一种制备稠油乳状液的方法以及一种稠油输送方法

文档序号:9798975阅读:461来源:国知局
一种制备稠油乳状液的方法以及一种稠油输送方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种制备稠油乳状液的方法,本发明还设及一种稠油输送方法。
【背景技术】
[0002] 稠油粘度大,流动性差,通常采用管道伴热的方法进行输送。但是,伴热输送需要 将稠油加热到较高溫度,存在能耗高、运行成本高等问题。
[0003] 与伴热输送相比,乳化输送是一种更为经济有效的稠油输送方法。乳化输送是通 过将表面活性剂和水与稠油混合,形成低粘度的水包油乳液,然后进行输送的方法。
[0004] CN1451903公开了一种原油常溫集输的方法,该方法首先向采出液里加入流动改 进剂,其中流动改进剂为聚酸类环氧乙烧和环氧丙烷嵌状共聚物,其中环氧乙烧占该流动 改进剂的30-70%,环氧丙烷占该流动改进剂的30-70%,加入流动改进剂的量只考虑集输 的纯原油量,不考虑集输的水量,加入流动改进剂的浓度为原油的百万之10至百万分之 200,使采出液在含水大于35 %至40 %的情况下形成水包油假乳状液,静止时靠自重能容 易产生油水分离。但是,该方法形成的乳液不稳定、易于破乳,在输送过程中容易出现油水 分离导致管线堵塞的情况。

【发明内容】
阳0化]已经知道,水包油乳状液的稳定性与溫度有关,对于一些水包油乳状液而言,降低 溫度能在一定程度上提高水包油乳状液的稳定性。但是,在实际操作过程中发现,对于稠 油、特别是蜡含量较高的稠油而言,单纯降低形成的水包油乳状液的溫度并不能提高形成 的水包油乳状液的稳定性,或者说,即使降低水包油乳状液的溫度,形成的水包油乳状液的 稳定存在时间也不足W使该水包油乳状液从生产乳状液的地点被输送至下一目的地,在长 距离输送过程中,仍然存在较高的管道堵塞风险。
[0006] 为了实现稠油、特别是蜡含量较高的稠油的长距离顺杨输送,本发明的发明人进 行了深入的研究,发现:形成水包油乳状液时稠油的粘度、W及形成水包油乳状液之后稠油 的粘度对于水包油乳状液的稳定性具有明显影响,在适宜的稠油粘度下,使稠油形成液滴, 分散在水中形成水包油乳状液,然后再将水包油乳状液中的稠油的粘度控制在相对较高的 另一范围之内,能提高水包油乳状液的稳定性。基于上述发现,完成了本发明。
[0007] 根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种制备稠油乳状液的方法,该方法包 括W下步骤:
[000引 (1)在第一溫度下,将稠油与乳化剂、稳定剂W及水混合,形成水包油乳状液,所述 稠油在第一溫度下的粘度为不高于500mPa · S ;
[0009] (2)将所述水包油乳状液冷却至第二溫度,所述稠油在第二溫度下的粘度为不低 于 2000mPa · S。
[0010] 根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种稠油输送方法,该方法包括采用根 据本发明的制备稠油乳状液的方法将稠油制成水包油乳状液,并在第二溫度下输送所述水 包油乳状液。
[0011] 采用本发明的方法制备的稠油乳状液具有良好的稳定性,满足长距离输送的 要求。推测采用本发明的方法制备的稠油乳状液具有明显延长的稳定存在时间的原因 为:在形成水包油乳状液时,将稠油、特别是具有较高蜡含量的稠油的粘度控制为不高于 SOOmPa · S,能提高稠油的乳化性能,使稠油形成细小的液滴均匀分散在水中,形成水包油乳 状液;形成水包油乳状液之后,将稠油的粘度控制为不低于2000mPa · S,能防止形成的水包 油乳状液液滴发生形变,W避免水包油乳状液液滴发生聚并,丧失稳定性,从而延长水包油 乳状液的稳定性。
【具体实施方式】
[0012] 根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种制备稠油乳状液的方法,该方法包 括步骤(1):在第一溫度下,将稠油与乳化剂、稳定剂W及水混合,形成水包油乳状液。
[0013] 根据本发明的方法,所述稠油在第一溫度下的粘度为不高于500mPa,s。从进一步 提高最终形成的乳状液的稳定性,延长乳状液的稳定存在时间的角度出发,所述稠油在第 一溫度下的粘度优选在l-400mPa · S的范围内。更优选地,所述稠油在第一溫度下的粘度 为不高于300mPa · S。进一步优选地,所述稠油在第一溫度下的粘度为不高于150mPa · S, 在稠油、特别是蜡含量较高的稠油在第一溫度下的粘度为不高于150mPa时,能够获得更 长的水包油乳液稳定存在时间。从易于操作的角度出发,所述稠油在第一溫度下的粘度可 W为30mPa . S W上。本发明中,稠油的粘度采用GB/T 10247-2008第4部分"旋转法"中 规定的方法测定。所述第一溫度的具体数值随稠油的性质而定,只要在第一溫度下,稠油的 粘度满足上述要求即可。
[0014] 根据本发明的方法,所述稠油的渐青质含量可W为0. 1重量% ^上,一般为0. 1-5 重量%,如0. 2-1重量% ;胶质含量一般为10重量% ^上,如10-35重量%。稠油中的蜡会 对稠油的乳化性能产生不利影响,降低形成的水包油乳状液的稳定性,因此对于蜡含量较 高的稠油而言,提高水包油乳状液的稳定性尤为重要,难度也更高。根据本发明的方法即使 W蜡含量较高的稠油作为原料,也能形成具有明显提高的稳定性的乳状液,满足长距离输 送的要求。在本发明的方法中,稠油的蜡含量可W为5重量%^上,甚至可W为20重量% W上,一般在20-30重量%的范围之内。本发明中,稠油的渐青质含量、胶质含量W及蜡含 量可W采用SY/T 7550-2004中规定的方法测定。
[0015] 根据本发明的方法,所述乳化剂可W为能够将稠油乳化,形成水包油乳状液的乳 化剂,其具体实例可W包括但不限于聚氧乙締酸型非离子表面活性剂和/或聚氧乙締酸型 阴离子表面活性剂。所述聚氧乙締酸型阴离子表面活性剂可W为聚氧乙締酸的硫酸醋盐、 聚氧乙締酸的簇酸盐、聚氧乙締酸的横酸盐和聚氧乙締酸的憐酸醋盐中的一种或两种W 上。
[0016] 聚氧乙締酸的起始剂可W为醇、胺、酪、酪醒树脂或酪胺树脂。作为起始剂,所述醇 可W为乙二醇、丙二醇、十二醇或十八醇;所述胺可W为乙二胺、多乙締多胺(如:二乙締 Ξ 胺或Ξ乙締四胺);所述酪可W为烷基酪,如壬基酪、辛基酪、异下基酪或双酪A ;所述酪醒 树脂例如可W为烷基酪(例如壬基酪、辛基酪、异下基酪和/或双酪A)与甲醒的缩合产物; 所述酪胺树脂例如可W为烷基酪(例如壬基酪、辛基酪、异下基酪和/或双酪)和乙締胺系 化合物与甲醒的缩合产物。
[0017] 从进一步提高最终制备的水包油乳状液的稳定性的角度出发,聚氧乙締酸中,氧 化乙締结构单元的聚合度优选在6-30的范围内,更优选在6-20的范围内。
[0018] 优选地,所述乳化剂为W酪作为起始剂的聚氧乙締酸型非离子表面活性剂和/或 W醇作为起始剂的聚氧乙締酸型非离子表面活性剂。
[0019] 所述乳化剂的用量可W根据稠油的量W及稠油的性质进行选择。一般地,W水包 油乳状液的总量为基准,所述乳化剂的含量可W为0. 1-5重量%。在确保能够将稠油乳化 的条件下,从进一步降低乳化剂的用量的角度出发,W水包油乳状液的总量为基准,所述乳 化剂的含量优选为0. 3-2重量%,更优选为0. 5-1重量%。
[0020] 根据本发明的方法,所述稳定剂与乳化剂协同作用,使稠油形成稳定且适于长距 离输送的水包油乳状液。所述稳定剂优选为聚丙締酷胺、聚乙締醇和聚醋酸乙締醋中的一 种或两种W上。从进一步提高最终形成的水包油乳状液的稳定性的角度出发,所述聚丙締 酷胺的数均分子量优选在200万-800万的范围内,所述聚乙締醇的数均分子量优选在2 万-15万的范围内,所述聚醋酸乙締醋的数均分子量优选在5万-50万的范围内。
[0021] 在本发明的一种优选的实施
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