一种油田原油降凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于油气水集输技术领域，公开了一种油田原油降凝剂及其制备方法，先将丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，加入有机溶剂，升温并搅拌；再加入苯乙烯，氮气保护下升温，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应后制得产物A；最后将聚а-烯烃、聚合物B与产物A混合，搅拌均匀可得。本发明专利技术的油田原油降凝剂不仅具有防蜡降凝功能，而且不含氯，非常适用于海上油田的原油输送，并具有加药量小、降凝幅度大等特点，其制备方法工序简单、通过一步反应直接将含氟的极性基团引入分子链中，反应过程易控制并且安全、可靠、环保，有较强的普遍适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种油田原油降凝剂及其制备方法
本专利技术属于油气水集输
，具体涉及一种油田原油降凝剂及其制备方法。
技术介绍
随着易开采、输送的常规石油资源的减少，高凝、高粘等非常规石油资源的开发利用显得非常紧迫，并已成为21世纪的重要能源项目之一。我国原油大部分属于高含蜡的油品，凝点高、粘度大等特点严重制约其开采与集输，大大降低了生产效率。所以，增强低温流动性逐渐成为原油开发、集输等过程中重要的研究方向。在现有的降凝方法中，化学剂降凝法(即在原油中加注降凝剂的方法)在增强输送量与输送范围、减少设备与管理费用、减少安全隐患以及节约能源与降低能耗方面均优于物理方法及其它化学方法。因此，通过原油降凝剂进行系统地研究，以化学方式提高降凝增输能力，具有重要的现实意义。目前，国内外的降凝防蜡剂主要有：(1)EVA及其改性化合物：EVA(乙烯与醋酸乙烯酯形成的共聚物)是一种较早应用于油品中且效果较好的PPD，共聚物由长碳链非极性基团与酯极性基团构成。近年来，研究者通过引入其它单体(如苯乙烯、丙烯酸酯等)对其进行改性，以增强其降凝效果，扩大应用范围。(2)聚(甲基)丙烯酸酯系列：此类PPD是通过(甲基)丙烯酸酯自聚或与其它单体共聚得到的一种梳状聚合物，酯基侧链可有不同的碳数分布。当该类型PPD的侧链碳原子个数与油品中蜡的平均碳数接近时，其与石蜡共晶能力较强，对原油的改性效果较好。此外，该类PPD因耐剪切性能较好，应用较为广泛。(3)顺丁烯二酸酐类共聚物：该类型PPD是利用顺丁烯二酸酐与其它含双键的单体共聚得到的一种高分子化合物。因顺丁烯二酸酐易与丙烯酸酯、苯乙烯、a-烯烃等多种单体发生共聚反应，且其特殊的酸酐结构能够与不同碳数的高碳醇(胺)反应，所以可经改性得到多种效果较好的PPD。(4)含氮化合物：该类型PPD主要包括含N聚合物和极性含N化合物。含N聚合物主要是胺类单体的自聚或者含长碳链的胺与含顺式(或反式)二丁酸结构的共聚通过物酰胺反应得到的改性物，该类型的降凝剂稳定性较好；极性含N化合物主要是含酰胺基团的化合物，常见的由邻苯二甲酸酐、柠檬酸酐等与的脂肪胺反应得到，该类型降凝剂抑制蜡晶生长效果较好，常与其它类型降凝剂复配使用。(5)烷基芳烃：该类化合物主要用于柴油降凝，结构由烷基部分与芳烃部分构成，其中烷基部分能够参与共晶过程，是降低凝点效果的主要基团，常见的如烷基萘等。(6)天然高分子化合物：直链淀粉、糊精、蔗糖等经有机酸处理后的酯化物具有一定的降凝效果。但是以上几种降凝剂均不能满足海上油田原油降凝的需求：(1)聚(甲基)丙烯酸酯系列、顺丁烯二酸酐类共聚物主要以降低柴油和润滑油的凝固点为主，对于海上原油降凝效果较差。(2)EVA及其改性化合物、含氮化合物在较高加药量下对于海上原油有一定的降凝效果，但是该类型的降凝剂在有效含量降低的情况下，药剂自身凝固点都很高一般都在10℃左右，陆地油田均采用固体颗粒投加，用现场原油加温溶解成一定含量的液体后再进行加药。海上油田的受空间、流程、环境温度等限制，必须采用液体加料，这对药剂的自身理化性质提出了较高的要求，如冬季药剂自身凝点要低于-20℃，低加注浓度等。(3)天然高分子化合物为新型原油降凝剂，但该类降凝剂耐剪切性能较差，且原油中对含水量较少时效果较差，而且加剂量是市场销售降凝剂加剂量的几倍。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有降凝剂均不能较好满足海上油田原油降凝的技术问题，提供了一种油田原油降凝剂及其制备方法，该油田原油降凝剂不仅具有防蜡降凝功能，而且不含氯，非常适用于海上油田的原油输送，并具有加药量小、降凝幅度大等特点。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下的技术方案予以实现：一种油田原油降凝剂，该原油降凝剂由以下制备方法得到：(1)先将物质的量比为1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，并加入质量为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯的总质量的0.5-3倍的有机溶剂，升温至40-70℃，搅拌0.5-2h；(2)再加入与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物质的量比为1:10-2:1的苯乙烯，开启氮气保护，升温至60-120℃，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应5-12小时后，制得产物A；(3)将产物A质量的1％-5％的聚а-烯烃、产物A质量的1％-5％的聚合物B与A混合，搅拌均匀即得油田原油降凝剂。步骤(1)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十酯中的一种。步骤(1)中所述的甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十酯中的一种。步骤(1)中所述的全氟羧酸酯为2-全氟丁基乙基丙烯酸酯、2-全氟己基乙基丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯、2-全氟癸基乙基丙烯酸酯中的一种。步骤(2)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。步骤(2)中所述的引发剂为单体总质量的0.2％-0.8％，其中单体总质量为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的质量之和。步骤(1)和步骤(2)中所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、混苯、重芳烃、柴油中的一种。步骤(3)中所述的聚合物B为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐和醋酸乙烯酯共聚物中的一种。一种油田原油降凝剂的制备方法，该方法按照以下步骤进行：(1)先将物质的量比为1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，并加入质量为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯的总质量的0.5-3倍的有机溶剂，升温至40-70℃，搅拌0.5-2h；(2)再加入与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物质的量比为1:10-2:1的苯乙烯，开启氮气保护，升温至60-120℃，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应5-12小时后，制得产物A；(3)将产物A质量的1％-5％的聚а-烯烃、产物A质量的1％-5％的聚合物B与A混合，搅拌均匀即得油田原油降凝剂。步骤(1)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十酯中的一种；步骤(1)中所述的甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十酯中的一种；步骤(1)中所述的全氟羧酸酯为2-全氟丁基乙基丙烯酸酯、2-全氟己基乙基丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯、2-全氟癸基乙基丙烯酸酯中的一种；步骤(2)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；步骤(2)中所述的引发剂为单体总质量的0.2％-0.8％，其中单体总质量为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的质量之和；步骤(1)和步骤(2)中所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、混苯、重芳烃、柴油中的一种；步骤(3)中所述的聚合物B为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田原油降凝剂，其特征在于，该原油降凝剂由以下制备方法得到：(1)先将物质的量比为1:1‑9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，并加入质量为丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯的总质量的0.5‑3倍的有机溶剂，升温至40‑70℃，搅拌0.5‑2h；(2)再加入与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物质的量比为1:10‑2:1的苯乙烯，开启氮气保护，升温至60‑120℃，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应5‑12小时后，制得产物A；(3)将产物A质量的1％‑5％的聚а‑烯烃、产物A质量的1％‑5％的聚合物B与A混合，搅拌均匀即得油田原油降凝剂。

【技术特征摘要】
1.一种油田原油降凝剂，其特征在于，该原油降凝剂由以下制备方法得到：(1)先将物质的量比为1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，并加入质量为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯的总质量的0.5-3倍的有机溶剂，升温至40-70℃，搅拌0.5-2h；(2)再加入与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物质的量比为1:10-2:1的苯乙烯，开启氮气保护，升温至60-120℃，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应5-12小时后，制得产物A；(3)将产物A质量的1％-5％的聚а-烯烃、产物A质量的1％-5％的聚合物B与A混合，搅拌均匀即得油田原油降凝剂；步骤(3)中所述的聚合物B为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与苯乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与马来酸酐和醋酸乙烯酯共聚物中的一种。2.根据权利要求1所述的一种油田原油降凝剂，其特征在于，步骤(1)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸二十酯中的一种。3.根据权利要求1所述的一种油田原油降凝剂，其特征在于，步骤(1)中所述的甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十酯中的一种。4.根据权利要求1所述的一种油田原油降凝剂，其特征在于，步骤(1)中所述的全氟羧酸酯为2-全氟丁基乙基丙烯酸酯、2-全氟己基乙基丙烯酸酯、2-全氟辛基乙基丙烯酸酯、2-全氟癸基乙基丙烯酸酯中的一种。5.根据权利要求1所述的一种油田原油降凝剂，其特征在于，步骤(2)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。6.根据权利要求1所述的一种油田原油降凝剂，其特征在于，步骤(2)中所述的引发剂为单体总质量的0.2％-0.8％，其中单体总质量为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的质量之和。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国欣，陆原，郭海军，程艳，张颖，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11