[发明专利]一种组合式催化降黏剂及其应用

说明书

本发明公开一种组合式催化降黏剂及其应用，属于稠油开采技术领域。该组合式催化降黏剂，由四个段塞组成；催化剂段塞，包括氮杂卡宾铁10‑15％，叔丁基过氧化氢15‑30％，磷酸2‑5％，供氢剂2‑5％和乳化剂0.5‑1％，其余为溶剂；生热剂包括NaNO₂10‑30％，NH₄Cl8‑25％，酸引发剂3‑10％，其余为水；水溶性降黏剂包括表面活性剂0.2‑0.5％，碱2‑10％，其余为水。本发明还包括上述组合式催化降黏剂在降解稠油中的应用。本发明提出的组合式催化降黏剂在不需要注入蒸汽的情况下高效降黏，降黏率可高达96.5％。

技术领域

本发明涉及稠油开采技术领域，具体涉及一种组合式催化降黏剂及其应用。

背景技术

我国稠油储量大，开发难度高。目前油田通常采用物理方法，借助热量、声波、磁力或稀油驱等方法来降低稠油的黏度，提高原油运移到生产井中的能力。但上述方法通常需要高能耗和巨大的用水量。近年来，化学降黏技术在稠油油藏开发中越来越受到重视。通过添加表面活性剂或碱形成水/油或油/水乳液可以显著改善稠油的流动性，但对于地层中高黏度的稠油，作用能力仍然有限。通过添加水热裂解催化剂，在高温蒸汽的辅助下可以不可逆地降低重质原油的黏度，但通常地下水热裂解催化反应需要的温度高，常规的注汽条件下地层达到该温度的范围较小，导致催化剂作用范围有限，特别是一些埋深较大的井，蒸汽注入到地层的过程中热损失大，很难达到水热裂解所需的温度；同时催化剂在稠油中的流动性和分散性相对较差，也是影响催化降黏效果的重要因素。

如何避免注入蒸汽的情况下提高对稠油的降黏效率是现有技术急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种组合式催化降黏剂及其应用，解决现有技术中如何避免注入蒸汽的情况下提高对稠油的降黏效率的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种组合式催化降黏剂及其应用。

本发明提出一种组合式催化降黏剂，由四个段塞组成，所述四个段塞为催化剂段塞、生热剂段塞、注气段塞和水溶性降黏剂段塞；

所述催化剂段塞，按照质量百分比，包括以下组分：氮杂卡宾铁10-15％，叔丁基过氧化氢15-30％，磷酸2-5％，供氢剂2-5％和乳化剂0.5-1％，其余为溶剂，总计100％；

所述生热剂，按照质量百分比，包括NaNO₂10-30％，NH₄Cl8-25％，酸引发剂3-10％，其余为水，总计100％；

所述水溶性降黏剂按照质量百分比，包括表面活性剂0.2-0.5％，碱2-10％，其余为水，总计100％。

进一步地，所述催化剂按照以下步骤制得：将氮杂卡宾铁和叔丁基过氧化氢溶于溶剂中，之后加入磷酸、供氢剂和乳化剂混合得到。

进一步地，所述注气段塞中注入的气体为氮气或者二氧化碳。

进一步地，所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、煤油和柴油中的一种或多种；和/或，所述的供氢剂为甲醇、乙醇、四氢萘、甲酸、甲酰胺、甘油中的一种或者多种；和/或，所述乳化剂为司盘60和司盘80中的一种或者两种。

进一步地，所述酸引发剂为磷酸、盐酸、硫酸和乙酸中的一种或多种。

进一步地，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

本发明还提出一种上述组合式催化降黏剂在降解稠油中的应用。

进一步地，所述应用包括以下步骤：

S1、向稠油中加入催化剂和水，所述催化剂的用量为稠油质量的0.5-2％；

S2、继续在50-60℃下向所述稠油中加入生热剂；