沥青质原油的减阻制造技术

一种降低沥青质原油湍流通过管道的压降的体系。该原油具有高沥青质含量和／或低ＡＰＩ比重。通过用高分子量减阻聚合物处理该沥青质原油可以实现这种压降的降低，所述减阻聚合物的溶度参数在该重质原油的溶度参数的约２０％内。减阻聚合物还可包含具有至少一个杂原子的单体的残基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于原油的高分子量减阻剂。另一方面，本专利技术涉及用于沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的原油的高分子量减阻聚合物。
技术介绍
当流体通过管道运输时，通常由于管道壁与流体之间的摩擦而导致流体压力的下降。由于这种压降现象，对于给定管道，必须以足够的压力运输流体才能获得所需的通过量。当需要较高的通过管道的流速时，必须施加更大的压力，这是因为随着流速增加，由压降导致的压差也会增大。但是，管道的设计局限限制了可以采用的压力值。当流体需要长距离运输时，与压降相关的问题是最需要引起注意的。这种压降会导致效率不高，结果增加设备和操作成本。 为了缓解压降相关的问题，工业上大都在流动的流体中使用减阻添加剂。当管道中流体的流动是湍流时，可以使用高分子量聚合物减阻剂来加强流动。减阻剂是能够充分减少流体湍流流过管道相关的摩擦损失的组合物。这些添加剂的作用是抑制湍流旋涡的发展，这样能在不变的泵压下导致更高的流速。已经知道超高分子量聚合物可以很好地用作减阻剂，特别是在烃类液体中。通常，减阻作用部分地取决于聚合物添加剂的分子量以及在湍流流动下该聚合物添加剂在烃中的溶解能力。有效的减阻聚合物的分子量通常超过5,000,000。 但是，常规的聚合物减阻剂通常在用于低API比重和/或高沥青质含量的原油时的效果不佳。因此，需要一种改善的减阻剂，该减阻剂能够降低低API比重和/或高沥青质原油湍流流过管道时的压降。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，其中多个重复单元包含杂原子。 在本专利技术的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。所述减阻聚合物包含至少一种具有至少一个杂原子的重复单元，该经过处理的液态烃的粘度不低于用减阻聚合物处理之前的液态烃的粘度。 在本专利技术的另一个实施方式中，提供一种降低重质原油湍流通过管道的压降的方法，该重质原油的API比重小于约26°，沥青质含量至少约为5重量％。该实施方式的方法包括(a)将减阻聚合物加入重质原油中，该减阻聚合物包含至少约25,000个重复单元；(b)使所得的经过处理的原油通过管道，其中该经过处理的原油的粘度不低于用减阻聚合物处理之前的重质原油的粘度。 在本专利技术的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，且溶度参数至少约为17。 在本专利技术的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，且溶度参数在液态烃的溶度参数的至少约20％内。 附图说明 下文将参考附图具体说明本专利技术的优选实施方式，其中 图1是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的未经处理的圣华金山谷重质原油(San Joaquin Valley Heavy Crude Oil)的归一化毛细管破裂时间。 图2是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的含有500份/百万重量(ppmw)溶解在其中的聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯)的圣华金山谷重质原油的归一化毛细管破裂时间。 图3是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的含有500ppmw溶解在其中的聚(1-癸烯)的圣华金山谷重质原油的归一化毛细管破裂时间。 具体实施例方式 依据本专利技术的一个实施方式中，通过用具有至少一个杂原子的减阻聚合物处理液态烃可以降低该液态烃流过通道(例如管道)的压降。在一个实施方式中，液态烃可以是重质原油。 在本专利技术的一个实施方式中，液态烃可包含沥青质化合物。文中所用的“沥青质”是指加入戊烷后从原油或石油产品分离出的馏分，如下文实施例3中所述。虽然难以表征，但是通常认为沥青质是存在于原油中的高分子量非晶体极性化合物。在本专利技术的一个实施方式中，液态烃包含的沥青质化合物的含量至少约为3重量％，约为4-35重量％，或者为5-25重量％。 在本专利技术的另一个实施方式中，液态烃可包含杂原子。文中所用的术语“杂原子”是指碳或氢原子以外的任何原子。通常，杂原子包括但不限于硫、氮、氧、磷和氯原子。在一个实施方式中，液态烃包含的硫的含量至少约为1重量％，约为1-10重量％，约为1.2-9重量％，或者约为1.5-8重量％。另外，液态烃包含的氮的含量至少约为1,300份/百万重量(ppmw)，至少约为1,400ppmw，或者至少为1,500ppmw。 在本专利技术的另一个实施方式中，液态烃可包含一种或多种金属成分。在一个实施方式中，液态烃包含的金属的含量至少约为1ppmw，约为1-2,000ppmw，约为50-1,500ppmw，或者为100-1,000ppmw。通常，金属包括但不限于镍、钒和铁。在一个实施方式中，液态烃包含的镍的含量至少约为1ppmw，约为5-500ppmw，或者为10-250ppmw。另外，液态烃包含的钒的含量至少约为1ppmw，约为5-500ppmw，或者为10-250ppmw。此外，液态烃包含的铁的含量至少约为1ppmw，约为2-250ppmw，或者为5-100ppmw。 在本专利技术的另一个实施方式中，液态烃可包含渣油。文中所用的术语“渣油(residuum)”指依据ASTM测试方法D2892-05确定的原油蒸馏后留在分馏塔底部的残余物质。在一个实施方式中，液态烃可包含至少约10重量％、至少约15重量％、或20-60重量％的初沸点至少约为1,050°F的渣油。 在另一个实施方式中，液态烃可包含康拉逊残碳(conradson carbon)。文中所用的术语“康拉逊残碳”指依据ASTM测试方法D189-05确定的原油蒸发和高温分解后残留的碳的量。在一个实施方式中，液态烃包含的康拉逊残碳的含量至少约为1重量％，约为2-50重量％，约为3.5-45重量％，或者为5-40重量％。 在本专利技术的另一个实施方式中，液态烃可具有低至中等的API比重。文中所用的术语“API比重(API gravity)”是指由美国石油组织(American PetroleumInstitute)提出的评价各种石油液体的相对密度的比重标准。液态烃的API比重依据下式确定 API比重＝(141.5/在60°F的SG)-131.5 其中，SG是液态烃在60°F的比重。另外，API比重可以依据ASTM测试方法D1298确定。在一个实施方式中，液态烃的API比重小于约26°，约为5°-25°，或者为5°-23°。 在本专利技术的另一个实施方式中，液态烃可以是还包含非烃流体和/或非液相的流体混合物的组分。在一个实施方式中，非烃流体可包括水，非液相可包括天然气。另外，当液态烃是流体混合物的组分时，液态烃在流体混合物中所占的含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为３重量％且ＡＰＩ比重小于约２６°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃，其中，所述减阻聚合物包含至少约１０，０００个重复单元，并且多个所述重复单元包含杂原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SN米利根，RL约翰斯顿，TL博尔登，WR德瑞赫，KW史密斯，WF哈里斯，
申请(专利权)人：科诺可菲力普斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]