CN114891164A - 用于超稠油sagd产出液油水分离剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法,该超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳剂单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成,所述破乳剂单体为烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚或酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种,其制备工艺:溶剂与破乳剂单体、丙烯酸、催化剂混合,120℃‑139℃下,反应4‑5h,降温至80℃,缓慢加入过氧化二苯甲酰,反应5‑6h,加入马来酸酐,升温至149℃,反应1‑1.5h,降温至40℃,加短链醇,调节pH,得超稠油SAGD产出液油水分离剂。本发明具备工艺简单,能耗少,环境污染小,油水分离效果好特点,且制备的超稠油SAGD产出液油水分离剂脱水速度快、水中含油少,用量少,使用温度范围宽。

Description

用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田超稠油开采油水分离技术领域,具体涉及用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法。。
背景技术
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是提高中深层超稠油油藏采收率的有效的开发方式。在注入井中注入一定量的高温高干度蒸汽,加热油藏中原油,使其粘度降低,具有流动性,在生产井中采出。蒸汽在油藏中与原油进行热交换,冷凝成高温水与原油形成油水混合物,这种油水混合物乳化均匀,加上超稠油沥青质和胶质含量高,混合液性能更加稳定,导致地面油水分离困难,油水分离成本进一步升高。
目前,国内外已开发出多种稠油破乳剂,大多是以聚醚型破乳剂为主,针对各油田的原油性质和开采方式,对聚醚破乳剂进行改良、复配,都起到了较好的效果,如对聚醚破乳剂进行改头、换尾、加骨、接枝、扩链等方法,但这些方法开发出的破乳剂针对性强,应用范围窄,对超稠油SAGD产出液油水分离效果不明显,且存在用量大,脱水速度慢,脱出水中含油量高,油中含水高,对油水分离的温度要求高。
因此,发明用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法来解决上述问题很有必要。。
发明内容
本发明的目的是提供用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法,通过改变油水界面性质,实现絮凝、排水、聚结、分离等过程,分离效率高,药剂用量少,成本低,现场油水分离能耗少,脱水速度快,分离后油中含水低、水中含油少,以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:用于超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=2:1-7:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=2:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.5-1.0%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.1-0.4%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的5-20%。
优选的,所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=4:1-6:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=3:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.6-0.8%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.2-0.3%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的6-10%。
优选的,所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸中的一种,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。
优选的,所述破乳剂单体为烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚或酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种。
用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的溶剂、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应2-3h ,在120℃-139℃间累计反应时间4-5h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分批次加入,加入时间为0.5h,反应5-6h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1-1.5h;
步骤五:降温至40℃,加入短链醇,搅拌均匀;
步骤六:加入pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
优选的,所述步骤一中溶剂设置为二甲苯,所述步骤六中pH调节剂设置为三乙胺。
在上述技术方案中,本发明提供的技术效果和优点:
通过溶剂与破乳剂单体、丙烯酸、催化剂混合,并在120-139℃下,反应4-5h ,降温至80℃,加入过氧化二苯甲酰,反应5-6h,加马来酸酐,升温至149℃,反应1-1.5h,降温加短链醇,调节pH,得用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,工艺简单,生产成本低,能耗少,环境污染小,合成过程易于控制,产品稳定性高的特点,且制备的新型含油污泥油水砂三相分离剂用量少、油水分离速度快、分离后油中含水低、水中含油少、适应温度范围宽。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,该超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=2:1-7:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=2:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.5-1.0%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.1-0.4%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的5-20%。
优选的,所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=4:1-6:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=3:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.6-0.8%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.2-0.3%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的6-10%。
优选的,所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸中的一种,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。
优选的,所述破乳剂单体为烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚或酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种。
用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的溶剂、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应2-3h ,在120℃-139℃间累计反应时间4-5h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分批次加入,加入时间为0.5h,反应5-6h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1-1.5h;
步骤五:降温至40℃,加入短链醇,搅拌均匀;
步骤六:加入pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
优选的,所述步骤一中溶剂设置为二甲苯,所述步骤六中pH调节剂设置为三乙胺。
实施例1:
本发明提供了用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,该超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=4:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=3:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.6%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.2%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的6%。
优选的,所述催化剂为浓硫酸,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为甲醇。
优选的,所述破乳剂单体为烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚。
用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的二甲苯、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应2h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分三次加入,加入时间为0.5h,反应5h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1h;
步骤五:降温至40℃,加入甲醇,搅拌均匀;
步骤六:加入三乙胺作为pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
实施例2:
本发明提供了用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,该超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=5:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=3.5:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.7%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.2%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的6%。
优选的,所述催化剂为对甲苯磺酸,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为甲醇。
优选的,所述破乳剂单体为酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚。
用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的二甲苯、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应3h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分三次加入,加入时间为0.5h,反应6h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1.5h;
步骤五:降温至40℃,加入甲醇,搅拌均匀;
步骤六:加入三乙胺作为pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
实施例3:
本发明提供了用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,该超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=6:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.8%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.3%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的10%。
优选的,所述催化剂为对甲苯磺酸,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为乙二醇。
优选的,所述破乳剂单体为酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚。
用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的二甲苯、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应2h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分三次加入,加入时间为0.5h,反应5h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1h;
步骤五:降温至40℃,加入乙二醇,搅拌均匀;
步骤六:加入三乙胺作为pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
综上所述,经实施例验证本发明所述用于超稠油SAGD产出液油水分离剂及其制备方法所得的油水分离剂对超稠油SAGD产出液油水分离速度快、适应温度范围宽、油水分离后,油中含水低、水中含油少,用量少,其中实例3中原材料比例适中,加工温度适中,加工时间适宜,制备的超稠油SAGD产出液油水分离剂性能达到最佳。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,其特征在于:该用于超稠油SAGD产出液油水分离剂由破乳单体、丙烯酸、马来酸酐、催化剂、引发剂和短链醇组成;
所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=2:1-7:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=2:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.5-1.0%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.1-0.4%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的5-20%。
2.根据权利要求1所述的用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,其特征在于:所述破乳剂单体与丙烯酸的组分配比为:破乳剂单体:丙烯酸质量比=4:1-6:1,所述丙烯酸与马来酸酐的组分比为:丙烯酸:马来酸酐质量比=3:1-4:1,所述催化剂为破乳剂单体与丙烯酸总质量的0.6-0.8%,所述引发剂质量为破乳剂单体与丙酸总质量的0.2-0.3%,所述短链醇质量为破乳剂单体与丙酸质量的6-10%。
3.根据权利要求1所述的所述的用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,其特征在于:所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸中的一种,所述引发剂为过氧化二苯甲酰,所述短链醇为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于超稠油SAGD产出液油水分离剂,其特征在于:所述破乳剂单体为烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚或酚胺醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚中的一种。
5.用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,其特征在于:具体操作步骤为:
步骤一:在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的四颈烧瓶中,依次加入一定量的溶剂、破乳剂单体、丙烯酸、催化剂搅拌均匀;
步骤二:将上述混合物缓慢加热,逐步升到120℃,然后用1h升到130℃,用1h升到139℃,在139℃恒温反应2-3h ,在120℃-139℃间累计反应时间4-5h,得中间产物;
步骤三:将步骤二中的中间产物降温到80℃后,缓慢加入引发剂过氧化二苯甲酰,分批次加入,加入时间为0.5h,反应5-6h;
步骤四:在上述物料内加入马来酸酐,搅拌均匀,逐步升温到149℃,恒温反应1-1.5h;
步骤五:降温至40℃,加入短链醇,搅拌均匀;
步骤六:加入pH调节剂,使pH值到7,得到用于超稠油SAGD产出液油水分离剂。
6.根据权利要求5所述的用于超稠油SAGD产出液油水分离剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中溶剂设置为二甲苯,所述步骤六中pH调节剂设置为三乙胺。
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