CN200410023492.2
2004.02.25
CN1560176A
2005.01.05
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开
C09K7/00; E21B43/22
石油大学(华东);
葛际江; 张贵才; 孙铭勤; 张德斌
257061山东省东营市东营区北二路271号
青岛高晓专利事务所
杨大兴
本发明提供了一种耐温抗盐型稠油降粘剂及其制备方法，降粘剂的主要成分是聚氧乙烯醚乙酸盐表面活性剂，其制备方法是由聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂在碱性物质的作用下经羧甲基化反应而制得。优选以氧乙烯链节数为15的聚氧乙烯壬基酚醚为原料合成聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠，可作为耐盐能力达2.0×105mg/L、耐温能力达150℃的稠油降粘剂。
1.一种耐温抗盐型稠油降粘剂，其特征是聚氧乙烯醚乙酸盐表面活性剂，分子 结构通式为：RO-CH2CH2O-CH2COONa，分子量为726～1166。 2.一种耐温抗盐型稠油降粘剂的制备方法，其特征是由聚氧乙烯醚型非离子表 面活性剂在碱性物质的作用下经羧甲基化反应而制得，反应的方程式如下： 3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所说的聚氧乙烯醚型非离子表面活 性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚，也可以是他们的混合物。 4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是分子结构式中的R表示烷基或烷 基苯，R含有12～16个碳；n为氧乙烯的链节数，选择n为10～20，优选15。 5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是所说的碱性物质可用氢氧化钠或氢 氧化钾或三乙醇胺，优选氢氧化钠。 6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是反应温度为50～110℃，优选60～ 90℃。
耐温抗盐型稠油降粘剂及其制备方法技术领域： 本发明涉及一种油田化学用剂尤其是具有耐温抗盐能力的稠油降粘剂及其制备 方法。 背景技术： 稠油是粘度大、胶质和沥青质含量高的一类原油。由于油稠，抽油机负荷大，耗 电量高，机械事故频繁，因此稠油开发的关键是降低粘度、改善流动性。目前国内外 提出的稠油井井筒降粘法主要有热法(包括伴热电缆、电加热抽油杆、导热油加热法 等)、轻油稀释法、乳化降粘法等。这些方法中，热法降粘技术比较成熟、效果也较 好，但耗电量大、成本高；掺稀油法对采出液后处理无影响，但造成了稀油资源的浪 费；乳化降粘法施工简单、运行成本较低，是目前广泛应用的井筒降粘技术。 乳化降粘剂通常是表面活性剂。可用作稠油降粘剂的表面活性剂主要有非离子表 面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。用作抗盐型稠油降粘剂的表面活性 剂主要是非离子-阴离子型两性表面活性剂。 US4265264报道了用聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯盐和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚 作耐盐型稠油降粘剂，所用地层水含盐量仅为4720mg/L。 US4333488报道了用聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚的己二酸酯作耐盐型稠油降粘 剂，所用地层水含盐量为1.2×104mg/L(其中ρ(Ca2+)＝600mg/L，ρ(Mg2+)＝130mg/L) 时，仍有较好的降粘效果。 US4127678、US4781207报道了用聚氧乙烯烷基醇醚乙酸盐、聚氧乙烯烷基醇醚 乙基磺酸盐等作耐盐型稠油降粘剂，但并未对其耐盐能力进行说明。 US4355651报道了用聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯盐作耐盐型稠油降粘剂，所用地层 水含盐量高达4.6×104mg/L(其中ρ(Ca2+、Mg2+)＝2100mg/L)时，仍有较好的降 粘效果。 CN1340589A、CN1310221A等则报道了用芳基封头的聚氧乙烯醚型非离子表面 活性剂与取代的芳酸或芳磺酸型阴离子表面活性剂的缩合物、石油磺酸盐缩聚物作耐 盐型稠油降粘剂，所用地层水含盐量高达5.0×104mg/L，其中ρ(Ca2+、Mg2+) ＝750mg/L，对单家寺超稠油、新疆普通稠油、辽河特稠油的降粘率大于95％以上。 用作耐温型稠油降粘剂的表面活性剂主要是磺酸盐、羧酸盐等阴离子表面活性 剂，如石油勘探开发研究院的HEA、石油大学的GY，可承受300℃的高温。 阴离子表面活性剂耐温能力强，但抗盐能力差，而纵观国内外抗盐型稠油降粘剂 的研究，也未见报到适应于地层水含盐量高达2.0×105mg/L的特殊油藏稠油降粘的表 面活性剂。 发明内容： 本发明的目的是提供一类具有耐温抗盐能力的稠油降粘剂及其制备方法。 本发明的目的是这样实现的，降粘剂的主要成分是聚氧乙烯醚乙酸盐表面活性 剂，分子结构通式为：RO-CH2CH2O-CH2COONa，分子量为726～1166。其制备方法 是由聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂在碱性物质的作用下经羧甲基化反应而制得。反 应的方程式如下： 所说聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚 等，也可以是他们的混合物。 R表示烷基或烷基苯。R一般含有12～16个碳。 n为氧乙烯的链节数，一般选择n为10～20，优选15。 所说的碱性物质可用氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺等，优选氢氧化钠。 反应温度可选择50～110℃，优选60～90℃。 具体实施方式： 下面通过实施例来详细描述本发明。 实施例，用来说明聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠-15的制备。 在装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入50g(0.057mol)聚氧乙烯壬基酚醚-15， 升温到70℃，边搅拌边加入5.11g(0.128mol)氢氧化钠颗粒，反应0.5小时后，再 加入5.91g(0.062mol)氯乙酸，保温反应12小时，即可得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠 -15表面活性剂，以两相滴定法测得产率为85％。 以同样的方法可制得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠-8和聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠 -10，产率都大于90％。 由所得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠配制成20～30％的水溶液，即可用作稠油降粘剂。 以氧乙烯链节数为15的聚氧乙烯壬基酚醚为原料合成的聚氧乙烯壬基酚醚乙酸 钠可形成耐盐能力达2.0×105mg/L、耐温能力达150℃的稠油降粘剂。
技术领域：
本发明涉及一种油田化学用剂尤其是具有耐温抗盐能力的稠油降粘剂及其制备 方法。
背景技术：
稠油是粘度大、胶质和沥青质含量高的一类原油。由于油稠，抽油机负荷大，耗 电量高，机械事故频繁，因此稠油开发的关键是降低粘度、改善流动性。目前国内外 提出的稠油井井筒降粘法主要有热法(包括伴热电缆、电加热抽油杆、导热油加热法 等)、轻油稀释法、乳化降粘法等。这些方法中，热法降粘技术比较成熟、效果也较 好，但耗电量大、成本高；掺稀油法对采出液后处理无影响，但造成了稀油资源的浪 费；乳化降粘法施工简单、运行成本较低，是目前广泛应用的井筒降粘技术。
乳化降粘剂通常是表面活性剂。可用作稠油降粘剂的表面活性剂主要有非离子表 面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。用作抗盐型稠油降粘剂的表面活性 剂主要是非离子-阴离子型两性表面活性剂。
US4265264报道了用聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯盐和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚 作耐盐型稠油降粘剂，所用地层水含盐量仅为4720mg/L。
US4333488报道了用聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚的己二酸酯作耐盐型稠油降粘 剂，所用地层水含盐量为1.2×104mg/L(其中ρ(Ca2+)＝600mg/L，ρ(Mg2+)＝130mg/L) 时，仍有较好的降粘效果。
US4127678、US4781207报道了用聚氧乙烯烷基醇醚乙酸盐、聚氧乙烯烷基醇醚 乙基磺酸盐等作耐盐型稠油降粘剂，但并未对其耐盐能力进行说明。
US4355651报道了用聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯盐作耐盐型稠油降粘剂，所用地层 水含盐量高达4.6×104mg/L(其中ρ(Ca2+、Mg2+)＝2100mg/L)时，仍有较好的降 粘效果。
CN1340589A、CN1310221A等则报道了用芳基封头的聚氧乙烯醚型非离子表面 活性剂与取代的芳酸或芳磺酸型阴离子表面活性剂的缩合物、石油磺酸盐缩聚物作耐 盐型稠油降粘剂，所用地层水含盐量高达5.0×104mg/L，其中ρ(Ca2+、Mg2+) ＝750mg/L，对单家寺超稠油、新疆普通稠油、辽河特稠油的降粘率大于95％以上。
用作耐温型稠油降粘剂的表面活性剂主要是磺酸盐、羧酸盐等阴离子表面活性 剂，如石油勘探开发研究院的HEA、石油大学的GY，可承受300℃的高温。
阴离子表面活性剂耐温能力强，但抗盐能力差，而纵观国内外抗盐型稠油降粘剂 的研究，也未见报到适应于地层水含盐量高达2.0×105mg/L的特殊油藏稠油降粘的表 面活性剂。
发明内容：
本发明的目的是提供一类具有耐温抗盐能力的稠油降粘剂及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的，降粘剂的主要成分是聚氧乙烯醚乙酸盐表面活性 剂，分子结构通式为：RO-CH2CH2O-CH2COONa，分子量为726～1166。其制备方法 是由聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂在碱性物质的作用下经羧甲基化反应而制得。反 应的方程式如下：
所说聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚 等，也可以是他们的混合物。
R表示烷基或烷基苯。R一般含有12～16个碳。
n为氧乙烯的链节数，一般选择n为10～20，优选15。
所说的碱性物质可用氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺等，优选氢氧化钠。
反应温度可选择50～110℃，优选60～90℃。
具体实施方式：
下面通过实施例来详细描述本发明。
实施例，用来说明聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠-15的制备。
在装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入50g(0.057mol)聚氧乙烯壬基酚醚-15， 升温到70℃，边搅拌边加入5.11g(0.128mol)氢氧化钠颗粒，反应0.5小时后，再 加入5.91g(0.062mol)氯乙酸，保温反应12小时，即可得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠 -15表面活性剂，以两相滴定法测得产率为85％。
以同样的方法可制得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠-8和聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠 -10，产率都大于90％。
由所得聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠配制成20～30％的水溶液，即可用作稠油降粘剂。
以氧乙烯链节数为15的聚氧乙烯壬基酚醚为原料合成的聚氧乙烯壬基酚醚乙酸 钠可形成耐盐能力达2.0×105mg/L、耐温能力达150℃的稠油降粘剂。
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本发明提供了一种耐温抗盐型稠油降粘剂及其制备方法，降粘剂的主要成分是聚氧乙烯醚乙酸盐表面活性剂，其制备方法是由聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂在碱性物质的作用下经羧甲基化反应而制得。优选以氧乙烯链节数为15的聚氧乙烯壬基酚醚为原料合成聚氧乙烯壬基酚醚乙酸钠，可作为耐盐能力达2.0105mg/L、耐温能力达150的稠油降粘剂。。
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