[发明专利]一种稠油降黏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种稠油降黏剂及其制备方法和应用，属于稠油降黏技术领域。该稠油降黏剂，按照质量百分比计算，包括：游离氮杂卡宾5‑10wt％，叔丁基过氧化氢15‑30wt％，供氢剂1‑5wt％，磷酸5‑10wt％，乳化剂0.5‑1wt％，其余为溶剂，总计100％。该制备方法，包括以下步骤：按照配比，将游离氮杂卡宾与溶剂混合，之后加入乳化剂和供氢剂继续混合，之后加入叔丁基过氧化氢和磷酸继续混合得到所述稠油降黏剂。本发明还包括上述稠油降黏剂或者上述制备方法制备得到的稠油降黏剂在降解稠油中的应用。本发明提出的稠油降黏剂能够将降黏率提高至90％以上。

技术领域

本发明涉及稠油降黏技术领域，具体涉及一种稠油降黏剂及其制备方法和应用。

背景技术

稠油开采工艺主要有蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、电加热、火烧油层、催化水热裂解、出砂冷采、超临界萃取等。目前常用的开采方法包括稠油注空气低温催化氧化采油技术，但其安全性问题一直是学术界关注的焦点，尤其是生产井的安全，必须保证当空气突破时，采出气中O₂的浓度低于爆炸的安全阈值(5％)。该氧化源的安全问题，直接关系到这项技术在国内油田的推广及应用。

为此，研究者将氧化源O₂替换成有机过氧化氢化合物、H₂O₂、KIO₄、NaIO₄等，在加入或者不加入溶剂的条件下，辅以催化剂，对稠油进行了低温催化氧化的研究。结果表明，低温催化氧化过后，稠油的黏度和平均分子量有一定程度的降低。

稠油的氧化催化可增加产物中的饱和分，降低产物中胶质，催化氧化过程中酸性物质的生成和氧气的消耗、含水率降低容易导致稠油过度氧化而缩合生成沥青质，进而形成焦炭。

解决这一技术问题的关键在于寻找一种催化氧化效率高、油溶性强、普适性强、降黏效果好、制备工艺简单的用于稠油催化氧化的降黏剂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种稠油降黏剂及其制备方法和应用，解决现有技术中稠油的降黏效率低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种稠油降黏剂及其制备方法和应用。

本发明提出一种稠油降黏剂，按照质量百分比计算，包括：游离氮杂卡宾5-10wt％，叔丁基过氧化氢15-30wt％，供氢剂1-5wt％，磷酸5-10wt％，乳化剂0.5-1wt％，其余为溶剂，总计100％。

进一步地，还包括脱金属剂1-5％。

进一步地，所述脱金属剂为磷酸盐。

进一步地，所述供氢剂为甲醇、乙醇和甲酸中的一种或多种。

进一步地，所述乳化剂为司盘60和司盘80中的一种或者两种。

进一步地，所述溶剂为苯和环己烷中的一种或者两种。

此外，本发明还提出一种上述稠油降黏剂的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将游离氮杂卡宾与溶剂混合，之后加入乳化剂和供氢剂继续混合，之后加入叔丁基过氧化氢和磷酸继续混合得到所述稠油降黏剂。

进一步地，所述游离氮杂卡宾由以下步骤制得：将1,3-双(2,6-二异丙基-1-苯基)咪唑鎓氯化物、叔丁醇钾和四氢呋喃混合，搅拌反应得到所述游离氮杂卡宾。

进一步地，在20-40℃下将所述游离氮杂卡宾与所述溶剂混合。

进一步地，本发明还提出一种上述稠油降黏剂或者上述制备方法制备得到的稠油降黏剂在降解稠油中的应用。