一种原位改质高含蜡原油的化学剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油田化工技术领域，涉及一种原位改质高含蜡原油的化学剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]世界原油普遍含蜡量较高，我国大部分原油更以“三高”著称，即原油含蜡量高、凝点高、低温下粘度高，这种原油流变性复杂。含蜡原油是一种组成复杂的混合物，性能与组分、经历的热历史和剪切有直接关系。其中蜡的组成、含量、性质在原油中的形态等是导致原油流变性复杂化的根本原因。现阶段，主要清防蜡的方法是加热、机械清蜡和化学方法，虽然这些方法行之有效，但仅能解决近井地带或井筒附近预防与清除蜡沉积，而对于常规注水开发原油在油层的孔隙中能不能形成析蜡油暂未有较好的效果。
[0003]现有技术中以表面活性剂、乳化剂、溶剂或机械等形式应用于井筒或近井地带清防蜡，例如:中国专利申请CN 103923630 A公布了一种乳液清防蜡剂，该清防蜡剂包括多乙烯多胺环氧乙烷环氧丙烷聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠及水；中国专利CN201210169266.X公开了一种两性表面活性剂和非离子表面活性剂的复配物；中国专利CN201110216878.5公开了一种生物清防蜡技术;张洪利等人在《一种乳液型清防蜡剂的研究》(应用化工，2011年05期)中介绍了一种乳液型清防蜡剂的研究，主要用于有机溶剂和水溶性乳化剂混合后形成乳液体系;曹怀山等人在《油溶性清防蜡剂CL-92》(油田化学，2001年04期)中介绍了一种油溶性清防蜡剂。
[0004]但是，上述现有技术仅针对近井地带或井筒内的清防蜡，暂时未见有关水驱过程中对深部清防蜡的报道。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种原位改质高含蜡原油的化学剂，该化学剂能够与原油中蜡质组分络合形成小分子晶体结构，降低水驱过程中由于注入流体温度引起蜡质组分析蜡，从而减弱油藏的非均质性，降低形成水窜通道。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供一种原位改质高含蜡原油的化学剂，以重量百分比计，所述化学剂包括以下组分:微胶囊尿素干粉或尿素5%_45%、异丙醇0.1-8%，余量为水。
[0007]在上述化学剂中，优选地，以重量百分比计，所述化学剂包括以下组分:微胶囊尿素干粉或尿素5%-10%、异丙醇0.1-8%，余量为水。
[0008]在上述化学剂中，优选地，所述微胶囊尿素干粉的粒径为0.1μπι-5πιπι;更优选为20μm-100umo
[0009]再优选地，所述微胶囊尿素干粉的粒径为20μπι-50μπι。
[0010]在上述化学剂中，优选地，所述微胶囊尿素干粉的胶囊壁的材料包括聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、明胶、石油蜡和壳聚糖中的一种或几种的组合，更优选为熔点在50°C以下的石油錯ο
[0011]本发明还提供上述化学剂的制备方法，包括以下步骤:
[0012]将微胶囊尿素干粉或尿素、异丙醇溶解在30_70°C的水中，得到原位改质高含蜡原油的化学剂；
[0013]其中，所述微胶囊尿素干粉与所述异丙醇的质量比为1:1-10:I;
[0014]或者，所述尿素与异丙醇水溶液的质量比为1:1-20:1，所述异丙醇水溶液的质量浓度为0.1_8%。
[0015]在上述制备方法中，优选地，将微胶囊尿素干粉或尿素、异丙醇溶解在60_70°C的水中，得到原位改质高含蜡原油的化学剂。
[0016]在上述制备方法中，优选地，所述微胶囊尿素干粉与所述异丙醇的质量比为2:1-4:1;或者所述尿素与异丙醇水溶液的质量比为1:1-3:1。
[0017]在上述制备方法中，优选地，所述微胶囊尿素干粉的制备方法包括油相分离法和溶剂挥发法。
[0018]在上述制备方法中，优选地，所述微胶囊尿素干粉由溶剂挥发法制得，该制备方法包括以下步骤:
[0019]在60_80°C条件下将尿素溶于水中，然后加入乳化剂，形成溶液A;
[0020]在50_80°C条件下将高分子材料分散在水中形成混合液B，或者在50_80°C条件下将尚分子材料融化成液体形成尚分子融液C ；
[0021 ]按体积比为1:1-30:1将所述溶液A缓慢加入所述混合液B中，或者按体积比为1:1_30:1将所述溶液A缓慢加入所述高分子融液C中；
[0022]再在50_80°C下，反应2-5小时后，然后降温至10_30°C，形成白色乳状液；
[0023]将所述乳状液沉淀、冷冻干燥，得到微胶囊尿素干粉；
[0024]其中，在所述混合液B中，所述高分子材料的质量浓度为2-5%;
[0025]以所述溶液A与所述混合液B的总质量百分比计或者以所述溶液A与所述高分子融液C的总质量百分比计，所述尿素粉末的质量浓度为40-60%，所述乳化剂的质量浓度为
0.5-5%。
[0026]在上述制备方法中，优选地，在搅拌器以1000-2000r/min的搅拌条件下，将所述高分子材料分散在水中，混合均匀，配制成混合液B。
[0027]在上述制备方法中，优选地，在搅拌器以10000-20000r/min的高速搅拌条件下，将所述溶液A缓慢加入所述混合液B中，并持续搅拌l-5min，或者在搅拌器以10000-20000r/min的高速搅拌条件下，将所述溶液A缓慢加入所述高分子融液C中，并持续搅拌l_5min;
[0028]再在50-80°C下，在100r/min-2000r/min的低速搅拌条件下反应2-5小时，然后降温至10-30°C，形成白色乳状液。
[0029]在上述制备方法中，优选地，所述溶液A与所述混合液B混合时的体积比为15:1。
[0030]在上述制备方法中，优选地，所述乳化剂包括辛烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)和/或脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-9);所述高分子材料包括聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、明胶、石油蜡和壳聚糖中的一种或几种的组合，更优选为熔点在50°C以下的石油蜡。
[0031]在上述制备方法中，优选地，所述沉淀的方法为离心处理，该离心处理的转速为2000-3000r/min，处理时间为30_60min ；更优选地，该离心处理时间为30min。
[0032]在上述制备方法中，优选地，所述冷冻干燥的温度为在零下10_70°C，压力0.01-
0.005Pa，时间为5-24h。
[0033]本发明还提供一种上述化学剂在水驱中的应用；优选地，所述水驱包括对油井中深部的清防蜡处理。
[0034]尿素作为螯合剂可用于原油的脱蜡，主要机理是利用蜡质组分与尿素在中低温条件下形成络合物，随温度改变形成晶状结构，从而降低原油中的蜡含量，原油凝析点也随之降低；利用活化剂如:异丙醇、乙醇等，可增加活性，降低络合温度。伴随条件改变，温度降低，尿素与蜡质组分结晶形成微晶结构，避免了因温度降低导致蜡的沉积与凝固。同时，入井流体的驱替作用可使络合物随原油流出，从而避免了蜡沉积致使原油粘度增高、储层非均质性增大等不利后果。在注入过程中，胶囊化微粒能暂时堵塞水窜通道，增大水驱波及体系，可实现深部调剖，从而提高采收率。
【附图说明】
[0035]图1为实施例1合成的微胶囊尿素干粉的电镜扫描图。
[0036]图2为实施例1合成的微胶囊尿素干粉的电镜扫描图。
【具体实施方式】
[0037]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明可实施范围的限定。
[0038]实施例1
[0039]微胶囊尿素干粉的制备:
[0040]将50ml水加热到60°C，并在500-1000r/min低速搅拌下加入10g尿素充分溶解，然后再加入5ml乳化剂辛烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)溶解均匀，形成溶液A;将石油蜡加热至60°C，取50ml热石油蜡液，作为融液C待用；利用IKA T-43高速分散仪10000r/min在保持70°C条件下，将溶液A加入到融液C中搅拌2min，形成白色乳状液。然后利用磁力搅拌器以500r/min搅拌，并保持温度70°C，熟化该乳状液2h，再在搅拌状态下缓慢降温至20°C，形成白色微小胶囊颗粒。将该白色微小胶囊颗粒以3000r/min离心30min，然后进行固、液分离，将获得的固体颗粒放置在冰冻真空干燥机内，在_30°C的冰冻温度和0.01-0.005Pa的压力下，放置20h，制得微胶囊尿素干粉。
[0041 ]如图1所示，该微胶囊尿素干粉的粒径分布为20-100μπι;如图2所示，该微胶囊尿素干粉中大部分的颗粒粒径为20-50μπι。
[0042]原位改质高含蜡原油的化学剂的制备:
[0043]将上述合成的微胶囊尿素干粉配制成水溶液，其中，以最终的原位改质化学剂的重量百分比计，该化学剂(注入流体)包括合成的微胶囊尿素干粉5%，异丙醇2%，余量为水。
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