【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于材料，尤其涉及一種原位自乳化降黏劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、中國(guó)稠油資源量比較豐富，近年來輕質(zhì)油儲(chǔ)量不斷減少，稠油開采迫在眉睫。目前稠油開發(fā)方式以注蒸汽熱采為主，不同于稠油冷采，稠油熱采是一個(gè)相對(duì)高能耗、高碳排的過程。在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)背景下，稠油開發(fā)不僅面臨著提質(zhì)增效方面的挑戰(zhàn)，更面臨著節(jié)能減排方面的挑戰(zhàn)。為確保稠油上、下游產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈的穩(wěn)定，同時(shí)貫徹國(guó)家“雙碳”目標(biāo)，不僅要持續(xù)改進(jìn)熱采技術(shù)，也應(yīng)大力研發(fā)稠油冷采技術(shù)。
2、目前，稠油冷采技術(shù)主要包括出砂冷采技術(shù)、化學(xué)開采技術(shù)、微生物開采技術(shù)。出砂冷采技術(shù)主要指沒有人工能量補(bǔ)充的條件下，依靠天然能量，通過調(diào)節(jié)壓力差使地層砂與流體一起被舉升至地面的一種開采方式。化學(xué)開采技術(shù)又包括化學(xué)驅(qū)油技術(shù)，化學(xué)吞吐降黏技術(shù)，化學(xué)降黏驅(qū)油技術(shù)等等。化學(xué)驅(qū)油技術(shù)又可分為聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)，其中聚合物驅(qū)是以提高水相黏度，降低油水流度比，提升波及系數(shù)來提高采收率；表面活性劑驅(qū)是以降低油水界面張力，提高洗油效率來提高采收率；堿驅(qū)是以堿和石油酸反應(yīng)生成表面活性劑的方式提高采收率；復(fù)合驅(qū)則是把兩種或兩種以上驅(qū)油方式結(jié)合起來。化學(xué)吞吐降黏技術(shù)則是采用稠油降黏劑，用燜井的方式使藥劑與油樣在底層溫度下保溫一段時(shí)間后，通過相互作用實(shí)現(xiàn)稠油降黏進(jìn)而提高采收率。化學(xué)降黏驅(qū)油技術(shù)主要指將洗油率與稠油降黏劑相結(jié)合的方式，使稠油成功剝離并降黏從而提升采收率。微生物開采技術(shù)主要包括生物表面活性化技術(shù)和微生物降解技術(shù)。微生物在生長(zhǎng)的過程中所產(chǎn)生的生物酶能改變石油中的碳鏈組成，使
3、出砂冷采技術(shù)只適用于疏松砂巖，泥質(zhì)含量較低油藏，應(yīng)用范圍不廣。化學(xué)驅(qū)油技術(shù)主要適用于地層原油黏度低于150mpa·s的低黏油藏，高黏稠油即使能夠被驅(qū)油劑從地層剝離，驅(qū)替液也無法驅(qū)動(dòng)高黏稠油，導(dǎo)致采收率很低。化學(xué)降黏驅(qū)油技術(shù)由于降黏組分和活性組分相互影響，制備同時(shí)滿足降黏及活性的一體化藥劑時(shí)間長(zhǎng)，普適性差。微生物開采技術(shù)由于微生物選擇性強(qiáng)，受溫度影響明顯，且微生物代謝產(chǎn)物會(huì)對(duì)地層造成污染等原因?qū)е率褂檬芟蕖Ｓ捎诔碛椭泻写罅康臑r青質(zhì)、膠質(zhì)，以及一些脂肪烴類，稠油表現(xiàn)出高黏度和低流動(dòng)性的特征。所以，在稠油的開采過程中選用合適的降黏劑來降低稠油黏度尤為重要，因此化學(xué)吞吐降黏技術(shù)是針對(duì)稠油開采應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)手段，其中以乳化降黏為主，但目前乳化降黏劑普遍加入具有強(qiáng)乳化作用的堿和陽離子，堿會(huì)對(duì)地層造成傷害，陽離子會(huì)被地層吸附，產(chǎn)生色譜分離效應(yīng)。
4、專利cn110396401b公開了一種稠油乳化降粘劑及其制備方法和稠油乳化降粘的方法以及在稠油油藏開采中的應(yīng)用和開采方法，所述稠油乳化降粘劑含有：陰離子-非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、堿、助劑和水，其中堿劑的加量占比高達(dá)30％。堿的加入會(huì)對(duì)油層巖石骨架和膠結(jié)物有嚴(yán)重的傷害，輕者造成油層滲透率增大，注入壓力下降，或油水井結(jié)垢，清洗油管；重者將造成油層坍塌，特別是注入井近井地帶油層的坍塌，甚至油層的堵塞。
5、專利cn109111906b公開了一種稠油乳化降粘劑，由非離子表面活性劑、陽離子型低聚表面活性劑、高分子聚合物和水組成，該稠油乳化降黏劑降低油水界面張力能力強(qiáng)，對(duì)稠油具有較好的降粘及乳化效果，尤其適用于高含蠟稠油，且抗鹽性強(qiáng)，使用濃度低，成本較低，使用時(shí)不需加堿，適用于堿敏地層。但該稠油乳化降黏劑中加入了陽離子，易被地層吸附而失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N原位自乳化降黏劑及其制備方法和應(yīng)用，主要目的是解決稠油乳化降黏劑易被地層吸附而失效、易破壞地層的技術(shù)問題。
2、一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N原位自乳化降黏劑，所述降黏劑的原料包括以下各組分：
3、高分子材料30％～50％，助劑10％～20％，增溶劑5％～10％，余量為水，總計(jì)100wt％；
4、所述高分子材料由α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體、丙烯酰胺類單體、丙烯酸脂肪醇酯類單體在引發(fā)劑的作用下共聚反應(yīng)得到；
5、所述助劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基糖苷。
6、可選地，所述高分子材料在30％～50％內(nèi)，質(zhì)量百分比可選自30％、35％、40％、45％、50％中的任意值或任意兩者之間的范圍值；
7、助劑在10％～20％內(nèi)，質(zhì)量百分比可選自10％、15％、18％、20％中的任意值或任意兩者之間的范圍值；
8、增溶劑在5％～10％內(nèi)，質(zhì)量百分比可選自5％、8％、10％中的的任意值或任意兩者之間的范圍值；余量為水，總計(jì)100wt％。
9、可選地，所述高分子材料的分子結(jié)構(gòu)為式i：
10、
11、式i中，a為丙烯酰胺類單體結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)；
12、b為α-烯基磺酸鈉結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)；
13、c為季銨鹽類表面活性劑結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)；
14、d為丙烯酸脂肪醇酯類結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)；
15、r1、r2、r5、r6各自獨(dú)立的選自氫或甲基；
16、r3選自c1～c3鏈烷基中的一種；
17、r4、r7各自獨(dú)立的選自c9～c13鏈烷基中的一種。
18、可選地，ma為丙烯酰胺類單體結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；
19、mb為α-烯基磺酸鈉結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；
20、mc為季銨鹽類表面活性劑結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；
21、md為丙烯酸脂肪醇酯類結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；
22、ma:mb:mc:md＝(10～20):(20～30):(10～20):(30～40)；優(yōu)選地
23、ma:mb:mc:md＝(10～15):(25～30):(15～20):(35～40)；進(jìn)一步優(yōu)選地
24、ma:mb:mc:md＝(10～12):(28～30):(18～20):(38～40)；ma+mb+mc+md＝100％。
25、可選地，在水介質(zhì)存在的條件下，所述高分子材料由α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體、丙烯酰胺類單體、丙烯酸脂肪醇酯類單體在引發(fā)劑的作用下共聚反應(yīng)得到。
26、本申請(qǐng)高分子材料的制備方法中水作為反應(yīng)介質(zhì)不參與反應(yīng)，可根據(jù)實(shí)際需要通過控制水的用量調(diào)節(jié)高分子材料的粘度。
27、本申請(qǐng)中，水、丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體混合時(shí)，質(zhì)量份數(shù)比為200：(10～20):(20～30):(10～20):(30～40)，其中，丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體的質(zhì)量份數(shù)總和為100份。
28、可選地，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體的質(zhì)量比為(10～20):(20本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述降黏劑的原料包括以下各組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述高分子材料的分子結(jié)構(gòu)為式I：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體的質(zhì)量比為(10～20):(20～30):(10～20):(30～40)，總計(jì)100份；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述引發(fā)劑的用量為所述丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體總質(zhì)量的0.1％～1％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述共聚反應(yīng)的溫度為60～80℃，反應(yīng)時(shí)間為3～6h；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述丙烯酰胺類單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺中的至少一種；
7.權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚中聚
8.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的一種原位自乳化降黏劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：高分子材料、助劑、增溶劑和水混合，得到所述降黏劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種原位自乳化降黏劑的制備方法，其特征在于，所述混合的溫度為30℃～50℃，混合時(shí)以200r/min～4000r/min速度攪拌30min～60min。
10.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的一種原位自乳化降黏劑在稠油降黏中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述降黏劑的原料包括以下各組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述高分子材料的分子結(jié)構(gòu)為式i：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體的質(zhì)量比為(10～20):(20～30):(10～20):(30～40)，總計(jì)100份；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述引發(fā)劑的用量為所述丙烯酰胺類單體、α-烯基磺酸鈉、季銨鹽類表面活性劑單體和丙烯酸脂肪醇酯類單體總質(zhì)量的0.1％～1％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原位自乳化降黏劑，其特征在于，所述共聚反應(yīng)的溫度為60～80℃，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬玉，陶震，趙莎莎，張劍，吳文煒，王耀國(guó)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波鋒成納米科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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