一種油田原油降凝劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣水集輸技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種油田原油降凝劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著易開采、輸送的常規(guī)石油資源的減少,高凝、高粘等非常規(guī)石油資源的開發(fā)利 用顯得非常緊迫,并已成為21世紀(jì)的重要能源項(xiàng)目之一。我國原油大部分屬于高含蠟的油 品,凝點(diǎn)高、粘度大等特點(diǎn)嚴(yán)重制約其開采與集輸,大大降低了生產(chǎn)效率。所W,增強(qiáng)低溫流 動性逐漸成為原油開發(fā)、集輸?shù)冗^程中重要的研究方向。在現(xiàn)有的降凝方法中,化學(xué)劑降凝 法(即在原油中加注降凝劑的方法)在增強(qiáng)輸送量與輸送范圍、減少設(shè)備與管理費(fèi)用、減少 安全隱患W及節(jié)約能源與降低能耗方面均優(yōu)于物理方法及其它化學(xué)方法。因此,通過原油 降凝劑進(jìn)行系統(tǒng)地研究,W化學(xué)方式提高降凝增輸能力,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[000引 目前,國內(nèi)外的降凝防蠟劑主要有:
[0004] (1化VA及其改性化合物:EVA(乙締與醋酸乙締醋形成的共聚物)是一種較早應(yīng)用 于油品中且效果較好的PPD,共聚物由長碳鏈非極性基團(tuán)與醋極性基團(tuán)構(gòu)成。近年來,研究 者通過引入其它單體(如苯乙締、丙締酸醋等)對其進(jìn)行改性,W增強(qiáng)其降凝效果,擴(kuò)大應(yīng) 用范圍。
[0005] (2)聚(甲基)丙締酸醋系列:此類PPD是通過(甲基)丙締酸醋自聚或與其它 單體共聚得到的一種梳狀聚合物,醋基側(cè)鏈可有不同的碳數(shù)分布。當(dāng)該類型PPD的側(cè)鏈碳 原子個數(shù)與油品中蠟的平均碳數(shù)接近時,其與石蠟共晶能力較強(qiáng),對原油的改性效果較好。 此外,該類PPD因耐剪切性能較好,應(yīng)用較為廣泛。
[0006] (3)順下締二酸酢類共聚物:該類型PPD是利用順下締二酸酢與其它含雙鍵的單 體共聚得到的一種高分子化合物。因順下締二酸酢易與丙締酸醋、苯乙締、a-締控等多種 單體發(fā)生共聚反應(yīng),且其特殊的酸酢結(jié)構(gòu)能夠與不同碳數(shù)的高碳醇(胺)反應(yīng),所W可經(jīng)改 性得到多種效果較好的PPD。
[0007] (4)含氮化合物:該類型PPD主要包括含N聚合物和極性含N化合物。含N聚合 物主要是胺類單體的自聚或者含長碳鏈的胺與含順式(或反式)二下酸結(jié)構(gòu)的共聚通過物 酷胺反應(yīng)得到的改性物,該類型的降凝劑穩(wěn)定性較好;極性含N化合物主要是含酷胺基團(tuán) 的化合物,常見的由鄰苯二甲酸酢、巧樣酸酢等與的脂肪胺反應(yīng)得到,該類型降凝劑抑制蠟 晶生長效果較好,常與其它類型降凝劑復(fù)配使用。
[0008] (5)烷基芳控:該類化合物主要用于柴油降凝,結(jié)構(gòu)由烷基部分與芳控部分構(gòu)成, 其中烷基部分能夠參與共晶過程,是降低凝點(diǎn)效果的主要基團(tuán),常見的如烷基糞等。
[0009] (6)天然高分子化合物:直鏈淀粉、糊精、薦糖等經(jīng)有機(jī)酸處理后的醋化物具有一 定的降凝效果。
[0010] 但是W上幾種降凝劑均不能滿足海上油田原油降凝的需求:
[0011] (1)聚(甲基)丙締酸醋系列、順下締二酸酢類共聚物主要W降低柴油和潤滑油的 凝固點(diǎn)為主,對于海上原油降凝效果較差。
[0012] (2化VA及其改性化合物、含氮化合物在較高加藥量下對于海上原油有一定的降 凝效果,但是該類型的降凝劑在有效含量降低的情況下,藥劑自身凝固點(diǎn)都很高一般都在 l〇°C左右,陸地油田均采用固體顆粒投加,用現(xiàn)場原油加溫溶解成一定含量的液體后再進(jìn) 行加藥。海上油田的受空間、流程、環(huán)境溫度等限制,必須采用液體加料,運(yùn)對藥劑的自身理 化性質(zhì)提出了較高的要求,如冬季藥劑自身凝點(diǎn)要低于-20°c,低加注濃度等。
[0013] (3)天然高分子化合物為新型原油降凝劑,但該類降凝劑耐剪切性能較差,且原油 中對含水量較少時效果較差,而且加劑量是市場銷售降凝劑加劑量的幾倍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有降凝劑均不能較好滿足海上油田原油降凝的技術(shù)問題, 提供了一種油田原油降凝劑及其制備方法,該油田原油降凝劑不僅具有防蠟降凝功能,而 且不含氯,非常適用于海上油田的原油輸送,并具有加藥量小、降凝幅度大等特點(diǎn)。
[0015] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過W下的技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn):
[0016] 一種油田原油降凝劑,該原油降凝劑由W下制備方法得到:
[0017] (1)先將物質(zhì)的量比為1:1-9:1的丙締酸醋或甲基丙締酸醋與全氣簇酸醋混合, 并加入質(zhì)量為丙締酸醋/甲基丙締酸醋與全氣簇酸醋的總質(zhì)量的0. 5-3倍的有機(jī)溶劑,升 溫至40-70 °C,攬拌0. 5-化;
[001引 似再加入與丙締酸醋或甲基丙締酸醋物質(zhì)的量比為1:10-2:1的苯乙締,開啟氮 氣保護(hù),升溫至60-120°C,滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液,反應(yīng)5-12小時后,制得產(chǎn)物A;
[0019] (3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1 %-5 %的聚a-締控、產(chǎn)物A質(zhì)量的1 %-5%的聚合物B與 A混合,攬拌均勻即得油田原油降凝劑。
[0020] 步驟(1)中所述的丙締酸醋為丙締酸十二醋、丙締酸十四醋、丙締酸十六醋、丙締 酸十八醋、丙締酸二十醋中的一種。
[0021] 步驟(1)中所述的甲基丙締酸醋為甲基丙締酸十二醋、甲基丙締酸十四醋、甲基 丙締酸十六醋、甲基丙締酸十八醋、甲基丙締酸二十醋中的一種。
[002引步驟(1)中所述的全氣簇酸醋為2-全氣下基乙基丙締酸醋、2-全氣己基乙基丙締 酸醋、2-全氣辛基乙基丙締酸醋、2-全氣癸基乙基丙締酸醋中的一種。
[0023] 步驟(2)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異下臘或過氧化苯甲酯。
[0024] 步驟似中所述的引發(fā)劑為單體總質(zhì)量的0. 2% -0. 8%,其中單體總質(zhì)量為丙締 酸醋/甲基丙締酸醋、全氣簇酸醋和苯乙締的質(zhì)量之和。
[00巧]步驟(1)和步驟(2)中所述的有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、S甲苯、混苯、重芳控、 柴油中的一種。
[002引步驟(3)中所述的聚合物B為乙締-醋酸乙締醋共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸 醋與馬來酸酢共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與苯乙締共聚物、苯乙締-馬來酸酢-丙締 酷胺共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與醋酸乙締醋共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與 馬來酸酢和苯乙締的共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與馬來酸酢和醋酸乙締醋共聚物中 的一種。
[0027] -種油田原油降凝劑的制備方法,該方法按照W下步驟進(jìn)行:
[0028] (1)先將物質(zhì)的量比為1:1-9:1的丙締酸醋或甲基丙締酸醋與全氣簇酸醋混合, 并加入質(zhì)量為丙締酸醋/甲基丙締酸醋與全氣簇酸醋的總質(zhì)量的0. 5-3倍的有機(jī)溶劑,升 溫至40-70 °C,攬拌0. 5-化;
[0029] 似再加入與丙締酸醋或甲基丙締酸醋物質(zhì)的量比為1:10-2:1的苯乙締,開啟氮 氣保護(hù),升溫至60-120°C,滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液,反應(yīng)5-12小時后,制得產(chǎn)物A;
[0030] (3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1 %-5 %的聚a-締控、產(chǎn)物A質(zhì)量的1 %-5%的聚合物B與 A混合,攬拌均勻即得油田原油降凝劑。
[0031] 步驟(1)中所述的丙締酸醋為丙締酸十二醋、丙締酸十四醋、丙締酸十六醋、丙締 酸十八醋、丙締酸二十醋中的一種;
[0032] 步驟(1)中所述的甲基丙締酸醋為甲基丙締酸十二醋、甲基丙締酸十四醋、甲基 丙締酸十六醋、甲基丙締酸十八醋、甲基丙締酸二十醋中的一種;
[003引步驟(1)中所述的全氣簇酸醋為2-全氣下基乙基丙締酸醋、2-全氣己基乙基丙締 酸醋、2-全氣辛基乙基丙締酸醋、2-全氣癸基乙基丙締酸醋中的一種;
[0034] 步驟(2)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異下臘或過氧化苯甲酯;
[003引步驟似中所述的引發(fā)劑為單體總質(zhì)量的0. 2% -0. 8%,其中單體總質(zhì)量為丙締 酸醋/甲基丙締酸醋、全氣簇酸醋和苯乙締的質(zhì)量之和;
[0036] 步驟(1)和步驟(2)中所述的有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、S甲苯、混苯、重芳控、 柴油中的一種;
[0037] 步驟做中所述的聚合物B為乙締-醋酸乙締醋共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸 醋與馬來酸酢共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與苯乙締共聚物、苯乙締-馬來酸酢-丙締 酷胺共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與醋酸乙締醋共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與 馬來酸酢和苯乙締的共聚物、丙締酸醋或甲基丙締酸醋與馬來酸酢和醋酸乙締醋共聚物中 的一種。
[0038] 本發(fā)明的有益效果是:
[0039] 本發(fā)明的油田原油降凝劑是針對海上油田現(xiàn)場工況及油品性質(zhì),開發(fā)的一種引入 含氣的極性基團(tuán)的新型降凝劑產(chǎn)品,由于引入了含氣的極性基團(tuán),使該產(chǎn)品活性較高、藥劑 自身凝點(diǎn)較低、加劑量較少、加劑原油降凝幅度較大、抗剪切性能大大增強(qiáng),其藥劑時效性 也是市場銷售的降凝劑產(chǎn)品所不能達(dá)到的,能夠普遍適用于各油氣田尤其是海上油氣田; 該油田原油降凝劑的制備方法工序簡單、通過一步反應(yīng)直接將含氣的極性基團(tuán)引入分子鏈 中,反應(yīng)過程易控制并且安全、可靠、環(huán)保,有較強(qiáng)的普遍適用性。
【具體實(shí)施方式】