CN1204225C

CN1204225C - 原油流动改进剂

Info

Publication number: CN1204225C
Application number: CN 02123728
Authority: CN
Inventors: 周玉贺; 易南华; 王军; 韩专; 赵景茂; 黄尚忠; 罗伟福; 赵志勇; 任玉金; 黄穗萍
Original assignee: Dagang Oil Field Co China Petroleum & Gas Co Ltd; KEYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY Co Ltd TIANJIN DAGANG OIL FIELD
Current assignee: Dagang Oil Field Co China Petroleum & Gas Co Ltd; KEYUAN PETROLEUM TECHNOLOGY Co Ltd TIANJIN DAGANG OIL FIELD
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2005-06-01
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: CN1388204A

Abstract

原油流动改进剂，特别是涉及一种在原油开采和原油集输过程中使用的原油流动改进剂。该原油流动改进剂为五元复配物，其中物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂20%～65%，TA型非离子表面活性剂3%～20%，SP型非离子表面活性剂1%～10%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐20%～60%，脂肪醇硫酸脂钠盐3%～30%，具有破乳、湿润管壁、乳化分散和乳化防蜡等作用，可降低采出液的流动阻力，而且对石蜡晶体的沉积具有良好的抑制作用。

Description

原油流动改进剂

技术领域

本发明涉及一种原油流动改进剂，特别是涉及一种在油井开采和原油集输中的原油流动改进剂。

背景技术

高含蜡原油和高胶质、沥青质原油在开采和管道集输过程中经常由于其粘度大而引起回压高；当油井产出液自井底采出到地面，温度不断下降，当液流温度低于原油析蜡点温度时即有蜡晶析出，在油管内壁形成石蜡沉积；同时由于温度降低，尤其是当采出液温度降至接近凝点温度时，原油粘度会大幅度增大，造成抽油机负荷增加、回压升高，进而影响抽油机的效率，减小抽油机的寿命，降低原油采出量。

目前，高含蜡原油和高胶质、沥青质原油在开采和管道集输过程中，为了防止石蜡析出、降低采出液流动阻力，主要采用热能法、掺水法和化学法。其中的化学法主要是通过加入化学剂而使蜡晶改性或使原油分散，形成水包油状态，并且在管壁上形成水润湿膜，从而达到改善原油流动性能、降粘减阻的目的。对于原油含水小于20％的低含水油井及管道防蜡使用清防蜡剂；对含水量为20％～70％的采出原油，由于大多为油包水(W/O)乳状液，故通常采用破乳剂破乳降粘；对于含水量大于70％的采出原油，使用降粘剂降粘。

2000年1月26日公告的中国专利CN1048798C，基于高含水油井和地面集油管线的防蜡剂以防止液流中原油的聚集为主要作用机理，公开了一种用于高含水油井和集油管线的降粘防蜡剂及其制备方法。该降粘防蜡剂为五元复配物，其组分的重量配比为：脂肪醇硫酸脂钠盐0.1％～10％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐或脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐50％～98％，琥珀酸脂磺酸钠0.1％～10％，AE型非离子表面活性剂1％～40％，SP型非离子表面活性剂0.1％～10％。该降粘防蜡剂的主要不足是对含水较低的原油(如20～50％)，特别是胶质、沥青质含量较高的稠油作用甚微。

发明内容

本发明的目的是为了克服破乳剂降粘和降粘剂降粘存在的不足，提供一种便于原油开采和原油集输的原油流动改进剂。当原油含水大于20％，特别是原油含水量达到20％～50％时，采出液以油包水状态存在，原油粘度大、流动阻力大，适当加入本发明原油流动改进剂可极大降低采出液的流动阻力，降低集输压力。

为了达到上述目的，本发明设计的原油流动改进剂为五元复配物，包括AE型非离子表面活性剂、TA型非离子表面活性剂、SP型非离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐、脂肪醇硫酸脂钠盐；其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂20％～65％，TA型非离子表面活性剂3％～20％，SP型非离子表面活性剂1％～10％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐20％～60％，脂肪醇硫酸脂钠盐3％～30％；

其中AE型非离子表面活性剂的通式为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

TA型非离子表面活性剂的通式为：

Q为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

SP型非离子表面活性剂的通式为：

式中聚合度m1＝10～40，n1＝200～400，m2＝5～20；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐的通式为：

RO(CH₂CH₂O)_nSO₃Na

式中R为碳数6～18的直链或带支链的烷基，当R为碳数12～15时的效果最好，n为2～5；

脂肪醇硫酸脂钠盐的通式为：

ROSO₃Na

式中R为碳数9～15的直链或带支链的烷基。

本发明原油流动改进剂，具有破乳、湿润管壁、乳化分散和乳化防蜡等作用。该原油流动改进剂在井筒内或集输管线中，首先使油包水(W/O)型乳状液破乳或阻止形成油包水(W/O)型乳状液，而后随采出液采出时，在管壁形成水润湿膜，在管道内使采出液以水包油(O/W)状态流动，不仅降低了采出液的流动阻力，而且对石蜡晶体的沉积具有抑制作用，同时，由于在配方中添加了破乳剂成分，当采出的液体集输至处理站后，可快速实现油水分离。

本发明的原油流动改进剂适用于含水大于20％的各种原油的开采和集输，特别是高粘、高凝原油的开采及集输，可使其粘度降低90％以上，现场油井生产回压降低0.1～0.5MPa，从而降低抽油机能耗，提高原油产量。

具体实施方式

本发明原油流动改进剂为五元复配物，包括AE型非离子表面活性剂、TA型非离子表面活性剂、SP型非离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐、脂肪醇硫酸脂钠盐；其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂20％～65％，TA型非离子表面活性剂3％～20％，SP型非离子表面活性剂1％～10％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐20％～60％，脂肪醇硫酸脂钠盐3％～30％；

AE型非离子表面活性剂的通式为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

TA型非离子表面活性剂的通式为：

Q为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

SP型非离子表面活性剂的通式为：

式中聚合度m1＝10～40，n1＝200～400，m2＝5～20；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐的通式为：

RO(CH₂CH₂O)_nSO₃Na

脂肪醇硫酸脂钠盐的通式为：

ROSO₃Na

式中R为碳数9～15的直链或带支链的烷基。

在本发明原油流动改进剂中，AE型非离子表面活性剂、脂肪醇硫酸脂钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐在动态时为性能优良的水包油(O/W)型乳化剂，对水包油(O/W)型原油乳状液(特别是低温时)具有很强的稳定性；TA型非离子表面活性剂是性能优良油包水(W/O)型原油乳状液的破乳剂，具有快速脱水的特点；SP型非离子表面活性剂为性能优良的破乳剂，净水效果极佳。

实施例：

在使用本发明原油流动改进剂时，其添加量依原油的物性而定，添加量一般为100～700g/t_油，其室内应用效果主要通过测定脱水率、观察油水分散状态、测定降粘率来确定，现场应用效果主要通过油井或集输干线回压，产油、产液量变化来确定。

实施例1：当原油粘度小于3000mPa·s且含水大于20％，或粘度大于3000mPa·s且含水小于50％时，其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂40％～60％，TA型非离子表面活性剂10％～20％，SP型非离子表面活性剂1％～5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐20％～40％，脂肪醇硫酸脂钠盐3％～10％。

在试验中，使用的原油流动改进剂物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂(采用商品牌号AE8051)52％，TA型非离子表面活性剂(采用商品牌号TA1031)14％，SP型非离子表面活性剂(采用商品牌号SP169)3.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐(采用商品牌号AES)26.5％，脂肪醇硫酸脂钠盐(采用十二烷基硫酸钠)4％。

经检验：

外观淡黄色液体

密度 0.9120g/cm³

凝点 -31℃

应用对象一：大港油田作业一区，原油密度0.9364g/cm³，粘度1379.93mPa·s，凝点-8℃，含蜡4.9％，采出原油含水40％；室内加药200g/t_油后试验结果，油水均匀分散，脱水率85％(50℃)，降粘率99％；现场应用结果，加药200g/t_油，油井回压由0.8MPa降至0.5MPa，下降0.3MPa。

应用对象二：大港油田作业一区，纯油粘度810mPa·s，含水55％，距中转站5.5km，使用本发明原油流动改进剂，从油井的环套空间加入，加入浓度为0.25kg/t_油，系统回压由0.7MPa降至0.35MPa，下降0.35MPa，停止了掺水，实现了不加热、不掺水常温集输。

实施例2：当原油粘度大于3000mPa·s，且含水大于50％时，其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂20％～40％，TA型非离子表面活性剂3％～10％，SP型非离子表面活性剂1％～5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐40％～60％，脂肪醇硫酸脂钠盐10％～30％。

在试验中，使用的原油流动改进剂物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂(采用商品牌号AE8051)24％，TA型非离子表面活性剂(采用商品牌号TA1031)4％，SP型非离子表面活性剂(采用商品牌号SP169)2％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐(采用商品牌号AES)49％，脂肪醇硫酸脂钠盐(采用十二烷基硫酸钠)21％

经检验：

外观淡黄色液体

密度 0.9120g/cm³

凝点 -31℃

应用对象：大港油田南部公司，原油最稠的两口井50℃的粘度值分别为4518mPa·s和3592mPa·s，其余井粘度在2000～3000mPa·s之间，原油凝固点都在24℃以上，含蜡及胶质沥青质都大于20％，属明显的高凝高粘原油；室内加药400g/t_油后试验结果，油水均匀分散，脱水率81％(60℃)，降粘率97％；现场应用结果(加药400g/t_油)：①系统回压降低较大，降幅为0.2～0.5MPa，由试验前的1.0～1.15MPa，最低降至0.67MPa；②总产油量升高，试验51天累计增油406吨，增液1274m³，增油率为10.2％；③油井的电流变化平稳，总体呈下降趋势，使电机电能消耗减少，抽油机效率提高；④成功进行了掺水量有效下调的尝试，减掺率为29％。

在上述实施例中，原油品质特殊，含水较低，原油粘度都在500mPa·s以上，此时应用现有专利CN1048798c的配方，效果不佳，不能解决现场生产回压高的问题，使用本发明则取得了良好效果。

Claims

1.一种原油流动改进剂，为五元复配物，包括AE型非离子表面活性剂、TA型非离子表面活性剂、SP型非离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐、脂肪醇硫酸脂钠盐；其物料的重量配比为：

AE型非离子表面活性剂 20％～65％，

TA型非离子表面活性剂 3％～20％，

SP型非离子表面活性剂 1％～10％，

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐 20％～60％，

脂肪醇硫酸脂钠盐 3％～30％；

其中AE型非离子表面活性剂的通式为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

TA型非离子表面活性剂的通式为：

Q为：

式中A代表环氧丙烷环氧乙烯的嵌段聚合醚，其结构式为：

聚合度L＝4～7，m＝10～100，n＝10～50；

SP型非离子表面活性剂的通式为：

式中聚合度m1＝10～40，n1＝200～400，m2＝5～20；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐的通式为：

RO(CH₂CH₂O)_nSO₃Na

式中R为碳数6～18的直链或带支链的烷基，n为2～5；

脂肪醇硫酸脂钠盐的通式为：

ROSO₃Na

式中R为碳数9～15的直链或带支链的烷基。

2.根据权利要求1所述的原油流动改进剂，当原油粘度小于3000mPa·s且含水大于20％，或粘度大于3000mPa·s且含水小于50％时，其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂40％～60％，TA型非离子表面活性剂10％～20％，SP型非离子表面活性剂1％～5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐20％～40％，脂肪醇硫酸脂钠盐3％～10％。

3.根据权利要求1所述的原油流动改进剂，当原油粘度大于3000mPa·s，且含水大于50％时，其物料的重量配比为：AE型非离子表面活性剂20％～40％，TA型非离子表面活性剂3％～10％，SP型非离子表面活性剂1％～5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸脂钠盐40％～60％，脂肪醇硫酸脂钠盐10％～30％。