专利名称：一种高含水、含蜡原油流动改进剂的制作方法
技术领域：
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种高含水、含蜡原油流动改进剂。
背景技术：
高含水、含蜡原油(例如河南油田王集区块)的产出液中含水量在80%以上(原油含量小于20%)，原油组份中蜡含量大于20%，约为20-45%，凝固点在23-45°C左右。不仅在油井开采时，井筒内结蜡，需投入大量的清洗成本，同时，在原油的集输过程中还会析蜡，经常造成集输管道堵塞、蹩压穿孔，因此需启用天然气锅炉来加热掺水系统，使掺水系统温度大于65°C，才能保证原油的正常输送。为了改善原油的流动性，在实际生产时也加入了目前市售的一些原油流动改进剂，但这些药剂普遍存在选择性强、适应范围局限性的缺陷，不适用于王集油田这种高含水、高含蜡的原油，并且还存在价格贵、用量大、使用成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可改善原油流动性能、成本低的高含水、含蜡原油流动改进剂。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种高含水、含蜡原油流动改进齐U，由尼纳尔、油酸钠和水组成，其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=(6 10) :(1 3) :(90 94)。优选的，所述的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠:水=(7 9) : (2 3) : (91 93)。进一步优选的，所述的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠冰=7. 7 3 92o尼纳尔的化学名称为椰油脂肪酸二乙醇酰胺，为黄色粘稠液体。油酸钠化学名称为9-十八烯酸钠，为白色至略带黄色粉末。尼纳尔、油酸钠均为市售商品。本发明提供的高含水、含蜡原油流动改进剂通过尼纳尔、油酸钠和水复配，可以显著降低油水的界面张力，增加油水的界面粘度，使得油水容易形成稳定的乳状液；可以显著降低原油乳状液的粘度和凝固点，原油流动改进剂中的表面活性剂起润湿反转作用，使结蜡表面反转为亲水性表面，形成水包油型乳状液，从而显著降低采出液的粘度；原油流动改进剂被吸附在油管表面上有利于石蜡从表面脱落，不利于蜡在表面上沉积，从而可以起到防蜡效果；原油流动改进剂的渗透性能和分散性能使它能够渗入松散结构的蜡晶缝隙里，使蜡分子之间的结合力减弱，从而导致蜡晶拆散而分散于油流中，不能聚集变大，从而使得原油可以顺利流动，对原油具有较好的流动改性效果。本发明的高含水、含蜡原油流动改进剂不会腐蚀设备，也不会导致水污染，且成本较低，是理想的原油流动改进剂。本发明提供的高含水、含蜡原油流动改进剂可以使原油乳状液凝固点和粘度显著下降，经试验证明，本发明提供的原油流动改进剂可保证产出液含水量在80%以上，原油组份中蜡含量大于20%，凝固点在23-45°C左右的原油在常温或略高于常温下的正常输送，实现了原油集输过程中的少加热或不加热输送，同时可以使高含水、含蜡原油在管内流动阻力降低，从而降低集输管道回压，确保管道输送过程中不产生管线堵塞、蹩压穿孔现象。本发明提供的高含水、含蜡原油流动改进剂价格低、用量少，在25°C下，循环注水1600方时，本发明提供的原油流动改进剂的初次加剂量为200mg/L，循环时加剂量为100-120mg/L (力口剂量指本发明的原油流动改进剂在掺水中的浓度)，其使用浓度即加剂量远低于现有常用的原油流动改进剂的使用浓度(现有原油流动改进剂的使用浓度一般为500mg/L)，经济实用，且对系统后续原油脱水和水质处理不产生影响。本发明提供的原油流动改进剂的作用机理通过地面装置向原油中加入本发明提供的原油流动改进剂后，原油分散在原油流动改进剂水溶液中形成水包油型(0/W)原油乳状液或拟乳状液，由于0/W型原油乳状液的粘度可比纯油粘度低2-3个数量级，因而可大大降低原油的表观粘度；同时原油流动改进剂吸附在管壁上形成亲水膜，降低管壁的摩阻；原油表观粘度和管壁摩阻的降低均可大大降低原油集输的能耗；在一定条件下，形成亲水膜和生成0/W型原油乳状液两种机理有一种占主导地位，在混合条件好的情况下形成0/W型原油乳状液是主要的，而在混合条件差的情况下，则管壁形成亲水膜是主要的，此时，形成拟乳状液油珠粒径粗大的非真正乳状液，但摩阻和粘度也能显著降低。 通过在原油中加入本发明提供的原油流动改进剂，增强了原油的流动性，且在管壁上不结蜡，实现了高含水、含蜡原油低温输送，本发明提供的原油流动改进剂成本低、与原油的下端处理药剂配伍性好，确保了高含水、含蜡原油在掺水加热温度较低或不加热掺水的情况下正常输送。采用本发明提供的高含水、含蜡原油流动改进剂可利用正在运行的掺水输送管道，在现有设备不变的条件下，在原油中加入原油流动改进剂，减少加热炉供热。同时，降低了管线回压，减少了管线穿孔的带来的危害，节约了破乳剂使用量。本发明提供的原油流动改进剂价格低、产品性能好、用量少，经济实用，具有行业推广意义。
图I为本发明实施例I原油流动改进剂对原油油水界面张力的影响测试曲线图；图2为本发明实施例I原油流动改进剂对原油粘度的影响测试曲线图；图3为采用本发明实施例I原油流动改进剂改性后的原油乳状液的微观结构照片。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例I本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠冰=7. 7 3 92o本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂的制备方法取温度为50°C的热水92kg，先向水中加入7. 7kg的尼纳尔，搅拌，充分溶解，然后再加入3kg的油酸钠，继续搅拌，直至全部溶解均匀，制得高含水、含蜡原油流动改进剂。实施例2本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=6 3 94o实施例3本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=10 1 :90ο实施例4本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=7 3 91ο实施例5本实施例提供的高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳 尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=9 2 93ο实施例2-5提供的高含水、含蜡原油流动改进剂的制备方法步骤同实施例I原油流动改进剂的制备方法，区别仅在于尼纳尔、油酸钠、水用量作相应改变。对实施例I提供的高含水、含蜡原油流动改进剂进行了以下性能测试。实施例I原油流动改进剂对原油油水界面张力的影响(25°C)测试曲线见图I所示。图I中曲线I表示原油，曲线2表示添加实施例I提供的高含水、含蜡原油流动改进剂后的原油。从图I中可以看出，实施例I原油流动改进剂可以显著降低油水界面张力，增加油水的界面粘度。实施例I原油流动改进剂对原油粘度的影响测试曲线见图2所示。图2中曲线I表示原油，曲线2表示添加实施例I提供的高含水、含蜡原油流动改进剂后的原油。从图2可以看出，原油中加入实施例I提供的原油流动改进剂后显著降低了原油的粘度。实施例I原油流动改进剂对原油凝固点的影响见表I所示。从表I可以看出，力口入实施例I原油流动改进剂后，原油乳状液的凝固点显著降低。表I原油流动改进剂对原油凝固点的影响
添加实施例I原油
原油流动改进剂后
凝固点Fe1Tc采用实施例I原油流动改进剂改性后的原油乳状液的微观结构照片(放大100倍)见图3所示。图3中图A为原油的显微镜下观察照片，图B为经实施例I原油流动改进剂改性后原油的显微镜下观察照片。从图3中可以看出，原油经实施例I原油流动改进剂改性后，显微镜下蜡晶较少。这是因为实施例I原油流动改进剂中的表面活性剂吸附在蜡的表面，使蜡晶分散，使蜡晶不能聚集变大。试验例实施例I提供的高含水、含蜡原油流动改进剂的现场应用试验2010年，在柴庄站采用实施例I提供的高含水、含蜡原油流动改进剂进行了现场试验，河南油田王集区块柴庄站的产出液中含水量在80%以上(原油含量小于20%)，原油组份中蜡含量约为30-45%，凝固点在23-45°C左右。将实施例I的原油流动改进剂经计量加药泵加压打入水套炉出口掺水干线，经掺水阀组分配至各计量站，原油流动改进剂由掺水系统输送至采油井井口，然后与产出原油混合集输至计量站，之后再至柴庄转油站三相分离器，脱出污水，污水回至掺水系统，完成循环过程，日循环掺水量1600m3，整个试验过程实施例I原油流动改进剂的使用浓度保持不变，为100mg/L(使用浓度指原油流动改进剂在掺水中的浓度)，逐步降低掺水温度，各单井掺水量保持试验前不变或根据油井生产情况小幅调整，确保油井和集输系统正常运行。通过加入实施例I原油流动改进剂，使河南油田王集区块柴庄站在低温下正常输送，实现集输过程中的低温输送。每天循环掺水量1600m3，掺水温度由原来不添加实施例I原油流动改进剂时的65°C降至添加实施例I原油流动改进剂后的48°C，温降17°C，每天减少加热负荷I X 1600 X IO3X (65-48) =2. 72 X IO7大卡，相当于节约天然气2925 立方米。从2010年9月14日至2010年12月31日，共试验106天，节约热能106 X 2. 72 X IO7大卡=2. 88 X IO9大卡，折合天然气309677立方米。按此计算，年节约热能365X2. 72 X IO7大卡=9. 92 X IO9大卡，折合天然气106. 76万立方米，日均消耗实施例I原油流动改进剂的费用为260元，日均节约费用2925X0. 91-260=2401元，经济效益显著。
权利要求
1.一种高含水、含蜡原油流动改进剂，其特征在于，由尼纳尔、油酸钠和水组成，其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠:水=(6 10) : (I 3) :(90 94)。
2.根据权利要求I所述的高含水、含蜡原油流动改进剂，其特征在于，由尼纳尔、油酸钠和水组成,其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=(7 9): (2 3):(91 93)。
3.根据权利要求I或2所述的高含水、含蜡原油流动改进剂，其特征在于，由尼纳尔、油酸钠和水组成，其中尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=7. 7 3 92o
全文摘要
本发明公开了一种高含水、含蜡原油流动改进剂，由尼纳尔、油酸钠和水组成，尼纳尔、油酸钠和水的质量比为尼纳尔油酸钠水=(6～10)(1～3)(90～94)。通过在原油中加入本发明原油流动改进剂，增强了原油的流动性，且在管壁上不结蜡，实现了高含水、含蜡原油低温输送，本发明原油流动改进剂成本低、与原油的下端处理药剂配伍性好。采用本发明高含水、含蜡原油流动改进剂可利用正在运行的掺水输送管道，在现有设备不变的条件下，减少加热炉供热。同时，降低了管线回压，减少了管线穿孔的带来的危害。本发明提供的原油流动改进剂价格低、产品性能好、用量少，经济实用，具有行业推广意义。
文档编号F17D1/17GK102925130SQ20121041945
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者孙瑞云, 罗全民, 郝立军, 谢滔, 付海兵, 丁沛然, 赵玉坤, 郭国杰, 彭富更, 王新伟, 李建厂 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司第二采油厂