學(xué)品雜志上的采出液含聚合物或凝膠的油井降黏技術(shù)一文提出為解決三次采油后部分油井采出液含有聚合物或凝膠引起抽油機(jī)負(fù)荷增大,油井不能正常生產(chǎn)的問題,應(yīng)用含有一定數(shù)量的硫酸根和環(huán)氧基的兼具陰離子和非離子表面活性劑雙重性質(zhì)的硫酸鈉鹽、孿連表面活性劑、極少量的氟碳表面活性劑與α-胡蘿卜素等復(fù)配得到一種具有較強(qiáng)的乳化、潤(rùn)濕、分散性能的降黏劑FYR-J01?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后,油井電機(jī)電流平均下降34. 36%,抽油機(jī)負(fù)荷平均下降102. 13%,為同類油井提供了技術(shù)借鑒。付亞榮等人發(fā)表在1999年第3期上的HRV系列降粘劑在冀中南部稠油開采中的應(yīng)用一文指出為解決冀中南部10多個(gè)稠油油藏原油粘度高、開采難度大的問題,開發(fā)了應(yīng)用HRV系列乳化降粘劑開采此類油藏的新方法,解決了稠油在地層、井筒難以流動(dòng)的問題,而且使稠油的地面輸送簡(jiǎn)單化?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,HRV系列稠油乳化降粘劑使用濃度小,乳化效率高、降粘效果好,同時(shí)不影響原油破乳,具有較大的推廣使用價(jià)值。但是以上技術(shù)用于岔河集油田原油單管集輸降黏適應(yīng)性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種單管集輸用降黏劑,加量在150 200mg/l時(shí),使油井井口回壓降低25 30個(gè)百分點(diǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一、單管集輸用降黏劑的原料包括1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉(工業(yè)品),彭樸主編采油用表面活性劑一書,化學(xué)工業(yè)出版社2003年4月第1版,第118頁;生產(chǎn)單位石家莊長(zhǎng)宏化工有限公司。2、液體鹽酸胍(工業(yè)品);物理化學(xué)性質(zhì)性狀白色或微黃色塊狀物。熔點(diǎn)181_183°C,相對(duì)密度1. 354, 20°C時(shí)溶解度200g/100g水,76g/100g甲醇,24g/100g乙醇。幾乎不溶于丙酮、苯和乙醚。用途用作醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料及其它有機(jī)合成物的中間體,是制造磺胺類藥物及葉酸的重要原料,還可用作合成纖維的防靜電劑。是制造磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶和葉酸的重要原料。中國(guó)浙江省金華市錢江精細(xì)化工有限公司和煙臺(tái)三鼎化工有限公司有產(chǎn)品銷售。3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽(工業(yè)品),趙福麟主編面向21世紀(jì)課程教材油田化學(xué)一書,中國(guó)石油大學(xué)出版社出版,2007年2月第1版第6次印刷。第177頁;生產(chǎn)單位石家莊長(zhǎng)宏化工有限公司。4、焦磷酸鈉(工業(yè)品);生產(chǎn)廠很多,如寧波市鄞州朝陽圣達(dá)化工廠、宜興天鵬精細(xì)化工有限公司。5、二乙二醇乙醚(工業(yè)品);趙福麟主編面向21世紀(jì)課程教材油田化學(xué)一書,中國(guó)石油大學(xué)出版社出版,2007年2月第1版第6次印刷。第174頁;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN_99(工業(yè)品),黃洪周主編中國(guó)表面活性劑總覽一書,化學(xué)工業(yè)出版社第520頁;性質(zhì)淺黃色或淺棕色油狀液體,溶于水,具有降黏減阻性能。用途稠油開采用預(yù)膜減阻劑。生產(chǎn)單位山東省化工研究院。7、精氨酸,為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末、無臭。屬于氨基酸類藥。作為注射用粉針助溶劑。國(guó)藥準(zhǔn)字H20045457。生產(chǎn)單位石家莊精晶藥業(yè)有限公司。8、水。單管集輸用降黏劑各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉(工業(yè)品)3. 5 4. 5% ;
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2、液體鹽酸胍0. 5 0. 65% ;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽(工業(yè)品)6· 8 8. 2% ;4、焦磷酸鈉(工業(yè)品):0· 5 0. 55% ;5、二乙二醇乙醚(工業(yè)品):12. 5 14. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 (工業(yè)品)5· 5 6. 5% ;7、精氨酸(工業(yè)品):0· 005 0. 006% ;8、其余為水,各組分重量百分比之和為百分之百。二、單管集輸用降黏劑的生產(chǎn)方法主要設(shè)備具有攪拌、加熱、冷卻及真空系統(tǒng)的2000L的搪瓷反應(yīng)釜。生產(chǎn)方法首先,將壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉、液體鹽酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽、焦磷酸鈉等四種原料按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到65 75°C。其次,在不斷攪拌下先加入二乙二醇乙醚應(yīng)加入量的6%,繼續(xù)攪拌30分鐘后,再依次按重量比加預(yù)膜減阻降黏劑BN-99、應(yīng)加入水量的4%,邊加邊攪拌;然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚,攪拌30分鐘,最后按重量比加入剩余下水,攪拌30分鐘后停止加熱,邊冷卻邊攪拌,冷卻并攪拌至常溫,得到單管集輸用降黏劑。簡(jiǎn)述用于單管集輸用降黏劑的使用方法用于單管集輸用降黏劑從油套環(huán)空加入,其加入方法是現(xiàn)場(chǎng)操作人員熟知的方法;本發(fā)明的有益效果本發(fā)明,原油單管集輸過程中降低井口回壓的降黏劑,加量在150 200mg/l時(shí),井口回壓降低25 30個(gè)百分點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 單管集輸用降黏劑,各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5% ;2、液體鹽酸胍0.5%;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽8. 2% ;4、焦磷酸鈉0.5%;5、二乙二醇乙醚12. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 5. 6% ;7、精氨酸0· 005% ;8、水為69. 195%,各組分重量百分比之和為百分之百。生產(chǎn)過程首先,將壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉、液體鹽酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽、焦磷酸鈉等四種原料按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到65 75°C。其次,在不斷攪拌下先加入二乙二醇乙醚應(yīng)加入量的6%,繼續(xù)攪拌30分鐘后,再依次按重量比加預(yù)膜減阻降黏劑BN-99、應(yīng)加入水量的4%,邊加邊攪拌;然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚,攪拌30分鐘,最后按重量比加入剩余下水,攪拌30分鐘后停止加熱,邊冷卻邊攪拌,冷卻并攪拌至常溫,得到單管集輸用降黏劑。加量在150mg/l時(shí),井口回壓降低沈個(gè)百分點(diǎn)。
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實(shí)施例2 單管集輸用降黏劑,各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5 4. 5% ;2、液體鹽酸胍0. 5 0. 65% ;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6. 8 8. 2% ;4、焦磷酸鈉:0· 5 0. 55% ;5、二乙二醇乙醚12. 5 14. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 :5. 5 6. 5% ;7、精氨酸0· 005 0. 006% ;8、水為68. 3M%,各組分重量百分比之和為百分之百。生產(chǎn)過程與實(shí)施例1相同。加量在180mg/l時(shí),井口回壓降低28個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)施例3 單管集輸用降黏劑,各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5 4. 5% ;2、液體鹽酸胍0. 5 0. 65% ;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6. 8 8. 2% ;4、焦磷酸鈉0. 5 0. 55% ;5、二乙二醇乙醚12. 5 14. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 :5. 5 6. 5% ;7、精氨酸0· 005 0. 006% ;8、水為68. 695%,各組分重量百分比之和為百分之百。生產(chǎn)過程與實(shí)施例1相同。加量在150mg/l時(shí),井口回壓降低27個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)施例4 單管集輸用降黏劑,各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5 4. 5% ;2、液體鹽酸胍0. 5 0. 65% ;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6. 8 8. 2% ;4、焦磷酸鈉0. 5 0. 55% ;5、二乙二醇乙醚12. 5 14. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 :5. 5 6. 5% ;7、精氨酸0· 005 0. 006% ;8、水為67. 964%,各組分重量百分比之和為百分之百。生產(chǎn)過程與實(shí)施例1相同。加量在200mg/l時(shí),井口回壓降低27個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)施例5 單管集輸用降黏劑,各組分重量百分比是1、壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5 4. 5% ;2、液體鹽酸胍0. 5 0. 65% ;3、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6. 8 8. 2% ;4、焦磷酸鈉:0· 5 0. 55% ;5、二乙二醇乙醚12. 5 14. 5% ;6、預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 :5. 5 6. 5% ;7、精氨酸0· 005 0. 006% ;8、水為66. 595%,各組分重量百分比之和為百分之百。
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生產(chǎn)過程與實(shí)施例1相同。加量在200mg/l時(shí),井口回壓降低29. 5個(gè)百分點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種單管集輸用降黏劑,其特征是各組分重量百分比是壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3. 5 4. 5% ;液體鹽酸胍0.5 0. 65% ;聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6. 8 8. 2% ;焦磷酸鈉0. 5 0. 55% ;二乙二醇乙醚12. 5 14. 5% ;預(yù)膜減阻降黏劑BN-99 :5. 5 6. 5% ;精氨酸0. 005 0. 006% ;其余為水,各組分重量百分比之和為百分之百。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單管集輸用降黏劑,其特征是其制備方法首先,將壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉、液體鹽酸胍、聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽、焦磷酸鈉等四種原料按重量比加入搪瓷反應(yīng)釜。緩慢升溫到65 75°C。其次,在不斷攪拌下先加入二乙二醇乙醚應(yīng)加入量的6%,繼續(xù)攪拌30分鐘后,再依次按重量比加預(yù)膜減阻降黏劑BN-99、應(yīng)加入水量的4%,邊加邊攪拌;然后依次按重量比加入精氨酸和剩余下的二乙二醇乙醚,攪拌30分鐘,最后按重量比加入剩余下水,攪拌30分鐘后停止加熱,邊冷卻邊攪拌,冷卻并攪拌至常溫,得到單管集輸用降黏劑。
全文摘要
單管集輸用降黏劑,應(yīng)用于原油單管集輸過程中降低井口回壓。各組分重量百分比是壬基酚聚氧乙烯醚羧甲基鈉3.5~4.5%;液體鹽酸胍0.5~0.65%;聚氧乙烯烷基苯酚硫酸酯鈉鹽6.8~8.2%;焦磷酸鈉0.5~0.55%;二乙二醇乙醚12.5~14.5%;預(yù)膜減阻降黏劑BN-995.5~6.5%;精氨酸0.005~0.006%;其余為水,各組分重量百分比之和為百分之百。效果是加量在150~200mg/l時(shí),能使油井井口回壓降低25~30個(gè)百分點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09K8/588GK102382635SQ201110230859
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者劉??? 姚紅星, 楊建雨, 楊達(dá)玉, 王婷婷, 耿玉廣, 陶寶勝, 馬秀榮, 齊惠恩 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司