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1、(10)申请公布号 CN 103087283 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103087283 A *CN103087283A* (21)申请号 201110373912.X (22)申请日 2011.11.07 C08G 8/28(2006.01) C09K 8/588(2006.01) (71)申请人 宋倩 地址 610000 四川省成都市武侯区一环路南 一段 24 号 (72)发明人 宋倩 (54) 发明名称 基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺 (57) 摘要 本发明公开了一种基于控制磺化度的稠油乳 化降粘剂合成工艺, 包括 : (a) 辛基酚聚氧乙烯醚 和甲醛。
2、的缩合反应 ; (b) 共缩聚物与浓硫酸的磺 化反应, 且控制反应过程中的磺化度为 0.40 0.45 ; (c)最后中和制得稠油乳化降粘剂。 本发明 能成功合成出稠油乳化降粘剂, 且合成效率高, 合 成所需成本低, 且通过控制反应过程中的磺化度, 从而提高了产品的稳定性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103087283 A CN 103087283 A *CN103087283A* 1/1 页 2 1. 基于控制磺化度的稠油。
3、乳化降粘剂合成工艺, 其特征在于, 包括以下步骤 : (a) 辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应 ; (b) 共缩聚物与浓硫酸的磺化反应, 且控制反应过程中的磺化度为 0.40 0.45 ; (c) 最后中和制得稠油乳化降粘剂。 2. 根据权利要求 1 所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺, 其特征在于, 所述步骤 (a) 中, 甲醛的浓度为 50。 3. 根据权利要求 1 所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺, 其特征在于, 所述步骤 (b) 中, 浓硫酸与辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为 0.8 1 1.4 1。 4. 根据权利要求 1 所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺。
4、, 其特征在于, 所述步骤 (b) 中, 磺化温度为 100 150。 5. 根据权利要求 1 所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺, 其特征在于, 所述步骤 (c) 中, 通过 NaOH 进行中和。 6. 根据权利要求 1 5 中任一项所述的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺, 其特征在于, 所述步骤 (b) 中, 控制反应过程中的磺化度为 0.42。 权 利 要 求 书 CN 103087283 A 2 1/3 页 3 基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺。 背景技术 0002 随着常规石油的可供利用量。
5、日益减少, 重油正在成为下世纪人类的重要能源。经 过 20 多年的努力, 全球重油工业有着比常规油更快的发展速度, 稠油、 沥青砂的年产量由 2000 万吨上升到近亿吨, 其重要性日益受到人们的关注。稠油油藏开采的困难主要表现在 两个方面 : 一方面稠油的粘度高, 稠油在油层中的渗流阻力大, 使得稠油不能从油藏流入井 底 ; 另一方面即使在油藏条件下, 稠油能够流入井底, 但在垂直举升的过程中, 由于稠油在 井筒中脱气和散热降温等因素的影响, 使得稠油的粘度进一步增大, 严重影响地层流体在 井筒中的流动和油井生产设备的正常工作。 0003 据有关资料统计, 目前世界上已探明的重油资源主要集中在。
6、委内瑞拉、 前苏联、 美 国及加拿大等国。委内瑞拉东北部的 Orinoco 重油带核实地质储量达 3000 亿吨以上。美 国重油资源的一半分布在加里福尼亚, 地质储量近 400 亿吨, 其余的一半分布于中部大陆。 加拿大的重油资源主要分布在阿尔伯达省的阿萨巴斯卡、 冷湖、 维巴斯卡和匹斯河等四个 主要沉积矿藏中, 地质储量近 1500 亿吨。前苏联的重油资源主要分布于西西伯利亚盆地的 巴塞诺夫约 200 余亿吨, 包括中国在内的其它国家也有着极其丰富的稠油资源。这些重油 资源的总地质储量总计达6000余亿吨, 而世界上常规石油的探明地质储量3600亿吨, 其可 采储量仅为 900 亿吨。 00。
7、04 我国已发现的稠油资源量也很丰富, 发现的稠油油田已有 20 余个, 分布在辽河、 胜利、 新疆、 大港、 吉林等地区, 预计中国重油沥青资源量可达 300108t 以上。我国稠油 ( 高粘度重质稠油, 粘度在 0.1Pas 以上 ) 资源分布很广, 地质储量达 164108t, 其中陆 地稠油约占石油总资源的20以上。 稠油突出的特点是沥青质、 胶质含量较高。 胶质、 沥青 质含量较高的稠油产量约占稠油总产量的 7。 0005 近几年在大庆油田、 河南、 内蒙二连地区已发现重要的稠油油藏 ; 在江汉油田、 安 微、 四川西北部等地区也发现稠油资源。已探明的及控制的稠油油藏地质储量已超过全。
8、国 普通稀油储量, 预计今后还会有新的增长。 0006 在中国石油的探明储量中, 普通稠油占 74.7, 特稠油占 14.4, 超稠油占 10.9。 0007 目前世界各国对高粘稠油的开采主要依靠传统的热力方法, 即蒸汽吞吐和蒸汽 驱。我国大多数采用蒸汽吞吐和井筒掺稀油的配套技术进行采油。这种方法不仅消耗大量 的燃料, 而且还消耗大量的稀油, 从而大大地增加了采油成本。 有文献报道可用乳化降粘法 开采稠油, 这一方法是将表面活性剂水溶液注到井下, 使高粘度的稠油转变为低粘度的水 包油乳状液采出。乳化降粘由于其降粘率高、 成本低、 易于操作的特点, 目前在国内外油田 均有使用。 但是目前使用的乳。
9、化降粘剂, 只具备单一的耐温或抗矿盐性能, 即耐温又抗矿盐 的乳化降粘剂的研发还很少。 说 明 书 CN 103087283 A 3 2/3 页 4 0008 表面活性剂在稠油开采中具有广泛的应用, 目前使用最广泛的是非离子型和阴离 子型表面活性剂, 如辛基酚聚氧乙烯醚和石油磺酸盐。但这两类表面活性剂都不能单独适 用于温度和矿化度高的油藏。 非离子型表面活性剂存在浊点, 外界温度高于浊点, 表面活性 剂即从水中析出 ; 阴离子型表面活性剂则会在高矿化度的水中析出。 0009 在合成稠油乳化降粘剂的工艺过程中, 稠油乳化降粘剂的磺化度对乳化降粘性能 有重要影响, 磺化度是决定乳化降粘性能的关键,。
10、 将直接影响到产品的稳定性。 发明内容 0010 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足, 提供一种基于控制磺化度的 稠油乳化降粘剂合成工艺, 该合成工艺能成功合成出稠油乳化降粘剂, 且合成效率高, 合成 所需成本低, 且通过控制反应过程中的磺化度, 从而提高了产品的稳定性。 0011 本发明的目的通过下述技术方案实现 : 基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工 艺, 包括以下步骤 : 0012 (a) 辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应 ; 0013 (b) 共缩聚物与浓硫酸的磺化反应, 且控制反应过程中的磺化度为 0.40 0.45 ; 0014 (c) 最后中和制得稠油乳化降粘剂。 0。
11、015 所述步骤 (a) 中, 甲醛的浓度为 50。 0016 所述步骤 (b) 中, 浓硫酸与辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为 0.8 1 1.4 1。 0017 所述步骤 (b) 中, 磺化温度为 100 150。 0018 所述步骤 (c) 中, 通过 NaOH 进行中和。 0019 所述步骤 (b) 中, 控制反应过程中的磺化度为 0.42。 0020 综上所述, 本发明的有益效果是 : 能成功合成出稠油乳化降粘剂, 且合成效率高, 合成所需成本低, 且通过控制反应过程中的磺化度, 从而提高了产品的稳定性。 附图说明 0021 图 1 为磺化度与稳定性的关系示意图。 具体实施方式 0022 。
12、下面结合实施例, 对本发明作进一步的详细说明, 但本发明的实施方式不仅限于 此。 0023 实施例 : 0024 本实施例涉及的基于控制磺化度的稠油乳化降粘剂合成工艺, 包括以下步骤 : 0025 (a) 辛基酚聚氧乙烯醚和甲醛的缩合反应 ; 0026 (b) 共缩聚物与浓硫酸的磺化反应, 且控制反应过程中的磺化度为 0.40 0.45 ; 0027 (c) 最后中和制得稠油乳化降粘剂。 0028 所述步骤 (a) 中, 甲醛的浓度为 50。 0029 所述步骤 (b) 中, 浓硫酸与辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为 0.8 1 1.4 1。 0030 所述步骤 (b) 中, 磺化温度为 100 1。
13、50。 0031 所述步骤 (c) 中, 通过 NaOH 进行中和。 说 明 书 CN 103087283 A 4 3/3 页 5 0032 为了得到稠油乳化降粘剂合成工艺中最佳的磺化度, 本发明做了磺化度对稠油乳 化降粘剂的稳定性的影响实验, 实验结果如图 1 所示, 由图 1 可知 : 磺化度的最佳值大约在 0.42。这说明磺化强度过大或过小都不利于用做稠油乳化降粘剂。当磺化度过高时, 芳环 上带有二个或者更多的磺酸基, 亲水基团在分子中所占的比例过大, 磺酸盐缩聚物的亲水 性太强, 不易进入油相, 对分子在油水界面的吸附不利。磺化度过低时, 磺酸盐缩聚物的亲 油性较强, 同样不利于吸附在油水界面。 这两种情况均会降低界面吸附膜的强度, 使稠油乳 状液的稳定性变差。只有磺化强度适中的磺酸盐具有适当的亲水亲油平衡值, 才能在界面 上形成较强的吸附膜。 0033 以上所述, 仅是本发明的较佳实施例, 并非对本发明做任何形式上的限制, 凡是依 据本发明的技术实质, 对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化, 均落入本发明的保护 范围之内。 说 明 书 CN 103087283 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103087283 A 6 。