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稠油降粘剂及其应用


技术摘要:
本发明属于稠油开采技术领域一种稠油降粘剂,更具体地,涉及一种稠油降粘剂及其应用。其中,所述稠油降粘剂包括鼠李糖脂以及脂肪醇聚氧乙烯醚。本发明提供的稠油降粘剂能够耐受钙镁离子的浓度之和为小于或等于4000mg/L的油藏产出水,并且不损害地层,保护环境。不仅如  全部
背景技术:
随着经济的发展,石油资源在世界市场中的地位变得越来越重要,石油的储量和 产量已成为制约一个国家经济发展的重要指标。近年来,石油储量正在迅速减少,特别是轻 质原油储量正迅速减少,人们将目光集中在在稠油的开采和利用上。 稠油含有大量的蜡质、胶质、沥青质等大分子有机物及少量重金属,密度大,粘度 高,常温下流动性差,因此,稠油开采的关键问题是降低稠油的粘度,提高稠油在地层和井 筒中的流动性。 降粘剂可对稠油进行分散和乳化,降低稠油粘度,增加稠油的流动性,提高稠油的 采收率。因此,在稠油的开采过程中,主要利用降粘剂降低稠油的粘度。 研究表明,当钙镁等阳离子与降粘剂作用后发生沉淀﹑浑浊或絮凝则认为该降粘 剂不抗盐;当降粘剂能够耐受3000mg/L的钙镁离子浓度时,则认为该降粘剂能够耐受高钙 镁离子。现有的稠油开采所使用的降粘剂普遍存在的问题是,降粘剂注入到地层后,对地层 水中的盐离子不耐受,尤其是对钙镁等金属阳离子不耐受。 现有的一些稠油降粘剂虽然能够应用在高浓度的钙镁离子的地层水,但是降粘剂 的某些组分会对地层造成伤害和环境污染,因此,从环保的角度来看,这类稠油降粘剂不适 合广泛地推广应用。 现有文献(抗盐性降粘剂CFS-3的性能评价和矿场应用,段志英《,石油化工应用》, 2010年第29卷第11期)公开了一种降粘剂CFS-3。该降粘剂包括聚氧乙烯醚类表面活性剂、 聚乙二醇、有机碱、低碳醇、以及助剂。其中助剂的作用为耐钙镁离子。并且该降粘剂CFS-3 的pH值为12。可见,是通过添加额外的助剂以使降粘剂CFS-3具有耐钙镁离子作用的。然而 pH过高容易导致钙镁离子结垢,对地层产生伤害,也容易腐蚀管线,从而降低采油井的寿 命。因此该降粘剂的使用范围受到了一定限制。 公开号为CN108148566A的专利文献公开了一种超低界面张力稠油降粘剂及其制 备方法。其中,超低界面张力稠油降粘剂包括以下质量分数的成分:甜菜碱类表面活性剂 0.01-0.5%、聚醚类表面活性剂0.1-1%和水加至100%。该甜菜碱类表面活性剂的分子量 为2000-20000,并且对于矿化度为1000-30000mg/L的水也能够发挥很好的降低稠油粘度的 作用。然而,该专利文献并没有记载超低界面张力稠油降粘剂是否具有耐受钙镁离子的性 能。与此同时,发明人在实现本发明时发现,在分子量为2000-20000范围内,该甜菜碱表面 活性剂的分子量越大,其对稠油降粘的效果越好。然而,在向地层中注入时,该甜菜碱类表 面活性剂容易在搅拌和注入等剪切作用下降低分子量,从而降低其降粘和采油效果。 因此,需要开发一种既耐受钙镁离子又耐剪切,并且不损害地层和管线的稠油降 粘剂。 3 CN 111574983 A 说 明 书 2/10 页
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有的稠油降粘剂要么不耐受钙镁离子,要么损伤地层 和管线的缺陷,提供了一种稠油降粘剂及其应用,使得在开采稠油的过程中,在高钙镁离子 的地层水中,稠油降粘剂也能够发挥很好的驱油作用,并且不会对地层造成损害。 为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种稠油降粘剂,所述稠油降粘剂包括 鼠李糖脂以及脂肪醇聚氧乙烯醚。 具体地,所述稠油降粘剂还包括溶剂。 更具体地,所述溶剂为水。 具体地,所述鼠李糖脂在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.01%-5%,所述脂 肪醇聚氧乙烯醚在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.1%-10%,以及余量为水。 更具体地,所述鼠李糖脂在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.01%-2%,所述 脂肪醇聚氧乙烯醚在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.1%-4%。 更具体地,所述鼠李糖脂在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.01%-0.5%,所 述脂肪醇聚氧乙烯醚在所述稠油降粘剂中的重量百分比为0.1%-0.5%。 具体地,所述鼠李糖脂由假单胞菌属的菌株发酵制得;所述发酵中的碳源包括甘 油和豆油。 更具体地,所述假单胞菌属的菌株为铜绿假单胞菌。 更具体地,发酵中的碳源包括甘油和豆油。 更具体地,所述假单胞菌属的菌株制备所述鼠李糖脂的发酵工艺包括以下步骤: 将所述假单胞菌属的菌株活化后接种于LB液体培养基中,培养至第一预设时间, 得到种子液; 将所述种子液接种至发酵培养基中,发酵至第二预设时间,即得到含鼠李糖脂的 发酵液。 更具体地,接种后的所述LB液体培养基的OD600的吸光度为5.0~6.0时,得到所述 种子液; 所述步骤(2)包括: 将所述种子液接种至初始pH值为7.0~7.5的发酵培养基中,制成发酵液;所述发 酵培养基含有甘油和豆油; 所述发酵的条件包括: 控制通气比为1.0~1.5v/v·min,搅拌速率为200~400rpm,在发酵72~120h时, 控制发酵液的pH值为6.5~7.0。 本发明第二方面提供一种上述的稠油降粘剂在降低油藏中稠油粘度中的应用。 具体地,所述油藏产出水的矿化度为18000-120000mg/L,所述油藏产出水的钙离 子和镁离子的浓度之和为小于或等于4000mg/L。 更具体地,所述油藏产出水的钙离子和镁离子的浓度之和为1500-4000mg/L。 更具体地,所述油藏产出水的钙离子和镁离子的浓度之和为3000-4000mg/L。 具体地,所述稠油降粘剂与所述稠油的重量比为9:1-1:9。 更具体地,稠油降粘剂与所述稠油的重量比为1:1-3:7。 更具体地,所述稠油的粘度为50-120000mPa·s。 4 CN 111574983 A 说 明 书 3/10 页 更具体地,所述稠油的粘度为35000-120000mPa·s。 更具体地,所述稠油的粘度为75000-120000mPa·s。 本发明提供的稠油降粘剂能够耐受钙镁离子的浓度之和为小于或等于4000mg/L 的油藏产出水,并且不损害地层,保护环境。不仅如此,该稠油降粘剂对粘度为小于或等于 75000mPa·s的稠油的降粘率在98.5%以上;该稠油降粘剂对粘度为大于75000mPa·s小于 或等于120000的稠油的降粘率在95.1%以上。 本发明提供的稠油降粘剂中的具有降粘作用的有效成分很少,降低了稠油降粘剂 的制备成本,从而降低了采油成本。 本发明提供的稠油降粘剂中鼠李糖脂和脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量均较小,在几 百道尔顿范围内,耐剪切,注入之地层后,该稠油降粘剂的降粘效果不会减弱。 本发明提供的稠油降粘剂中鼠李糖脂源自于假单胞菌属的菌株发酵产物,因此鼠 李糖脂的来源广泛,成本低廉,从而进一步降低稠油降粘剂的成本。 本发明的其它特征和优点将在随后
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