专利名称：控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺。
背景技术：
随着常规石油的可供利用量日益减少，重油正在成为下世纪人类的重要能源。经过20多年的努力，全球重油工业有着比常规油更快的发展速度，稠油、浙青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨，其重要性日益受到人们的关注。稠油油藏开采的困难主要表现在两个方面:一方面稠油的粘度高，稠油在油层中的渗流阻力大，使得稠油不能从油藏流入井底；另一方面即使在油藏条件下，稠油能够流入井底，但在垂直举升的过程中，由于稠油在井筒中脱气和散热降温等因素的影响，使得稠油的粘度进一步增大，严重影响地层流体在井筒中的流动和油井生产设备的正常工作。据有关资料统计，目前世界上已探明的重油资源主要集中在委内瑞拉、前苏联、美国及加拿大等国。委内瑞拉东北部的Orirnoco重油带核实地质储量达3000亿吨以上。美国重油资源的一半分布在加里福尼亚，地质储量近400亿吨，其余的一半分布于中部大陆。加拿大的重油资源主要分布 在阿尔伯达省的阿萨巴斯卡、冷湖、维巴斯卡和匹斯河等四个主要沉积矿藏中，地质储量近1500亿吨。前苏联的重油资源主要分布于西西伯利亚盆地的巴塞诺夫约200余亿吨，包括中国在内的其它国家也有着极其丰富的稠油资源。这些重油资源的总地质储量总计达6000余亿吨，而世界上常规石油的探明地质储量3600亿吨，其可采储量仅为900亿吨。我国已发现的稠油资源量也很丰富，发现的稠油油田已有20余个，分布在辽河、胜利、新疆、大港、吉林等地区，预计中国重油浙青资源量可达300X108t以上。我国稠油(高粘度重质稠油，粘度在0.1Pa.s以上)资源分布很广，地质储量达164X108t，其中陆地稠油约占石油总资源的20%以上。稠油突出的特点是浙青质、胶质含量较高。胶质、浙青质含量较高的稠油产量约占稠油总产量的 %。近几年在大庆油田、河南、内蒙二连地区已发现重要的稠油油藏；在江汉油田、安微、四川西北部等地区也发现稠油资源。已探明的及控制的稠油油藏地质储量已超过全国普通稀油储量，预计今后还会有新的增长。在中国石油的探明储量中，普通稠油占74.7 %，特稠油占14.4 %，超稠油占
10.9%。目前世界各国对高粘稠油的开采主要依靠传统的热力方法，即蒸汽吞吐和蒸汽驱。我国大多数采用蒸汽吞吐和井筒掺稀油的配套技术进行采油。这种方法不仅消耗大量的燃料，而且还消耗大量的稀油，从而大大地增加了采油成本。有文献报道可用乳化降粘法开采稠油，这一方法是将表面活性剂水溶液注到井下，使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油乳状液采出。乳化降粘由于其降粘率高、成本低、易于操作的特点，目前在国内外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘剂，只具备单一的耐温或抗矿盐性能，即耐温又抗矿盐的乳化降粘剂的研发还很少。
表面活性剂在稠油开采中具有广泛的应用，目前使用最广泛的是非离子型和阴离子型表面活性剂，如辛基酚聚氧乙烯醚和石油磺酸盐。但这两类表面活性剂都不能单独适用于温度和矿化度高的油藏。非离子型表面活性剂存在浊点，外界温度高于浊点，表面活性剂即从水中析出；阴离子型表面活性剂则会在高矿化度的水中析出。在合成稠油乳化降粘剂的工艺过程中，稠油乳化降粘剂的缩合度对乳化降粘性能有重要影响，反应时间越长，缩合度越高，产物相对分子量越大，从而其稳定性越高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，该合成工艺能成功合成出稠油乳化降粘剂，且合成效率高，合成所需成本低，且通过控制反应过程中的缩合反应时间，从而提高了产品的稳定性。本发明的目的通过下述技术方案实现:控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，包括以下步骤:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应:首先，向反应容器中加入辛基酚聚氧乙烯醚，升温至一定温度；然后，加入催化剂，缓慢滴加甲醛，缩合反应2.5 3.5h ;(b)共缩聚物与浓硫酸的磺化反应；(C)最后中和制得稠油乳化降粘剂。所述步骤(a)中，反应容器为三颈烧瓶。所述步骤(a)中，升温至70 90°C。
所述步骤(a)中，甲醛的浓度为50%。所述步骤(b)中，磺化温度为100 150°C。所述步骤(b)中，浓硫酸与辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为0.8: I 1.4:1。所述步骤(C)中，通过NaOH进行中和。所述步骤(a)中，缩合反应3h。综上所述，本发明的有益效果是:能成功合成出稠油乳化降粘剂，且合成效率高，合成所需成本低，且通过控制反应过程中的缩合反应时间，从而提高了产品的稳定性。
图1为反应时间与稳定性的关系示意图。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。实施例:本实施例涉及的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，包括以下步骤:(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应:首先，向反应容器中加入辛基酚聚氧乙烯醚，升温至一定温度；然后，加入催化剂，缓慢滴加甲醛，缩合反应2.5 3.5h ;(b)共缩聚物与浓硫酸的磺化反应；(C)最后中和制得稠油乳化降粘剂。
所述步骤(a)中，反应容器为三颈烧瓶。 所述步骤(a)中，升温至70 90°C。所述步骤(a)中，甲醛的浓度为50%。所述步骤(b)中，磺化温度为100 150°C。所述步骤(b)中，浓硫酸与辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为0.8: I 1.4:1。所述步骤(C)中，通过NaOH进行中和。为了得到稠油乳化降粘剂合成工艺中最佳的缩合反应时间，本发明做了反应时间对稠油乳化降粘剂的稳定性的影响实验，实验结果如图1所示，由图1可知:最佳的缩合时间大约为3h，缩合时间过长或过短均不利于稠油乳状液的稳定。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围 之内。
权利要求
1.制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，包括以下步骤: (a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应:首先，向反应容器中加入辛基酚聚氧乙烯醚，升温至一定温度；然后，加入催化剂，缓慢滴加甲醛，缩合反应2.5 3.5h ; (b)共缩聚物与浓硫酸的磺化反应； (C)最后中和制得稠油乳化降粘剂。
2.根据权利要求1所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，反应容器为三颈烧瓶。
3.根据权利要求2所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，升温至70 90°C。
4.根据权利要求2所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，甲醛的浓度为50%。
5.根据权利要求1所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(b)中，磺化温度为100 150°C。
6.根据权利要求1所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(b)中，浓硫酸与辛基酹聚氧乙烯醚的质量比为0.8: I 1.4:1。
7.根据权利要求1所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(C)中，通过NaOH进行中和。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，其特征在于，所述步骤(a)中 ，缩合反应3h。
全文摘要
本发明公开了一种控制反应时间的稠油乳化降粘剂合成工艺，包括(a)辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应首先，向反应容器中加入辛基酚聚氧乙烯醚，升温至一定温度；然后，加入催化剂，缓慢滴加甲醛，缩合反应2.5～3.5h；(b)共缩聚物与浓硫酸的磺化反应；(c)最后中和制得稠油乳化降粘剂。本发明能成功合成出稠油乳化降粘剂，且合成效率高，合成所需成本低，且通过控制反应过程中的缩合反应时间，从而提高了产品的稳定性。
文档编号C09K8/584GK103087697SQ20111037980
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者蒋立康 申请人:蒋立康