專(zhuān)利名稱(chēng)：用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，同時(shí)，本發(fā) 明還涉及一種該用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑的制備方法，屬于 石油開(kāi)采領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稠油開(kāi)采普遍采用注蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)的方法，雖然采用注入熱介質(zhì) 的方法降低了原油粘度，有利于稠油的開(kāi)采，但注汽后經(jīng)過(guò)短時(shí)間開(kāi)采， 地層溫度大大下降，稠油粘度會(huì)再次增加，因此為了進(jìn)一步提高原油在地 層的流動(dòng)能力，常常需要添加化學(xué)劑等方法對(duì)原油進(jìn)行降粘，從而在很大 程度上延長(zhǎng)了熱采周期時(shí)間。常用的降粘方法為采用表面活性劑降粘，如 用十二垸基苯磺酸鈉為原料制備的降粘劑，其為活性降粘劑，它可以改變 油水界面張力，使稠油乳化形成水包油，從而降低流動(dòng)阻力，也就是降低 了原油粘度，但這種降粘是一個(gè)物理作用，隨著在地層溫度的降低和地層 條件的影響，乳狀液發(fā)生變化，再次變成油包水，粘度再次升高，失去降 粘作用，尤其對(duì)于粘度更高的特超稠油效果不理想，因此僅依靠注蒸汽或 在蒸汽中添加活性劑等方法已不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。近年來(lái)對(duì)于入井蒸汽 有意加入特定物質(zhì)與稠油中某些組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)降低稠油粘度的研究越
來(lái)越受到重視。但按常規(guī)原油裂解溫度一般要在3ocrc以上，而蒸汽熱采井
溫度(20(TC左右)很難達(dá)到這一溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑， 以能夠?qū)μ爻碛瓦M(jìn)行有效降粘，以提高油井產(chǎn)量。
同時(shí)，本發(fā)明的目的還在于提供一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化 降粘劑的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，包括催化劑和堿性物質(zhì)，其各組分的重量百分含量 為催化劑0. 0%、堿性物質(zhì)0. 0%，其余為水。
所述催化劑的重量百分含量?jī)?yōu)選為0. 1_0. 5%。 所述堿性物質(zhì)的重量百分含量?jī)?yōu)選為0. 1—0. 5%。 所述的催化劑為十二垸基苯磺酸鐵。
所述的催化劑十二烷基苯磺酸鐵，由十二垸基苯磺酸、三氧化二鐵及 丙酮制備而成，其中，各組份的重量百分含量為十二垸基苯磺酸47.7— 48.0%,三氧化二鐵4. 0—4. 6%，丙酮47. 7—48. 0%。
所述的催化劑十二烷基苯磺酸鐵由十二烷基苯磺酸，三氧化二鐵、丙 酮制備而得，在100—12(TC條件下恒溫2—4小時(shí)，生成一種紅褐色粘稠物， 經(jīng)過(guò)濾、蒸餾出溶劑后即制得十二烷基苯磺酸鐵。
所述的十二烷基苯磺酸為工業(yè)品，含量為99%;三氧化二鐵為工業(yè)品， 含量為96%;丙酮為工業(yè)品，含量為99%。
堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或其混合物。
所述的堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉。
同時(shí)，本發(fā)明的技術(shù)方案還采用了一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催 化降粘劑的制備方法，包括以下步驟
(1) 用少量的水溶解氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物;
(2) 在0-4(TC的溫度下加入催化劑，補(bǔ)足剩余的水，混合攪拌2-4小時(shí)。
本發(fā)明的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑是由催化劑十二垸基 苯磺酸鐵與堿性物質(zhì)復(fù)合而制得，所采用的催化劑十二垸基苯磺酸鐵是由 十二烷基苯磺酸、三氧化二鐵及丙酮制備而成，其中十二垸基苯磺酸是一 個(gè)含有苯環(huán)的長(zhǎng)鏈基團(tuán)，鐵具有催化作用，合成十二垸基苯磺酸鐵后即成
為一種具有較強(qiáng)極性的催化劑，它與原油中的大分子的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)(含苯 環(huán)比較多)具有相似相溶作用，容易與原油結(jié)合在一起發(fā)生催化裂解作用， 從而永久降低原油粘度，是一種化學(xué)作用，本發(fā)明所用到的催化劑易與原 油接觸，發(fā)生化學(xué)斷鏈反應(yīng)，其與堿性物質(zhì)復(fù)合后所形成的降粘劑可以對(duì) 特超稠油進(jìn)行有效降粘，提高了其在地層的流動(dòng)性，從而提高了油井的產(chǎn)量。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明的降粘劑在20(TC的溫度下與原油反應(yīng)16小時(shí)，可將 原油粘度從173900mPa. s降到400mPa. s，降粘率達(dá)到99%以上。本發(fā)明的 降粘劑降低了催化劑與原油的反應(yīng)溫度，具有較高的降粘率，不僅適用于 注汽溫度高的油井地層降粘，而且在相對(duì)較低的溫度條件下也有很好的效 果。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例中，氫氧化鈉取O. lg，十二烷基苯磺酸鐵為0. 2g，水為30g， 具體制備過(guò)程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在2(TC的溫度下加入催 化劑十二烷基苯磺酸鐵，補(bǔ)足剩余的水，混合攪拌4小時(shí)即可得到本發(fā)明的 降粘劑，將其加入到裝70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后升溫至200'C， 恒溫24小時(shí)，緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測(cè)原油粘度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降 粘率為99. 3%。
本實(shí)施例中的催化劑十二垸基苯磺酸鐵是由十二垸基苯磺酸、三氧化 二鐵及丙酮在IO(TC的條件下恒溫4小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾、蒸餾出溶劑后制備而成， 其中，各組份的重量百分含量為十二垸基苯磺酸47.8%，三氧化二鐵4.4%， 丙酮47. 8%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中，氫氧化鈉取0. 05g，十二垸基苯磺酸鐵為0. lg，水為30 g， 具體制備過(guò)程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在30'C的溫度下加入 催化劑十二烷基苯磺酸鐵，補(bǔ)足剩余的水，混合攪拌3小時(shí)后，即可得到 本發(fā)明的降粘劑，將其加入到裝70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后升 溫至20(TC，恒溫24小時(shí)，緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測(cè)原油粘度。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降粘率為99. 9%。
本實(shí)施例中的十二烷基苯磺酸鐵是由十二烷基苯磺酸、三氧化二鐵及 丙酮在ll(TC的條件下恒溫3小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾、蒸餾出溶劑后制備而成，其中， 各組份的重量百分含量為十二烷基苯磺酸47.9%，三氧化二鐵4.2%，丙酮 47. 9%。
實(shí)施例3本實(shí)施例中，氫氧化鈉取O. 15g，十二烷基苯磺酸鐵為0. 15g，水為30 g，具體制備過(guò)程為先用少量的水溶解氫氧化鈉；然后在4(TC的溫度下加 入催化劑十二烷基苯磺酸鐵，補(bǔ)足剩余的水，混合攪拌2小時(shí)后，即可得 到本發(fā)明的降粘劑，將其加入到裝70g稠油的高溫高壓反應(yīng)釜中，密封后 升溫至20(TC，恒溫24小時(shí)，緩慢降低溫度到室溫，倒出原油，測(cè)原油粘 度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得降粘率為99. 9%。
本實(shí)施例中的十二烷基苯磺酸鐵是由十二烷基苯磺酸、三氧化二鐵及 丙酮在12(TC的條件下恒溫2小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾、蒸餾出溶劑后制備而成，其中， 各組份的重量百分含量為十二烷基苯磺酸47. 9%，三氧化二鐵4.2%，丙酮 47. 9%。
現(xiàn)場(chǎng)配注方法為首先，根據(jù)擬實(shí)施井注汽量、層厚計(jì)算所需催化劑 的總量，而后按前述配方比例計(jì)算所需各組份的用量；配液時(shí)先將計(jì)算量 的溶劑加入帶電動(dòng)攪拌裝置的10m3配液池中，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)，在攪拌條件下
分別加入計(jì)算量的氫氧化鈉、十二烷基苯磺酸鐵，待全部溶解均勻后，用 滴注泵將所配溶液擠入地層，待注汽完?duì)F井后恢復(fù)生產(chǎn)。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案， 盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和 范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其特征在于包括催化劑和堿性物質(zhì)，其各組分的重量百分含量為催化劑0.1—1.0％、堿性物質(zhì)0.1—1.0％，其余為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于所述催化劑的重量百分含量?jī)?yōu)選為0. 1—0. 5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其特征在于所述堿性物質(zhì)的重量百分含量?jī)?yōu)選為0. l—O. 5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l一3中任一條所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催 化降粘劑，其特征在于，所述的催化劑為十二烷基苯磺酸鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于，所述的催化劑十二烷基苯磺酸鐵，由十二垸基苯磺酸、三氧化 二鐵及丙酮為原料制備而成，其中，各組份的重量百分含量為十二烷基苯 磺酸47. 7—48. 0%，三氧化二鐵4. 0—4. 6%，丙酮47. 7—48. 0%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于，所述的催化劑十二烷基苯磺酸鐵的制備方法為，將十二烷基苯 磺酸，三氧化二鐵、丙酮在100—120'C的溫度條件下恒溫反應(yīng)2—4小時(shí)，生成一種紅褐色粘稠物，經(jīng)過(guò)濾、蒸熘出溶劑后即制得十二烷基苯磺酸鐵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于，所述的十二烷基苯磺酸為工業(yè)品，含量為99%;三氧化二鐵為 工業(yè)品，含量為96%;丙酮為工業(yè)品，含量為99%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于，堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或其混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑，其 特征在于，所述的堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉。
10. —種如權(quán)利要求1所述的用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)用少量的水溶解氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物；(2)在0—40。C的溫度下加入催化劑，補(bǔ)足剩余量的水，混合攪拌2 一4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于稠油注蒸汽開(kāi)采的裂解催化降粘劑及其制備方法，適用于稠油熱采井在地層注汽時(shí)進(jìn)行催化降粘，其由十二烷基苯磺酸鐵和氫氧化鈉復(fù)合制備而成，其重量百分含量為十二烷基苯磺酸鐵0.1-1.0％、氫氧化鈉0.1-1.0％，其余為水。本發(fā)明的降粘劑在200℃時(shí)與原油反應(yīng)16小時(shí)，可將原油粘度從173900mPa.s降到400mPa.s，降粘率達(dá)到99％以上。使用本發(fā)明的降粘劑降低了催化劑與原油的反應(yīng)溫度，具有較高的降粘率，不僅適用于注汽溫度高的油井地層降粘，而且在相對(duì)較低的溫度條件下也有較好的效果。
文檔編號(hào)C09K8/52GK101418213SQ20071018983
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者姚奕明, 王曉東, 程紅曉, 趙長(zhǎng)喜, 魏淋生 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院