[发明专利]採收并使高粘度石油产品流动的方法

说明书

本发明涉及一种採收并使高粘度石油产品通过完钻井孔或管道流动的改进方法。

由于高粘度石油产品或残渣，特别是API度低于15的那些，它们的粘度很高，因此它们的流动性很差，要使它们通过管道流动是很困难的。

一种改进这些高粘度产品的流动性和採收率的方法包括向其中加入较轻的原油或烃类。这种掺混降低了系统的粘度，因此增加了其流动性，但其所出现的缺点是需要相当高的投资，因而是相当昂贵的，而且较轻馏分或原油并不总是容易得到的。

另外一种改进高粘度产品在管路中流动性的方法是沿管路间隔地安装加热装置，这样被加热的原油或石油产品具有较低的粘度，因而易于输送。这些加热装置可以使用部分输送的产品作为燃料来工作。这种技术会损失15-20％输送的产品。

另外的通过管路输送重石油产品或残渣的方法是作为不同程度的含水乳液流体通过管道泵送它们，所述的乳液是水包油(O/W)型，因而与要输送的原油比较明显地是更易流动。

在搅拌下向待输送的油中加入水和乳化剂制备水包油乳液，然后将其泵入管路中。

乳化剂将产生一种稳定的可流动的高含油的水包油乳液。

为使该方法具有优越性，乳化剂必须是廉价而能产生乳液，在泵送期间乳液是稳定的。

迄今所提出的乳化剂并不能完全符合上述的必要条件。

例如，US-A-4,246,920，US-A-4,285,356，US-A-4,265,264和US-A-4,249,554中公开的乳液中仅含油50％，在这种条件下意味着只有管路的一半体积用于输送石油。

另一方面，在加拿大专利号1,108,205；1,113,529和1,117,568以及US-A-4,246,919中公开的粘度降低相当小，尽管其含油比例相当低。

相反，US-A-4,770,199中公开的乳化剂是由非离子烷氧基化表面活性剂与羧化乙氧基化-丙氧基化物质的复杂混合物组成。包含在上述混合物中的非离子表面活性剂明显地对温度敏度，因此在既定的温度条件下可变得不溶于水。另外，上述表面活性剂是非常昂贵的，造成工艺成本增加。

最后，EP-B-237,724中使用羧化乙氧基化物和硫酸盐乙氧基化物的混合物作为乳化剂，该产品不易在市场上得到而且相当贵。

因此，本发明的目的是提出一种採收并使极高粘度的石油产品流动的方法。该方法克服了或至少部分地减少了出现在现有技术中的上述缺点。

按照本发明的第一方面涉及一种採收并使高粘度石油产品流动的方法，其特征在于使上述高粘度石油产品作为含水分散系而被採收并使之流动，上述分散系中水含量至少15％，上述分散系是使上述高粘度石油产品与磺酸盐分散剂的水溶剂接触而形成的，磺酸盐分散剂选自一种或多种碱金属或铵有机磺酸盐，以磺酸钠盐为基准，它具有下列性质：

(A)含硫量至少10％，最好在11-18％范围内；

(B)在20℃时的水溶性至少15％(重量)，最好在20-60％(重量)范围内；

(C)在重量浓度1％情况下，水表面张力减少不高于10％，通常不高于8％。

“高粘度”石油产品意为它具有非常高粘度的原油等级，其不能用通常的方法从井中抽出，或任何来源的石油渣油，例如常压或减压渣油。总之，上述极高粘度石油产品将具有低于15API度和在30℃时高于40,000毫帕的粘度。

上述所列的性质(即，水溶性，非常小的水表面张力的减少，含硫量)肯定地使该磺化分散剂区别于通常的磺化表面活化剂。后者显示出完全不同的性质，即差的水溶性，相当大的水表面张力降低，以及硫含量常低于10％。特别是上述前两种性质，对于区分分散剂和表面活化剂是至关重要的。

适合于上述要求的磺酸盐分散剂的典型例子是由烷基萘磺酸与甲醛的缩合得到的产物、磺化聚苯乙烯、木素磺酸盐、用三氧化硫处理的特殊芳香烃馏分所得到的氧化磺化产品。

一般地，显示出分散剂性质的有机磺酸盐是分子量大于1000的物质。由于其相当高的水溶性和无机盐(通常为硫酸盐)的存在，精确地确定分子量是十分困难的。

然而，上述分散剂磺酸盐本身具有高分子量(例如木素磺酸盐)或者是用导致分子量增加的工艺制备的。例如，公知的是由烷基萘磺酸与甲醛的缩合得到的那些工业分散剂。“烷基萘磺酸”表示萘磺酸或烷基萘磺酸或它们的混合物，其中萘部分中的1-3个氢原子被相同数量的C₁-C₄烷基取代。