專利名稱：稠油納米降粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稠油納米降粘劑的設(shè)計及其制備方法，屬于高分子納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，能源問題日益嚴峻，其中石油資源的匱乏尤為突出。由于常規(guī)原油的可開采量的不斷減少，儲量豐富的稠油逐漸被人們關(guān)注。我國稠油資源豐富，主要分布在大慶、勝利、新疆和遼河等油田。由于稠油中含有大量的石蠟、膠質(zhì)和浙青質(zhì)，因而導(dǎo)致其具有粘度高，相對密度大，流動性差的顯著特點，給開采和運輸帶來了相當(dāng)大的難度， 降低稠油粘度、改善稠油流動性是解決稠油開采、集輸和煉制問題的關(guān)鍵，因此稠油降粘技術(shù)成為油田化學(xué)研究的熱點方向之一。
目前，國內(nèi)外應(yīng)用或正在研究的稠油降粘法主要有加熱降粘、摻稀油降粘、乳化降粘及添加油溶性降粘劑降粘等，這些方法中，油溶性降粘劑以其加量少、工藝簡單、后續(xù)處理容易等優(yōu)點成為了原油流動改性劑的熱點之一。由于納米材料具有小尺寸、比表面積大、 吸附性好等特點，因此納米材料被不斷的應(yīng)用于石油的降粘劑中。但是到現(xiàn)在為止，三元納米聚(二乙烯基苯-丙烯酸短鏈酯-丙烯酸高碳酯)降粘劑還沒有被報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種稠油納米降粘劑及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種稠油納米降粘劑的制備方法，它包括以下步驟
( I)稱取二乙烯基苯、丙烯酸短鏈酯或甲基丙烯酸短鏈酯、丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯，加入到溶劑中，然后通入氮氣，加入O. 1-3克引發(fā)劑，冷凝回流，在60-100°C溫度下反應(yīng)1-5小時；所述二乙烯基苯、丙烯酸短鏈酯或甲基丙烯酸短鏈酯、丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯的摩爾比為(1-6) : (1-6) (1-6);所述丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯與溶劑的優(yōu)選體積比為I: (5-50)；
(2)將步驟(I)最終得到的反應(yīng)液過濾，固體用去離子水沖洗，然后在冷凍干燥得到稠油納米降粘劑粉末。
一種稠油納米降粘劑為三元納米聚(二乙烯基苯_(甲基)丙烯酸短鏈酯_(甲基)丙烯酸高碳酯)降粘劑，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種稠油納米降粘劑的制備方法，其特征是，它包括以下步驟(1)稱取二乙烯基苯、丙烯酸短鏈酯或甲基丙烯酸短鏈酯、丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯，加入到溶劑中，然后通入氮氣，加入O. 1-3克引發(fā)劑，冷凝回流，在60-100°C溫度下反應(yīng)1-5小時；所述二乙烯基苯、丙烯酸短鏈酯或甲基丙烯酸短鏈酯、丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯的摩爾比為(1-6) : (1-6) (1-6);所述丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯與溶劑的優(yōu)選體積比為I: (5-50)；(2)將步驟(I)最終得到的反應(yīng)液過濾，固體用去離子水沖洗，然后在冷凍干燥得到稠油納米降粘劑粉末。
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中二乙烯基苯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸短鏈酯、丙烯酸高碳酯或甲基丙烯酸高碳酯的摩爾比為(1-3) :(1-2) (1-6)。
3.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中所述溶劑的體積為25-600暈升。
4.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中丙烯酸高碳酯為丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十酯、丙烯酸二十二酯、丙烯酸二十四酯、或丙烯酸二十六酯；所述甲基丙烯酸高碳酯為甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十酯、甲基丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸二十四酯、或甲基丙烯酸二十六酯。
5.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中丙烯酸短鏈酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、或丙烯酸丁酯；所述甲基丙烯酸短鏈酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、或甲基丙烯酸丁酯。
6.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中溶劑為乙腈、乙醇或丙酮。
7.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(I)中所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過硫酸銨、過硫酸鉀或偶氮二異丁腈。
8.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中過濾通過布氏漏斗抽濾。
9.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中冷凍干燥時間為12小時。
10.一種稠油納米降粘劑，其結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
本發(fā)明公開了稠油納米降粘劑及其制備方法，屬于高分子納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該納米降粘劑包括納米聚(二乙烯基苯-丙烯酸短鏈酯-丙烯酸高碳酯)。其制備方法為(1)納米聚(二乙烯基苯-丙烯酸短鏈酯-丙烯酸高碳酯)的制備；(2)納米聚(二乙烯基苯-丙烯酸短鏈酯-丙烯酸高碳酯)反應(yīng)液的處理，得到納米聚(二乙烯基苯-丙烯酸短鏈酯-丙烯酸高碳酯)粉末。本發(fā)明所涉及的納米降粘劑不僅降粘效果好、適用范圍廣，而且合成簡單、價格低廉。經(jīng)實驗，本發(fā)明所涉及的納米降粘劑對大慶稠油和勝利稠油均有較好的降粘效果，對大慶稠油稠油的降粘率可達51.5%，對勝利稠油的降粘率可達39.5%。
文檔編號C09K8/588GK102977254SQ201210492390
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者張長橋, 汪健, 高聰聰, 張大偉, 張宏民, 徐大瑋, 于萍, 魏云鶴 申請人:山東大學(xué)