一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及一种原油沥青质分散剂，特别涉及一种应用于分散清除地层堵塞和井筒内的沉积沥青质，提高原油开采和运输过程中的管输能力的原油沥青质分散剂、制备方法及其应用。


背景技术：

2.油气田开发过程中，因沥青质的析出、沉积导致的地层堵塞和井筒堵塞是造成产能下降的一个重要原因，也是目前石油工业界所面临的严峻问题。目前常用的清除沥青质沉积方法有减小剪切力及压力降、定期刮管清除、溶剂处理、注入分散解堵剂等，其中注入分散剂由于具有分散效果好、施工安全、环保等特点称为解决沥青质堵塞问题的有效途径。这类分散解堵剂的主要作用是将沥青质分子包裹使其溶解分散于原油中稳定分散，且不发生再絮凝和沉积而造成地层和井筒堵塞。近年来，沥青质解堵剂的研究发展迅速，相关报道也逐年增加。
3.沥青质分散剂可分为水基型分散剂和溶剂型分散剂两大类，水基型分散剂包括表面活性剂、渗透剂、分散稳定剂等，但其只能与稠油形成乳化液，不能破坏沉积沥青质的结构。溶剂型分散剂是一类溶剂、助溶剂、渗透剂复配的分散剂，该分散剂具有极强的溶解分散稠油中的沥青质能力和抗凝固防沉能力，可以有效溶解分散沉积沥青质以清除地层和井筒堵塞的沉积沥青质，提高地层中原油的管输能力，其作用机理是：溶解—分散—混溶形成一个低黏的稳定体系，且在地层条件下和低温下不会分层析出，有效解决沥青质的沉积堵塞问题以提高管输能力。
4.如cn108690589a公开了一种油井解堵剂及其制备和应用，该解堵剂原料组分包括：30％-45％的芳烃溶剂、30％-45％的煤油、15％-20％的油溶性渗透剂和5％-10％的非离子表面活性剂。cn108102624a公开了一种中性解堵处理剂及制备方法，由以下质量百分比的组分组成：除垢剂5-12％，增效剂0.5-1％，分散剂0.5-2％，调节剂0.5-2％，助溶剂5-10％，其余为水。cn108517204a公开了一种用于油井解堵的三合一酸化解堵剂及其应用方法，配方按重量分数包括：18-26％的多元有机酸、15-20％的沉淀抑制剂、5-8％铁离子螯合剂、4-7％防膨剂、6-9％缓蚀剂、3-6％氟化氢、2-5％破乳剂、3-6％防酸渣剂、3-6％防水锁剂、其余为清水，制备时将各组分按照重量分数添加至耐腐蚀反应器中，常温搅拌40-50分钟，待溶解均匀即可。
5.目前油田常用的沥青质分散解堵剂大多作用效果有限或(甲苯类)毒性较大，且在高温高压环境下存在较高的危险性，因此，亟需提供一种高效、安全性好，适合高温高压环境下使用的原油沥青质分散剂。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用。
7.为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
8.一种原油沥青质分散剂，包括以下重量份的组分：主体溶剂30-75份、助溶剂20-50份和渗透剂1-25份。
9.优选地，所述的原油沥青质分散剂，包括以下重量份的组分：主体溶剂30-75份、助溶剂20-50份和渗透剂1-20份。
10.优选地，所述主体溶剂为芳烃类溶剂和环烷类溶剂中的至少一种。
11.优选地，所述芳烃溶剂为含芳香环的溶剂，进一步优选地，包括二甲苯、三甲苯、均四甲苯、100号溶剂油和150号溶剂油中的至少一种。
12.优选地，所述环烷类溶剂为闭合环状溶剂；进一步优选地，包括环己烷、环己酮、1,4-丁内酯和四氢呋喃中的至少一种。
13.优选地，所述助溶剂为油酸甲酯、碳酸甲酯、醋酸丁酯和甲酸丁酯中的至少一种；进一步优选地，所述助溶剂为油酸甲酯和碳酸甲酯中的至少一种。
14.优选地，所述渗透剂为1-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基吡咯烷酮和共聚混合物中的至少一种。
15.进一步优选地，所述共聚混合物为马来酸酐-α-十八烯的聚合物。
16.以上技术方案均能够实现本发明所述的技术效果，但在一些优选的实施方案中，所达到的技术效果优于其他方案。
17.例如：当助溶剂和渗透剂的比例为2-4:1-2，所达到的技术效果更佳。其中一个优选的实施例为助溶剂为30份，渗透剂为20份。
18.本发明还提供了一种原油沥青质分散剂的制备方法。
19.所述制备方法为主体溶剂与助溶剂混合均匀后，加入渗透剂混合均匀，即得所述分散剂；或，
20.将助溶剂与渗透剂混合均匀后，加入主体溶剂混合均匀，即得所述分散剂。
21.本发明还提供了上述原油沥青质分散剂在溶解分散沥青质沉淀中的应用。
22.优选地，所述应用中，沥青与所述原油沥青质分散剂的质量比为1:4-5。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
24.(1)本发明的原油沥青质分散剂具有耐温性能好，注入方式简单，对沥青质沉淀溶解分散效果好等优点，可应用于高温高压至常温常压等复杂条件下溶解清除沥青质沉淀的各种使用环境，包括原油的开采、井筒举升和管输过程，可有效清除沥青质沉积沉降所造成的堵塞问题，具有良好的应用前景。
25.(2)本发明操作制备简单，储存运输方便，施工注入简易。此外，本发明的沥青质分散剂的原料来源广泛，混合工艺简单，过程中无污染无反应产物，产品毒性较小，安全性高。
具体实施方式
26.以下结合特定的具体实例说明本发明的实施方式，在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
27.除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的
普通技术人员通常理解的相同意义。
28.实施例1一种原油沥青质分散剂、制备方法及应用
29.一种原油沥青质分散剂，由环己酮、油酸甲酯、1-甲基吡咯烷酮和马来酸酐-α-十八烯的聚合物组成，组分用量如表1所示。
30.表1
[0031][0032][0033]
所述制备方法为：
[0034]
(1)将配方量的环己酮与油酸甲酯混合，得到溶剂1；
[0035]
(2)将配方量的马来酸酐-α-十八烯的聚合物(amac-1)溶解到1-甲基吡咯烷酮中，得到新型渗透剂；
[0036]
(3)将步骤(1)中的溶剂1和步骤(2)中的新型渗透剂混合，搅拌，得到所述原油沥青质分散剂。
[0037]
所述应用为：在常温条件下(25℃)，按质量比1:5，将沥青和上述原油沥青质分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的溶解度为55％。
[0038]
在90℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为85.8％；
[0039]
70℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为82.7％；
[0040]
50℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为75.5％。
[0041]
实施例2一种原油沥青质分散剂、制备方法及应用
[0042]
一种原油沥青质分散剂，由环己酮、油酸甲酯、1-甲基吡咯烷酮和马来酸酐-α-十八烯的聚合物组成，组分用量如表2所示。
[0043]
表2
[0044]
[0045][0046]
所述制备方法为：
[0047]
(1)将配方量的环己酮与油酸甲酯混合，得到溶剂1；
[0048]
(2)将配方量的马来酸酐-α-十八烯的聚合物(amac-1)溶解到1-甲基吡咯烷酮中，得到新型渗透剂；
[0049]
(3)将步骤(1)中的溶剂1和步骤(2)中的新型渗透剂混合，搅拌，得到所述原油沥青质分散剂。
[0050]
所述应用为：在常温条件下(25℃)，按质量比1:5，将沥青和上述原油沥青质分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的溶解度为50％。
[0051]
在90℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为83.7％；
[0052]
70℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为80.1％；
[0053]
50℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为72.6％。
[0054]
实施例3一种原油沥青质分散剂、制备方法及应用
[0055]
一种原油沥青质分散剂，由环己酮、油酸甲酯、1-甲基吡咯烷酮和马来酸酐-α-十八烯的聚合物组成，组分用量如表3所示。
[0056]
表3
[0057][0058][0059]
所述制备方法为：
[0060]
(1)将配方量的环己酮与油酸甲酯混合，得到溶剂1；
[0061]
(2)将配方量的马来酸酐-α-十八烯的聚合物(amac-1)溶解到1-甲基吡咯烷酮中，得到新型渗透剂；
[0062]
(3)将步骤(1)中的溶剂1和步骤(2)中的新型渗透剂混合，搅拌，得到所述原油沥青质分散剂。
[0063]
所述应用为：在常温条件下(25℃)，按质量比1:5，将沥青和上述原油沥青质分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的溶解度为52％。
[0064]
在90℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为84.5％；
[0065]
70℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为80.6％；
[0066]
50℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为73.5％。
[0067]
实施例4一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0068]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、150号溶剂油和油酸甲酯组成，组分用量如表4所示。
[0069]
表4
[0070][0071][0072]
所述制备方法为：将配方量二甲苯150号溶剂油混合，再加入油酸甲酯，搅拌，即得所述分散剂。
[0073]
所述应用为：
[0074]
在90℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为90.2％；
[0075]
70℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为82.6％。
[0076]
50℃加热条件下，按质量比1:5，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为73.2％。
[0077]
实施例5一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0078]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、150号溶剂油、油酸甲酯和1-甲基吡咯烷酮组成，组分用量如表5所示。
[0079]
表5
[0080][0081][0082]
所述制备方法为：将配方量二甲苯150号溶剂油混合，再加入油酸甲酯和1-甲基吡咯烷酮，搅拌，即得所述分散剂。
[0083]
所述应用为：
[0084]
在90℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为92.3％；
[0085]
70℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为90.6％；
[0086]
50℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为84.3％。
[0087]
实施例6一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0088]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、100号溶剂油、油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮(nmp)组成，组分用量如表6所示。
[0089]
表6
[0090][0091]
所述制备方法为：将配方量二甲苯100号溶剂油混合，再加入油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮，搅拌，即得所述分散剂。
[0092]
所述应用为：
[0093]
在90℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青
质的颗粒样、干燥样的溶解度均为94.5％；
[0094]
70℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为91.3％；
[0095]
50℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为86.1％。
[0096]
实施例7一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0097]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、150号溶剂油、油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮(nmp)组成，组分用量如表7所示。
[0098]
表7
[0099][0100]
所述制备方法为：将配方量二甲苯150号溶剂油混合，再加入油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮，搅拌，即得所述分散剂。
[0101]
所述应用为：
[0102]
在90℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为94.8％；
[0103]
70℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为91.3％；
[0104]
50℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为90.2％。
[0105]
实施例8一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0106]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、150号溶剂油、油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮(nmp)组成，组分用量如表8所示。
[0107]
表8
[0108][0109]
所述制备方法为：将配方量二甲苯150号溶剂油混合，再加入油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮，搅拌，即得所述分散剂。
[0110]
所述应用为：
[0111]
在90℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为88.5％；
[0112]
70℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为85.3％；
[0113]
50℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为80.2％。
[0114]
实施例9一种原油沥青质分散剂、制备方法及其应用
[0115]
一种原油沥青质分散剂，由二甲苯、150号溶剂油、油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮(nmp)组成，组分用量如表9所示。
[0116]
表9
[0117][0118][0119]
所述制备方法为：将配方量二甲苯150号溶剂油混合，再加入油酸甲酯和n，n-二甲基吡咯烷酮，搅拌，即得所述分散剂。
[0120]
所述应用为：
[0121]
在90℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为84.6％；
[0122]
70℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为80.1％；
[0123]
50℃加热条件下，按质量比1:4，将沥青和分散剂混合搅拌，检测其对顺北沥青质的颗粒样、干燥样的溶解度均为79.5％。
[0124]
以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述，但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。