防止瀝青質聚集的稀油改性劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油氣田開發技術領域，具體涉及一種防止瀝青質聚集的稀油改性劑。
【背景技術】
[0002] 世界上稠油資源潛力很大，已探明的稠油儲量估計有四十多億桶，是已知常規原 油儲量的三倍，主要分布在加拿大、委內瑞拉、美國、俄羅斯、中國和印度尼西亞等國家。稠 油地質儲量約4000XIO8至6000X10sm3 (含預測資源），年產量高達1. 27XIO8噸以上。我 國稠油資源也十分豐富，分布廣泛，已在12個盆地（凹陷）發現了 70多個稠油油田。我國 的稠油儲量在12XIO8噸以上，約占我國總石油資源的25% -30%以上。
[0003] 塔河油田地質儲量的50%為稠油資源，塔河油田奧陶系油藏中膠質瀝青含量高， 而飽和烴、芳烴輕質組分含量較低，造成塔河油田原油難以開采。在原油開發過程中，在舉 升過程中隨著壓力、溫度等環境因素的變化，原油的組成會出現很大變化，瀝青質可能會從 原油中析出，沉積在油管內壁，嚴重時造成井筒堵塞，導致油井生產時效降低，甚至帶來修 井費用，從而造成了巨大的經濟損失。
[0004] 針對上述問題，目前一般是采取注入瀝青分散劑的方法，但是，現有的瀝青分散劑 溶解瀝青質堵塞物的效果差；并且，現有瀝青分散劑中常含有機氯溶劑，從而影響煉化下 游；此外，現有瀝青分散劑的成本也較高。
[0005]

【發明內容】

[0006] 本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術中的缺陷，提供了一種防止瀝青質 聚集的稀油改性劑，以及使用該稀油改性劑對油井進行解堵的方法。
[0007] -方面，本發明提供了一種防止瀝青質聚集的稀油改性劑，按重量份計，所述稀油 改性劑包括：極性分散劑20-40份，助溶劑40-70份，和表面活性劑0. 5-5份；其中，所述極 性分散劑是羧酸酯或其混合物；所述助溶劑是芳烴類助溶劑。
[0008] 前述的稀油改性劑，按重量份計，所述稀油改性劑包括：極性分散劑20-40份，助 溶劑50-60份，和表面活性劑3-4份。
[0009] 前述的稀油改性劑，所述極性分散劑是碳原子數為C2-C16 (優選C4-C16)的羧酸酯 或其混合物。
[0010] 前述的稀油改性劑，所述極性分散劑是具有一個苯環且側鏈碳原子數為(：2-(： 6的 羧酸酯或其混合物。
[0011] 前述的稀油改性劑，所述助溶劑是含有1-4個芳環的芳烴類助溶劑或其混合物。
[0012] 前述的稀油改性劑，所述表面活性劑是烷基酚聚醚。
[0013] 另一方面，本發明還提供了一種防止瀝青質聚集的方法，將前述的稀油改性劑與 原油按照重量比為1:20-1:10配制成混合體系，然后注入井筒對油井進行吞吐解堵；或者， 將前述的稀油改性劑直接注入井筒對油井進行吞吐解堵。
[0014] 本發明的防止瀝青質聚集的稀油改性劑至少具有如下有益效果：
[0015] (1)本發明的防止瀝青質聚集的稀油改性劑溶解瀝青質的效率高，制備工藝簡單， 并且生產成本低。
[0016] (2)本發明的防止瀝青質聚集的稀油改性劑不含有機氯，對原油生產和下游煉化 過程無任何影響。
【具體實施方式】
[0017] 原油是由各種低分子烴類和重有機質（瀝青質、膠質等）組成的。重有機質極易 在油藏巖石、油井中及井下設備儀器上發生沉積。就瀝青質而言，它是棕色到黑色的無定形 固體物質，具有復雜的結構，包含碳、氫、氮、氧和硫。瀝青質在天然環境中是穩定的，但是在 原油生產過程中，壓力、溫度等的變化會引起瀝青質不穩定。瀝青質沉積會堵塞儲層和采油 設備，降低油井產能，增加開采和作業成本，是當今石油工業面臨的處理費用高的技術難題 之一。
[0018] 針對原油中瀝青質含量大于50% (重量）的油井，本發明提供了一種防止瀝青質 聚集的稀油改性劑。
[0019] 按照重量份數計，本發明的稀油改性劑包括：極性分散劑20-40份，助溶劑40-70 份，和表面活性劑0. 5-5份；優選地，包括：極性分散劑20-40份，助溶劑50-60份，和表面活 性劑3-4份。
[0020] 用于本發明的極性分散劑是羧酸酯或其混合物，其中，羧酸酯具有如下式（I)的 結構：
[0021]
[0022] 在一種【具體實施方式】中，用于本發明的極性分散劑是碳原子數為C2-C16(優選C4-C16)的羧酸酯或其混合物，其中，式（I)中，札是札或者C「C14的烷基（例如，甲基，乙基， 丙基，異丙基，正丁基，異丁基或叔丁基等），私是C^C15的烷基（例如，甲基，乙基，丙基，異 丙基，正丁基，異丁基或叔丁基等），并且，羧酸酯中的碳原子數不超過16個。常用的羧酸酯 例如是甲酸甲酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，丙酸丁酯，等等。
[0023] 在另一種【具體實施方式】中，用于本發明的極性分散劑是具有一個苯環且側鏈碳原 子數為C2-C6的羧酸酯或其混合物，其中，式（I)中，R1是苯基，R2是C2-C6的烷基（例如，乙 基，丙基，異丙基，正丁基，異丁基或叔丁基等），常用的羧酸酯例如是苯甲酸乙酯。
[0024] 用于本發明的助溶劑是含有1-4個芳環的芳烴類助溶劑或其混合物，例如，取代 或未取代的苯、萘、蒽、菲等。常用的芳烴類助溶劑例如是四甲苯、2-甲基萘，等等。
[0025] 本領域常用的表面活性劑均可用于本發明中，例如，用于本發明的表面活性劑可 以是烷基酚聚醚，磺酸鹽型表面活性劑（例如，十二烷基苯磺酸鈉），聚山梨酯（即Tween 型，例如，Tween20,Tween40,Tween60，Tween80,等）和脂肪酸山梨坦（即Span型，例 如，Span80,等）。
[0026] 本發明通過將極性分散劑、助溶劑和表面活性劑按照極性分散劑20-40重量份， 助溶劑40-70重量份和表面活性劑0. 5-5重量份（優選地，極性分散劑20-40重量份，助溶 劑50-60重量份和表面活性劑3-4重量份）進行組合，使各組分協同發揮作用，從而實現了 高效溶解瀝青質，有效解堵的效果。具體地，解堵過程中，首先利用極性分散劑的滲透分散 作用拆散瀝青質的致密結構，再利用芳烴助溶劑進行溶解，同時采用與瀝青質結構匹配較 好的表面活性劑起到阻止二次聚集的作用，通過極性分散劑、助溶劑和表面活性劑三者協 同作用，從而實現瀝青質析出物的快速解堵和防堵。
[0027] 另一方面，本發明還提供了采用本發明的稀油改性劑防止瀝青質聚集、對油井進 行解堵的方法。當解堵難度較小時，將本發明的稀油改性劑與粘度小于50mPa?s原油按照 重量比為1:20-1:10配制成混合體系，然后注入井筒對油井進行吞吐解堵；當解堵難度較 大時，可以增加本發明的稀油改性劑與原油的比值，或者可以將本發明的稀油改性劑直接 注入井筒對油井進行吞吐解堵。
[0028] 本發明的稀油改性劑對瀝青質的溶解時間快且溶解效率高，2小時內對瀝青質堵 塞物的溶解率達到92%以上。并且，本發明的稀油改性劑的制備工藝簡單，只需在常溫常壓 下將各組分混合均勻即可。另外，本發明的稀油改性劑不含有機氯，因而對原油生產和下游 煉化過程均無任何影響。
[0029] 實施例
[0030] 實施例中所使用的各物質均可常規市購得到。各實施例的稀油改性劑的組成如表 1所述，制備方法是在常溫常壓下將各組分混合均勻。
[0031]表1
[0032]
[0033] 稀油改性劑的效果測定
[0034] (1)實驗儀器
[0035] 電子天平、恒溫水浴鍋、一次性塑料杯子、篩網（孔徑100目）（國家標準篩）、恒溫 干燥箱、表面皿。
[0036] (2)實驗藥品
[0037] 稀油：塔三聯稀油（密度0? 90g/cm3)
[0038] 堵塞物油樣：塔河油田TH10316井堵塞物（主要成分是瀝青質57%，飽和烴 18. 9%，芳香烴17. 3%、膠質3.9%(重量））
[0039] (3)實驗步驟
[0040] 1)將上述實施例1-5制備得到的各稀油改性劑樣品（分別對應樣品1-5)分別與 稀油混配，重量比例是稀油改性劑：稀油（原油）=7:3。
[0041] 2)將5克堵塞物加入到1)中的混合體系中。
[0042] 3)置于90°C恒溫水浴中，溶解2小時，觀察溶解效果，期間每個15分鐘震蕩5-10 下。
[0043] 4)用篩網濾出未溶物，置于表面皿中，90°C恒溫干燥箱中干燥2小時，稱取不溶物 重量。
[0044] 5)根據下面的公式計算溶解率：
[0045] 溶解率=(堵塞物溶解前的質量_堵塞物溶解后的質量）/堵塞物溶解前的質量
[0046] 測定的洛解率如表2所不：
[0047] 表 2
[0048]
[0049] 從表2的數據可以看出，本發明的防止瀝青質聚集的稀油改性劑具有較好的溶解 堵塞物的效果，溶解率均在92%以上。
【主權項】
1. 一種防止瀝青質聚集的稀油改性劑，其特征在于，按重量份計，所述稀油改性劑包 括：極性分散劑20-40份，助溶劑40-70份，和表面活性劑0. 5-5份； 其中，所述極性分散劑是羧酸酯或其混合物；所述助溶劑是芳烴類助溶劑。2. 根據權利要求1所述的稀油改性劑，其特征在于，按重量份計，所述稀油改性劑包 括：極性分散劑20-40份，助溶劑50-60份，和表面活性劑3-4份。3. 根據權利要求1或2所述的稀油改性劑，其特征在于，所述極性分散劑是碳原子數為 C2-C16 (優選C4-C16)的羧酸酯或其混合物。4. 根據權利要求1-3任一項所述的稀油改性劑，其特征在于，所述極性分散劑是具有 一個苯環且側鏈碳原子數為(：2-(： 6的羧酸酯或其混合物。5. 根據權利要求1-4任一項所述的稀油改性劑，其特征在于，所述助溶劑是含有1-4個 芳環的芳烴類助溶劑或其混合物。6. 根據權利要求1-5任一項所述的稀油改性劑，其特征在于，所述表面活性劑是烷基 酚聚醚。7. -種防止瀝青質聚集的方法，其特征在于，將權利要求1-6任一項所述的稀油改性 劑與原油按照重量比為1:20-1:10配制成混合體系，然后注入井筒對油井進行吞吐解堵； 或者，將權利要求1-6任一項所述的稀油改性劑直接注入井筒對油井進行吞吐解堵。
【專利摘要】本發明提供了一種防止瀝青質聚集的稀油改性劑，按重量份計，包括：極性分散劑20-40份，助溶劑40-70份，和表面活性劑0.5-5份；其中，所述極性分散劑是羧酸酯或其混合物；所述助溶劑是芳烴類助溶劑。此外，本發明還提供了防止瀝青質聚集的方法，將稀油改性劑與原油配制成混合體系后注入井筒對油井進行吞吐解堵；或者，將稀油改性劑直接注入井筒對油井進行吞吐解堵。
【IPC分類】C09K8/524
【公開號】CN105086975
【申請號】CN201510490922
【發明人】李子甲, 王雷, 程仲富, 吳文明, 楊祖國, 任波, 丁保東, 邢鈺, 何曉慶, 郭娜, 李婷婷
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月11日