一种用于原油降凝的聚合物及其制备方法和应用技术

技术编号:30226425 阅读:19 留言:0更新日期:2021-09-29 09:51
本申请公开了一种用于原油降凝的聚合物及其制备方法和应用,该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C,其中,所述结构单元A为具有式Ⅰ所示结构的结构单元,所述结构单元B为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的结构单元,所述结构单元C为具有式Ⅳ所示结构的结构单元;其中,以所述聚合物的重量为基准,所述结构单元A的重量百分含量为5%~25%,所述结构单元B的重量百分含量为40%~85%,所述结构单元C的重量百分含量为10%~35%。该聚合物中富马酸聚合物的刚性较好,极性部分分布均匀,其长链结构可以与高凝原油中的蜡晶作用,其次酰胺结构极性较强,能够更好的调整蜡晶结构,极性基团与高凝原油中的胶质、沥青质作用,降低原油的凝点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于原油降凝的聚合物及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种用于原油降凝的聚合物及其制备方法、一种原油降凝剂及其制备方法,及上述用于原油降凝的聚合物或原油降凝剂在含蜡原油降凝中的应用,属于油田化学品的


技术介绍

[0002]我国原油大部分属于含蜡原油,当温度接近析蜡点时含蜡原油容易析出蜡晶,随着温度的进一步降低,蜡晶数量越来越多并长大聚集,形成三维网目构造的蜡膏状物质使原油失去流动性。这导致含蜡原油的凝点高、低温流动性差,给原油的开采和输送带来困难。
[0003]降凝剂可以通过成核作用、吸附作用、共晶作用以及增溶作用改变原油中石蜡的结晶状态,使其不易形成空间网状结构,从宏观上表现出原油凝点与粘度的降低。在原油中加入降凝剂,当加入量很少时即可大大改善原油的低温流动性,提高原油在采集、运输、储运等过程中的效率,降低生产成本。
[0004]EVA降凝剂为乙烯与醋酸乙烯酯共聚物降凝剂,其价格低廉,且在一些油田中已成功应用,但由于其很强的针对性,不同的原油适用不同种类的降凝剂,降凝效果不好。马来酸酐共聚物类降凝剂是马来酸酐与许多单体共聚形成的降凝剂,因其降凝效果优异,适用性强,而被广泛应用,但其梳状结构中主链与支链所含化学键较为单一,所以使其降凝效果受到了限制。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,提供了一种用于原油降凝的聚合物、原油降凝剂及其制备方法,原油降凝剂中使用酰胺化的烯腈类单体、富马酸和苯乙烯三元聚合物,该聚合物与原油中蜡膏状物质作用,使其不易形成空间网状结构,从而达到了很好的降凝降粘的效果。
[0006]根据本申请的一个方面,提供了一种用于原油降凝的聚合物,该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C,其中,所述结构单元A为具有式Ⅰ所示结构的结构单元,所述结构单元B为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的结构单元,所述结构单元C为具有式Ⅳ所示结构的结构单元;其中,以所述聚合物的重量为基准,所述结构单元A的重量百分含量为5%~25%,所述结构单元B的重量百分含量为40%~85%,所述结构单元C的重量百分含量为10%~35%:
[0007][0008]其中,R1选自H和C1~C5的烷基中的一种,R2选自H和C1~C5的烷基中的一种,R3选自C12~C28的烷基中的一种,R4选自C12~C28的烷基中的一种。
[0009]优选的,所述结构单元A的重量百分含量的下限可以为6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%或24%,所述结构单元A的重量百分含量的上限可以为6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%或24%。所述结构单元B的重量百分含量的下限可以为45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或80%,所述结构单元B的重量百分含量的上限可以为45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或80%。所述结构单元C的重量百分含量的下限可以为15%、20%、25%或30%,所述结构单元C的重量百分含量的上限可以为15%、20%、25%或30%。
[0010]其中,R1选自H和C1~C5的烷基中的一种,R2选自H和C1~C5的烷基中的一种,R3选自C12~C28的烷基中的一种,R4选自C12~C28的烷基中的一种。
[0011]进一步,R1选自H和C1~C3的烷基中的一种,R2选自H和C1~C3的烷基中的一种,R3选自C16~C24的烷基中的一种,R4选自C16~C24的烷基中的一种;
[0012]优选的,R1选自H和C1~C2的烷基中的一种,R2选自H和C1~C2的烷基中的一种,R3选自C18~C22的烷基中的一种,R4选自C18~C22的烷基中的一种。
[0013]根据本申请的另一个方面,提供了一种所述的聚合物的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0014](1)在有机溶剂中,将摩尔比为1~5:8~17:2~7的以R1

CH=C(R2)(CN)表示的烯腈类单体、富马酸与苯乙烯在引发剂作用下发生聚合反应,得到三元聚合物;
[0015](2)将上述三元聚合物与C12~C28脂肪伯胺进行反应,制得所述用于原油降凝的聚合物。
[0016]在一种实施例方式中,所述三元共聚物与C12~C28脂肪伯胺的摩尔比为1:1.2~2;优选的,所述三元共聚物与C12~C28脂肪伯胺的摩尔比为1:1.5~2;优选的,所述脂肪伯胺选自C16~C22中的至少一种;优选的,所述用于原油降凝的聚合物的分子量为3000~5000。
[0017]在一种实施例方式中,步骤(1)中,所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、和乙苯中的至少一种;所述引发剂选自过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁腈中的至少一种;所述聚合反应的温度为70~90℃,时间为4~8h;和/或所述引发剂的用量为单体总质量的0.5~3%。
[0018]在一种实施例方式中,步骤(2)中,所述反应包括以下步骤:将所述三元共聚物与C12~C28脂肪伯胺,在温度105~120℃下反应1~4h,升温至150~160℃脱水0.8~2h;优选的,所述反应的温度为110~115℃,时间为2~3h。
[0019]根据本申请的另一个方面,提供了一种原油降凝剂,所述降凝剂包括:用于原油降凝的聚合物和增效剂;
[0020]所述聚合物包括上述任一项所述的聚合物或上述任一项所述的制备方法得到的聚合物;
[0021]优选的,所述用于原油降凝的聚合物与增效剂的质量比为10:1.2~4;
[0022]优选的,所述用于原油降凝的聚合物与增效剂的质量比为10:1.5~3。
[0023]在一种实施例方式中,所述增效剂包括质量比为5~8:1~2的烯丙基聚醚和油酸甘油酯;
[0024]优选的,所述烯丙基聚醚选自甲基封端烯丙基聚醚、丁基封端烯丙基聚醚、酯基封端烯丙基聚醚中的一种或多种;
[0025]优选的,所述增效剂的获得方法包括:将烯丙基聚醚与油酸甘油酯混合,并进行超声分散,得到所述增效剂;
[0026]优选的,所述超声分散的时间为15~20min,温度为20~35℃。
[0027]在一种实施例方式中,该方法包括以下步骤:将用于原油降凝的聚合物和增效剂搅拌混合,制得所述原油降凝剂;优选的,所述搅拌的温度为50~85℃,时间为20~40min。
[0028]根据本申请的另一个方面,提供了一种上述任一项所述的聚合物、上述任一项所述的制备方法得到的聚合物、上述任一项所述的原油降凝剂、或上述任一项的制备方法得到的原油降凝剂在含蜡原油降凝中的应用。
[0029]本申请的有益效果包括但不限于:
[0030](1)根据本申请的用于原油降凝的聚合物,酰胺化的烯腈类单体、富马酸和苯乙烯三元聚合物中,极性部分分布均匀,富马酸聚合物的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于原油降凝的聚合物,其特征在于,该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C,其中,所述结构单元A为具有式Ⅰ所示结构的结构单元,所述结构单元B为具有式Ⅱ或式Ⅲ所示结构的结构单元,所述结构单元C为具有式Ⅳ所示结构的结构单元;其中,以所述聚合物的重量为基准,所述结构单元A的重量百分含量为5%~25%,所述结构单元B的重量百分含量为40%~85%,所述结构单元C的重量百分含量为10%~35%;其中,R1选自H和C1~C5的烷基中的一种,R2选自H和C1~C5的烷基中的一种,R3选自C12~C28的烷基中的一种,R4选自C12~C28的烷基中的一种。2.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,R1选自H和C1~C3的烷基中的一种,R2选自H和C1~C3的烷基中的一种,R3选自C16~C24的烷基中的一种,R4选自C16~C24的烷基中的一种;优选的,R1选自H和C1~C2的烷基中的一种,R2选自H和C1~C2的烷基中的一种,R3选自C18~C22的烷基中的一种,R4选自C18~C22的烷基中的一种。3.一种权利要求1所述的聚合物的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)在有机溶剂中,将摩尔比为1~5:8~17:2~7的以R1‑
CH=C(R2)(CN)表示的烯腈类单体、富马酸与苯乙烯在引发剂作用下发生聚合反应,得到三元聚合物;(2)将上述三元聚合物与C12~C28脂肪伯胺进行反应,制得所述用于原油降凝的聚合物。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述三元共聚物与C12~C28脂肪伯胺的摩尔比为1:1.2~2;优选的,所述三元共聚物与C12~C28脂肪伯胺的摩尔比为1:1.5~2;优选的,所述脂肪伯胺选自C16~C22中的至少一种;
优选的,所述用于原油降凝的聚合物的分子量为3000~5000。5.根据权利要求3所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔仕章修宗明王黎明宋新旺高瑞美吕志凤
申请(专利权)人:山东德仕化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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