一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂及其制备方法和应用，属于油田化学技术领域，该破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯；破乳剂的制备原料包含腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯；腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物。本发明专利技术提供的破乳剂成本低，生产和使用安全性高，对强碱三元复合驱乳状液体系油水过渡层的处理具有优异的效果。水过渡层的处理具有优异的效果。水过渡层的处理具有优异的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于油田化学
，特别涉及一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]油田开发过程中原油脱水系统是重要环节，原油脱水系统主要采用“两段式脱水”工艺，即一段游离水重力沉降脱水，二段电化学脱水。使用化学驱开发，使得采出液的组分变得复杂，采出液具有乳化严重、聚合物浓度高、表面活性剂浓度高、pH高、粘度高、固体物质含量高等特点，易在在原油电脱水器中形成油水“过渡层”，当“过渡层”累积到一定程度后，将导致电脱水器电脱水功能失效，影响正常生产运行。
[0003]目前油田主要通过在中转站加入破乳剂来降低油相含水量以减少过渡层的保留量；现阶段使用量较大的破乳剂主要为聚氧丙烯聚氧乙烯醚类表面活性剂，它由不同的起始剂与环氧丙烷、环氧乙烷聚合制备得到，而环氧丙烷和环氧乙烷均为极度易燃化学品，在生产和使用过程中对于安全防护要求较高。因此，急需，开发一种原料生产和使用过程相对安全的表面活性剂，以满足油田开发过程中对油水过渡层的处理需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本专利技术提供了一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的破乳剂成本低，生产和使用安全性高，对强碱三元复合驱乳状液体系油水过渡层的处理具有优异的效果。
[0005]本专利技术在第一方面提供了一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂，所述破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯；所述破乳剂的制备原料包含腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯；所述腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物。
[0006]优选地，所述破乳剂的嵌段数为1～3；优选的是，每个所述嵌段的聚合度为1～20。
[0007]优选地，所述破乳剂的结构式为：
[0008][0009]其中，x1+x2为1～20，且x1、x2不同时为0；y1+y2为1～20，且y1、y2不同时为0，z1+z2为0～20；n为偶数。
[0010]本专利技术在第二方面提供了一种上述第一方面所述的破乳剂的制备方法，所述制备方法包括：在催化剂的作用下，以腰果酚类物质为起始剂，向反应体系中加入碳酸乙烯酯、
碳酸丙烯酯并进行聚合反应，得到所述破乳剂；其中，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯分开加入。
[0011]优选地，所述腰果酚类物质、碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯的摩尔比为1:(1～80):(1～80)；
[0012]所述催化剂的用量为碳酸乙烯酯质量的0.5～2％；和/或
[0013]所述聚合反应的温度为100～200℃，时间为6～30h。
[0014]优选地，所述腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物；优选的是，所述腰果酚衍生物为端氨基改性腰果酚；更优选的是，所述端氨基改性腰果酚的制备原料包含腰果酚、环氧氯丙烷和二乙烯三胺；和/或
[0015]所述催化剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、离子液体催化剂中的一种或多种。
[0016]优选地，所述端氨基改性腰果酚的制备方法包括：(i)于氮气氛围中，将腰果酚、环氧氯丙烷与四丁基溴化铵混合并进行第一反应，得到腰果酚氯乙醇醚；(ii)于氮气氛围中，将所述腰果酚氯乙醇醚、二乙烯三胺与氢氧化钠溶液混合并进行第二反应，得到所述端氨基改性腰果酚。
[0017]优选地，所述腰果酚、环氧氯丙烷和四丁基溴化铵的摩尔比为1:(4～5):(0.1～0.2)，优选为1:4:0.1；
[0018]所述腰果酚氯乙醇醚与二乙烯三胺的摩尔比为1:(2.5～3)，优选为1:2.5；和/或
[0019]所述腰果酚氯乙醇醚与所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的摩尔比为5:(2～3)；优选的是，所述氢氧化钠溶液的质量分数为30％。
[0020]优选地，所述第一反应的温度为80～90℃，时间为4～6h；优选的是，所述第一反应的温度为85℃，时间为4h；和/或
[0021]所述第二反应的温度为60～65℃，时间为6～8h；优选的是，所述第二反应的温度为60℃，时间为7h。
[0022]本专利技术在第三方面提供了一种第一方面所述的破乳剂在强碱三元复合驱乳状液体系油水过渡层处理中的应用。
[0023]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0024]本专利技术提供的破乳剂以成本低的腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯为主要原料，其中，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯均为非危险化学品，开环聚合过程较为安全；相比以环氧乙烷和环氧丙烷为原料的聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚类表面活性剂，具有更低的成本、更高的生产和使用安全性。
[0025]本专利技术提供的破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯，同时具有醚键和酯基，对强碱三元复合驱乳状液体系油水过渡层的处理具有优异的效果。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例1提供的破乳剂的红外光谱图；
[0028]图2是本专利技术实施例1提供的破乳剂的动态表面张力性能表征图；
[0029]图3是本专利技术实施例2提供的破乳剂的红外光谱图；
[0030]图4是本专利技术实施例2提供的破乳剂的动态表面张力性能表征图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术在第一方面提供了一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂，所述破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯；所述破乳剂的制备原料包含腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯；所述腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物。
[0033]需要说明的是，本专利技术破乳剂的制备原料除了腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯之外，还包含催化剂，也可能还包含反应所需要的溶剂。
[0034]本专利技术提供的破乳剂以成本低的腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯为主要原料；其中，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯均为非危险化学品，开环聚合过程较为安全；相比以环氧乙烷和环氧丙烷为原料的聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚类表面活性剂，具有更低的成本、更高的生产和使用安全性。
[0035]本专利技术提供的破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯，同时具有醚键和酯基，对强碱三元复合驱乳状液体系油水过渡层的处理具有优异的效果。
[0036]本专利技术中腰果酚是一种价廉且可再生的生物质，具有生物降解性、普遍适用性、性能优良、毒性小等独特优势，符合绿色化工的发展要求，且具有较好的化学修饰改性性能；碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯均为非危险化学品，开环聚合过程较为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腰果酚基聚碳酸酯破乳剂，其特征在于，所述破乳剂的分子链中包含嵌段聚碳酸酯；所述破乳剂的制备原料包含腰果酚类物质、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯；所述腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物。2.根据权利要求1所述破乳剂，其特征在于，所述破乳剂的嵌段数为1～3；优选的是，每个所述嵌段的聚合度为1～20。3.根据权利要求2所述破乳剂，其特征在于，所述破乳剂的结构式为：其中，x1+x2为1～20，且x1、x2不同时为0；y1+y2为1～20，且y1、y2不同时为0；z1+z2为0～20；n为偶数。4.一种如权利要求1
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3任一项所述的破乳剂的制备方法，其特征在于，在催化剂的作用下，以腰果酚类物质为起始剂，向反应体系中加入碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯并进行聚合反应，得到所述破乳剂；其中，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯分开加入。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述腰果酚类物质、碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯的摩尔比为1:(1～80):(1～80)；所述催化剂的用量为碳酸乙烯酯质量的0.5～2％；和/或所述聚合反应的温度为100～200℃，时间为6～30h。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述腰果酚类物质为腰果酚或腰果酚衍生物；优选的是，所述腰果酚衍生物为端氨基改性腰果酚；更优选的是，所述端氨基改性腰果酚的制备原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金，李丽敏，侯志峰，康健，钱慧娟，张丽，王超，鲁聪颖，罗忠贵，高清河，
申请(专利权)人：大庆师范学院，
类型：发明
国别省市：