[发明专利]一种自破乳稠油降粘剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种自破乳稠油降粘剂及其制备方法与应用。本发明以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和丙烯酸十八酯为主要原料制备得自破乳稠油降粘剂。本发明所选用的原料成本低廉，采用简单传统的制备工艺便可制得，同时所得的产品产率高，在产品生产环节具有极大优势。同时本发明的自破乳稠油降粘剂对稠油具有优异的降粘能力，抗温抗盐效果好，对超稠油的降粘效果更为突出，并且本发明的自破乳稠油降粘剂兼具自破乳性能，能够达到降粘破乳一体化，实现高效采油。

技术领域

本发明涉及一种自破乳稠油降粘剂及其制备方法与应用，属于石油开采稠油降粘剂技术领域。

背景技术

稠油是指在油层温度下脱气原油的粘度超过100mPa·s的原油，密度大于0.92g/cm³，当粘度超过50000mPa·s时，称为超稠油，密度大于0.98g/cm³。我国稠油资源丰富，但常规的开采方法很难开采稠油油藏，为了满足社会日益增长的石油需求，克服稠油开采的技术难题迫在眉睫。稠油中含有大量的沥青、胶质和固态烃，原子间形成氢键、芳香稠环平面堆积，各相互作用力共同作用造成稠油的高粘度状态，为稠油的开采带来了极大的阻碍。现阶段，常用的开采办法有热力开采、掺稀油法以及化学药剂降粘法，由于能源和开采效率的限制，化学药剂法即降粘剂的使用最为常见。降粘剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触，排替原油水界面膜内的天然活性物质，形成新的油水界面膜，即在表面活性剂作用下使W/O乳状液反相成为O/W型乳状液而降粘。

对于稠油降粘剂而言，国内研究分水溶性和油溶性两种。水溶性降粘剂大多以丙烯酰胺、丙烯酸为单体聚合，降粘效果显著且使用经济，但开采出来的石油的后续破乳较为麻烦。如，中国专利文献CN102719234A公开了一种稠油降粘剂及其制备方法和应用，该降粘剂是由链长为C18～C22的丙烯酸酯、马来酸酐和丙烯酰胺三种单体或由链长为C18～C22的丙烯酸酯、马来酸酐、苯乙烯和丙烯酰胺四种单体进行自由基共聚形成的三元共聚物或四元共聚物与链长为C12～C18的烷基伯胺进行胺解反应而得；该发明添加500～1000ppm降粘剂，使50℃下粘度为14000～24000mPas的稠油的降粘率最高达到85％；但该发明所用原料较多，步骤繁琐，成本较高，且降粘率有限，后续的破乳较为麻烦。又如，中国专利文献CN103450868A公开了一种抗温耐盐型水溶性两亲聚合物复合稠油降粘剂，由A、B两种组分复合而成；组分A为由丙烯酰胺、疏水烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺基烷基氯化铵季铵盐和非离子聚醚丙烯酸酯四元共聚而成的两亲聚合物；组分B为小分子表面活性剂；该降粘剂对中低粘度稠油降粘率超过95％，中高超高粘度稠油降粘率达到85％以上；但该发明所用原料较多，步骤繁琐，成本较高，且后续破乳较为麻烦。

而油溶性降粘剂则以苯乙烯等为单体聚合，但大多数的油溶性降粘剂面临着选择性强，降粘效果差，成本较高等缺点。以烷基酚聚氧乙烯醚等为代表的非离子型降粘剂易于破乳，但抗温性能差；阴离子型降粘剂具有较强的耐温耐盐性能，但是吸附能力差；非离子-离子型降粘剂虽兼具前二者优点，但又存在成本高且制备难度大的缺点。在众多表面活性剂中，聚丙烯酰胺是公认的使用效果好、最有发展前景的聚合物，但聚丙烯酰胺类共聚物结构在高温、高热和细菌存在的条件下易发生变化，使相对分子质量下降，酰胺基团水解及分子形态发生变化，导致性能发生改变，不利于稠油降粘。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种自破乳稠油降粘剂；该稠油降粘剂耐温耐盐性能强，对稠油及超稠油具有优异的降粘能力，并且能够自动破乳，实现稠油的高效开采。

本发明还提供一种自破乳稠油降粘剂的制备方法与应用；本发明原料成本低，制备方法简单，易于合成。

本发明的技术方案如下：

一种自破乳稠油降粘剂，该自破乳稠油降粘剂是由以下单体共聚得到：

丙烯酰胺 95.0-97.9 mol％

对苯乙烯磺酸钠 1.0-2.0 mol％