一种稠油降粘剂制造技术

本发明专利技术涉及稠油降粘技术领域，尤其涉及一种降粘剂及其制备方法和应用，所述降粘剂具有式Ⅰ所示结构，所述降粘剂在40℃、60℃和80℃的条件下的降粘率最大分别可达到91.27％、95.62％和96.73％。由此可见，本发明专利技术提供的降粘剂具有很好的抗温性能和降粘效率。

A Viscosity Reducer for Heavy Oil

The invention relates to the technical field of heavy oil viscosity reduction, in particular to a viscosity reducer and its preparation method and application. The viscosity reducer has the structure shown in Formula I. The viscosity reducer has a maximum viscosity reduction rate of 91.27%, 95.62% and 96.73% at 40, 60 and 80 degrees, respectively. Thus, the viscosity reducer provided by the invention has good temperature resistance and viscosity reduction efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种稠油降粘剂
本专利技术涉及稠油降粘
，尤其涉及一种降粘剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着轻质油可采储量的减少以及石油开采技术的提高，稠油所占的比重不断增大。稠油是富含沥青质、胶质的复杂混合物，主要有粘度大、油水密度差、流动性差的缺点。同时，稠油中的胶质、沥青本身具有表面活性，与地层水混合时，易因乳化作用使稠油的粘度进一步升高。因此，稠油降粘是油田生产中不可或缺的环节。化学降粘技术是目前对稠油降粘幅度最大且最为经济的措施之一，并已在各稠油油田中广泛使用。化学降粘剂对于稠油可进行有效的分散和乳化，显著降低稠油粘度、减小稠油在地层和井筒中流动阻力，这对于降低开采过程能耗、减少排放污染、提高稠油采收率具有重要意义。在降粘剂分子结构中引入类似沥青质分子结构单元，能加强降粘剂分子与沥青分子间的相互作用，拆散沥青质分子聚积体的网状结构，从而使降粘剂对稠油具有很强的乳化分散能力，进而实现高效率的降粘。李建波等(稠油降粘剂的合成及其作用机理分析[J].西南石油大学学报(自然科学版),2001,23(1):40-42)和周风山等(一种稠油降粘剂的研制与应用[J].西安石油大学学报(自然科学版),2000,15(2):52-54)报道了采用脂类、苯乙烯、马来酸酐共聚形成三元共聚物，对其单体加入量、温度等进行一定研究，但是上述稠油降粘剂的抗温性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供抗温性能好且降粘效率高的降粘剂及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种降粘剂，具有式Ⅰ所示结构：其中，R为C1～C20的烷基；m：n：x：y＝(2～10):(2～10):1:1；所述式Ⅰ所示结构的化合物的分子量为50～100万。优选的，所述m：n：x：y＝(6～8):(6～8):1:1。本专利技术还提供了所述的降粘剂的制备方法，包括以下步骤：将单体Ⅰ、单体Ⅱ、丙烯酰胺、丙烯酸和引发剂混合，发生聚合反应，得到降粘剂；所述单体Ⅰ为：所述单体Ⅱ为：CH2＝CH-CONHR，R为C1～C20的烷基。优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种或几种。优选的，所述引发剂和丙烯酰胺的摩尔比为1：(8000～12000)。优选的，所述聚合反应的温度为40～80℃，所述聚合反应的时间为4～8h。优选的，所述聚合反应后还包括对得到的产物体系依次进行沉淀、纯化和干燥。本专利技术还提供了所述降粘剂或由上述制备方法制备得到的降粘剂在降低稠油粘度中的应用。本专利技术提供了一种降粘剂，具有类似的沥青结构，能和沥青以相似相容原理深入其聚集体结构，从而有效分散沥青的聚集，起到高效降粘的作用；其中的稠环芳烃结构是刚性的，提高了降粘剂的耐盐耐温性能。根据实施例的记载，所述降粘剂在40℃、60℃和80℃的条件下的降粘率最大分别可达到91.27％、95.62％和96.73％。由此可见，本专利技术提高的降粘剂具有很好的抗温性能和降粘效率。具体实施方式本专利技术提供了一种降粘剂，具有式Ⅰ所示结构：其中，R为C1～C20的烷基；m：n：x：y＝(2～10):(2～10):1:1；所述式Ⅰ所示结构的化合物的分子量为50～100万。在本专利技术中，所述R为C1～C20的烷基，优选为C3～C15的烷基，更优选为C5～C10的烷基；本专利技术对所述烷基是否有支链没有特殊的限定。在本专利技术中，所述m：n：x：y为(2～10):(2～10):1:1，优选为(6～8):(6～8):1:1。本专利技术还提供了所述降粘剂的制备方法，包括以下步骤：将单体Ⅰ、单体Ⅱ、丙烯酰胺、丙烯酸和引发剂混合，发生聚合反应，得到降粘剂；所述单体Ⅰ为：所述单体Ⅱ为：CH2＝CH-CONHR，R为C1～C20的烷基。在本专利技术中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。在本专利技术中，所述引发剂优选为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种或几种；当所述引发剂为上述具体选择中的两种以上时，本专利技术对所述具体物质的比例没有任何特殊的限定，可按任意配比进行混合即可。在本专利技术中，所述引发剂和丙烯酰胺的摩尔比优选为1：(8000～12000)，更优选为1：(9000～11000)，最优选为1：(9500～10500)。在本专利技术中，所述单体Ⅰ的制备方法，优选包括以下步骤：将具有式a所示结构的化合物、具有式b所示结构的化合物和丙酮混合，发生中和反应，得到单体Ⅰ；CH2＝CH-COOCH2-CH2-N(CH3)2式b。在本专利技术中，所述式a所示结构的化合物与式b所示结构的化合物的摩尔比优选为1：(0.8～1.2)，更优选为1：(0.9～1.1)。在本专利技术中，所述丙酮为反应溶剂，本专利技术对所述丙酮的用量没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用量即可。本专利技术对所述混合没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合过程进行混合即可。在本专利技术中，所述中和反应的温度优选为20～40℃，更优选为25～35℃，最优选为28～32℃；所述中和反应的时间优选为2～8h，更优选为3～7h，最优选为4～6h。中和反应完成后，本专利技术优选对得到的体系进行固液分离，将所得固体物料进行干燥，得到单体Ⅰ。本专利技术对所述固液分离没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的固液分离的技术方案即可；在本专利技术中，所述干燥优选为冷冻干燥；本专利技术对所述冷冻干燥没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的冷冻干燥的技术方案即可。本专利技术对所述单体Ⅰ、单体Ⅱ、丙烯酰胺、丙烯酸和引发剂的混合顺序没有任何特殊的限定，可按任意混合顺序进行混合。在本专利技术中，所述聚合反应的温度优选为40～80℃，更优选为50～70℃，最优选为55～65℃；所述聚合反应的时间优选为4～8h，更优选为5～6h。在本专利技术中，所述聚合反应优选在常压条件下进行。在本专利技术中，所述聚合反应优选在搅拌的条件下进行，本专利技术对所述搅拌没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的搅拌条件进行搅拌即可。聚合反应完成后，本专利技术优选对得到的产物体系依次进行沉淀、纯化和干燥；在本专利技术中，所述沉淀采用的沉淀剂优选为甲醇；本专利技术对所述纯化没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的纯化过程进行纯化即可。在本专利技术中，所述干燥优选为真空干燥；本专利技术对所述真空干燥条件没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的真空干燥条件进行干燥即可。本专利技术还提供了降粘剂或由上述制备方法制备得到的降粘剂在降低稠油粘度中的应用。下面结合实施例对本专利技术提供的降粘剂及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1按照表1所示的m、n、x、y的比例将单体Ⅰ、单体Ⅱ(R为C15的烷基)、丙烯酰胺、丙烯酸和与丙烯酰胺摩尔比为1:10000的偶氮二异丁腈混合，在搅拌、40℃、常压条件下，反应6h；将所得体系用甲醇沉淀，纯化，真空干燥，得到降粘剂。实施例2在40℃的条件下，将实施例1制备得到的降粘剂与渤海油田的常规稠油混合，测试稠油的粘度，测试结果如表1所示：表1实施例1的降粘剂对稠油的降粘实验结果实施例3按照表2所示的m、n、x、y的比例将单体Ⅰ、单体Ⅱ(R为C15的烷基)、丙烯酰胺、丙烯酸和与丙烯酰胺摩尔比为1:10000的偶氮二异丁腈混合，在搅拌、60℃、常压条件下，反应6h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降粘剂，具有式Ⅰ所示结构：

【技术特征摘要】
1.一种降粘剂，具有式Ⅰ所示结构：其中，R为C1～C20的烷基；m：n：x：y＝(2～10):(2～10):1:1；所述式Ⅰ所示结构的化合物的分子量为50～100万。2.如权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所述m：n：x：y＝(6～8):(6～8):1:1。3.权利要求1或2所述的降粘剂的制备方法，包括以下步骤：将单体Ⅰ、单体Ⅱ、丙烯酰胺、丙烯酸和引发剂混合，发生聚合反应，得到降粘剂；所述单体Ⅰ为：所述单体Ⅱ为：CH2＝CH-CONHR，R为C1～C20的烷基。4.如权利要求3所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠，
申请(专利权)人：刘忠，
类型：发明
国别省市：河南,41