[发明专利]一种降凝降粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稠油开采过程中使用的降低地层原油凝点和粘度，提高原油流动性的降凝降粘剂，具体是一种油溶性耐温耐盐降凝降粘剂及其制备方法。

背景技术

稠油是世界油气资源的重要组成部分。我国高粘度重质稠油资源分布很广，据不完全统计，探明和控制储量已达16亿吨，其中陆地稠油约占石油总资源的20%以上。

随着对石油开采程度的加深，油田产出油的轻质组分会相对减少，重质组分如蜡质、沥青质、胶质在原油中所占比例会越来越大。这使得原油的凝固点会相应变高，原油相应变稠。这种状况在我国表现得尤为突出。在对辽河、胜利、新疆等稠油资源进行开发后，矛盾更加尖锐。密度大、凝点高、粘度大、流动困难是我国稠油资源突出的特点。降低高凝、高粘原油的凝点和粘度，改善其流动性是解决高凝、高粘原油开采的关键，对稠油的研究具有重要的意义。

目前，国内外对高凝、高粘稠油开采方式主要有加热降粘和乳化降粘两种方式，但由于加热降粘燃料消耗大，成本高，而乳化降粘存在原油脱水等后处理困难等问题，石油工业界认为最有前途的方法是采用添加流动性改进剂，以降低原油的凝点和粘度，使其易于流动。该方法不仅操作简便，而且可以大幅度节能降耗，其中油溶性稠油降凝降粘剂具有可直接添加，避免乳化降粘后处理的优势，有很好的开发前景,被认为是解决稠油开采问题最有前途的方法。

油溶性降粘剂的降粘机理是通过降粘剂分子极强的形成氢键能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，破坏原有蜡晶、胶质、沥青质的聚集结构，拆散平面重叠堆砌而成的聚集体，形成片状分子无规则堆砌、结构比较松散、有序程度较低、空间延伸度较小的新的聚集体，从而降低胶质、沥青质分子间的作用力，改善原油流动性，达到降凝降粘的目的。

油溶性降粘剂只有保证充分与稠油的胶质、沥青质分子相互作用的情况下才能起到明显的降凝降粘作用，井下条件对其应用有很大的影响。由于原油中正构烷烃碳数分布的多元性和胶质、沥青质结构的复杂性，降粘剂对原油有很强的选择性，要找到适用于所有原油的降粘剂几乎是不可能的。因此，为保证降凝降粘效果，有必要筛选合适的不同助剂与之复配使用，这既可扩大适用范围，也可提高降粘效果。

目前国内用于原油降凝降粘的油溶性聚合物在结构上主要是各种类型二元或多元共聚物及其复配物，这些类型的降凝降粘剂在稠油开采方面应用效果均不理想，降粘率低，普适性差，大部分仅作为流动改性剂用于稠油输送。这些降凝降粘剂主要受地层复杂条件影响，存在耐温和耐盐性能差的技术“瓶颈”。

发明内容

针对目前国内用于原油降凝降粘剂在稠油开采方面应用效果均不理想，降粘率低，普适性差，耐温和耐盐性能差等问题，发明人研制出了一种高效的抗温耐盐性能好的降凝降粘剂，解决稠油开采与举升难题。

本发明主要在于针对稠油降凝降粘的普适性，耐温性和耐盐性开展实验研究，通过筛选高效合适的助剂与降粘剂复配，提高其普适性，通过稠油改性降粘的机理，根据分子设计思想，研制性能优良的降凝降粘剂。

根据本发明的一个方面，提供了一种降凝降粘剂，其特征在于，所述降凝降粘剂为由第一单体与第二单体形成的共聚物，所述第一单体为R₁-CH=CH-COOR₂，其中R₁为H、C1-6烷基（优选为C1-4烷基）或COOH，优选R₁选自H、CH₃或COOH，R₂为C12-24（优选为C16-22）的烷基，所述第二单体为具有表面活性的含烯键单体。