一種油田原油降凝劑及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于油氣水集輸技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種油田原油降凝劑及其制備方法，先將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯混合，加入有機(jī)溶劑，升溫并攪拌；再加入苯乙烯，氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫，滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液，反應(yīng)后制得產(chǎn)物A；最后將聚а-烯烴、聚合物B與產(chǎn)物A混合，攪拌均勻可得。本發(fā)明專利技術(shù)的油田原油降凝劑不僅具有防蠟降凝功能，而且不含氯，非常適用于海上油田的原油輸送，并具有加藥量小、降凝幅度大等特點(diǎn)，其制備方法工序簡(jiǎn)單、通過(guò)一步反應(yīng)直接將含氟的極性基團(tuán)引入分子鏈中，反應(yīng)過(guò)程易控制并且安全、可靠、環(huán)保，有較強(qiáng)的普遍適用性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種油田原油降凝劑及其制備方法
本專利技術(shù)屬于油氣水集輸
，具體涉及一種油田原油降凝劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著易開(kāi)采、輸送的常規(guī)石油資源的減少，高凝、高粘等非常規(guī)石油資源的開(kāi)發(fā)利用顯得非常緊迫，并已成為21世紀(jì)的重要能源項(xiàng)目之一。我國(guó)原油大部分屬于高含蠟的油品，凝點(diǎn)高、粘度大等特點(diǎn)嚴(yán)重制約其開(kāi)采與集輸，大大降低了生產(chǎn)效率。所以，增強(qiáng)低溫流動(dòng)性逐漸成為原油開(kāi)發(fā)、集輸?shù)冗^(guò)程中重要的研究方向。在現(xiàn)有的降凝方法中，化學(xué)劑降凝法(即在原油中加注降凝劑的方法)在增強(qiáng)輸送量與輸送范圍、減少設(shè)備與管理費(fèi)用、減少安全隱患以及節(jié)約能源與降低能耗方面均優(yōu)于物理方法及其它化學(xué)方法。因此，通過(guò)原油降凝劑進(jìn)行系統(tǒng)地研究，以化學(xué)方式提高降凝增輸能力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，國(guó)內(nèi)外的降凝防蠟劑主要有：(1)EVA及其改性化合物：EVA(乙烯與醋酸乙烯酯形成的共聚物)是一種較早應(yīng)用于油品中且效果較好的PPD，共聚物由長(zhǎng)碳鏈非極性基團(tuán)與酯極性基團(tuán)構(gòu)成。近年來(lái)，研究者通過(guò)引入其它單體(如苯乙烯、丙烯酸酯等)對(duì)其進(jìn)行改性，以增強(qiáng)其降凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。(2)聚(甲基)丙烯酸酯系列：此類PPD是通過(guò)(甲基)丙烯酸酯自聚或與其它單體共聚得到的一種梳狀聚合物，酯基側(cè)鏈可有不同的碳數(shù)分布。當(dāng)該類型PPD的側(cè)鏈碳原子個(gè)數(shù)與油品中蠟的平均碳數(shù)接近時(shí)，其與石蠟共晶能力較強(qiáng)，對(duì)原油的改性效果較好。此外，該類PPD因耐剪切性能較好，應(yīng)用較為廣泛。(3)順丁烯二酸酐類共聚物：該類型PPD是利用順丁烯二酸酐與其它含雙鍵的單體共聚得到的一種高分子化合物。因順丁烯二酸酐易與丙烯酸酯、苯乙烯、a-烯烴等多種單體發(fā)生共聚反應(yīng)，且其特殊的酸酐結(jié)構(gòu)能夠與不同碳數(shù)的高碳醇(胺)反應(yīng)，所以可經(jīng)改性得到多種效果較好的PPD。(4)含氮化合物：該類型PPD主要包括含N聚合物和極性含N化合物。含N聚合物主要是胺類單體的自聚或者含長(zhǎng)碳鏈的胺與含順式(或反式)二丁酸結(jié)構(gòu)的共聚通過(guò)物酰胺反應(yīng)得到的改性物，該類型的降凝劑穩(wěn)定性較好；極性含N化合物主要是含酰胺基團(tuán)的化合物，常見(jiàn)的由鄰苯二甲酸酐、檸檬酸酐等與的脂肪胺反應(yīng)得到，該類型降凝劑抑制蠟晶生長(zhǎng)效果較好，常與其它類型降凝劑復(fù)配使用。(5)烷基芳烴：該類化合物主要用于柴油降凝，結(jié)構(gòu)由烷基部分與芳烴部分構(gòu)成，其中烷基部分能夠參與共晶過(guò)程，是降低凝點(diǎn)效果的主要基團(tuán)，常見(jiàn)的如烷基萘等。(6)天然高分子化合物：直鏈淀粉、糊精、蔗糖等經(jīng)有機(jī)酸處理后的酯化物具有一定的降凝效果。但是以上幾種降凝劑均不能滿足海上油田原油降凝的需求：(1)聚(甲基)丙烯酸酯系列、順丁烯二酸酐類共聚物主要以降低柴油和潤(rùn)滑油的凝固點(diǎn)為主，對(duì)于海上原油降凝效果較差。(2)EVA及其改性化合物、含氮化合物在較高加藥量下對(duì)于海上原油有一定的降凝效果，但是該類型的降凝劑在有效含量降低的情況下，藥劑自身凝固點(diǎn)都很高一般都在10℃左右，陸地油田均采用固體顆粒投加，用現(xiàn)場(chǎng)原油加溫溶解成一定含量的液體后再進(jìn)行加藥。海上油田的受空間、流程、環(huán)境溫度等限制，必須采用液體加料，這對(duì)藥劑的自身理化性質(zhì)提出了較高的要求，如冬季藥劑自身凝點(diǎn)要低于-20℃，低加注濃度等。(3)天然高分子化合物為新型原油降凝劑，但該類降凝劑耐剪切性能較差，且原油中對(duì)含水量較少時(shí)效果較差，而且加劑量是市場(chǎng)銷售降凝劑加劑量的幾倍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的是現(xiàn)有降凝劑均不能較好滿足海上油田原油降凝的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種油田原油降凝劑及其制備方法，該油田原油降凝劑不僅具有防蠟降凝功能，而且不含氯，非常適用于海上油田的原油輸送，并具有加藥量小、降凝幅度大等特點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種油田原油降凝劑，該原油降凝劑由以下制備方法得到：(1)先將物質(zhì)的量比為1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯混合，并加入質(zhì)量為丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯的總質(zhì)量的0.5-3倍的有機(jī)溶劑，升溫至40-70℃，攪拌0.5-2h；(2)再加入與丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物質(zhì)的量比為1:10-2:1的苯乙烯，開(kāi)啟氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至60-120℃，滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液，反應(yīng)5-12小時(shí)后，制得產(chǎn)物A；(3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚а-烯烴、產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚合物B與A混合，攪拌均勻即得油田原油降凝劑。步驟(1)中所述的丙烯酸酯為丙烯酸十二酯、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種。步驟(1)中所述的甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸十二酯、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種。步驟(1)中所述的全氟羧酸酯為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種。步驟(2)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰。步驟(2)中所述的引發(fā)劑為單體總質(zhì)量的0.2％-0.8％，其中單體總質(zhì)量為丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的質(zhì)量之和。步驟(1)和步驟(2)中所述的有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、混苯、重芳烴、柴油中的一種。步驟(3)中所述的聚合物B為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與苯乙烯共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐和醋酸乙烯酯共聚物中的一種。一種油田原油降凝劑的制備方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行：(1)先將物質(zhì)的量比為1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯混合，并加入質(zhì)量為丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯的總質(zhì)量的0.5-3倍的有機(jī)溶劑，升溫至40-70℃，攪拌0.5-2h；(2)再加入與丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物質(zhì)的量比為1:10-2:1的苯乙烯，開(kāi)啟氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至60-120℃，滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液，反應(yīng)5-12小時(shí)后，制得產(chǎn)物A；(3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚а-烯烴、產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚合物B與A混合，攪拌均勻即得油田原油降凝劑。步驟(1)中所述的丙烯酸酯為丙烯酸十二酯、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種；步驟(1)中所述的甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸十二酯、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種；步驟(1)中所述的全氟羧酸酯為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種；步驟(2)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰；步驟(2)中所述的引發(fā)劑為單體總質(zhì)量的0.2％-0.8％，其中單體總質(zhì)量為丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的質(zhì)量之和；步驟(1)和步驟(2)中所述的有機(jī)溶劑為苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、混苯、重芳烴、柴油中的一種；步驟(3)中所述的聚合物B為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與苯乙烯共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種油田原油降凝劑，其特征在于，該原油降凝劑由以下制備方法得到：(1)先將物質(zhì)的量比為1:1?9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯混合，并加入質(zhì)量為丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯的總質(zhì)量的0.5?3倍的有機(jī)溶劑，升溫至40?70℃，攪拌0.5?2h；(2)再加入與丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物質(zhì)的量比為1:10?2:1的苯乙烯，開(kāi)啟氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至60?120℃，滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液，反應(yīng)5?12小時(shí)后，制得產(chǎn)物A；(3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1％?5％的聚а?烯烴、產(chǎn)物A質(zhì)量的1％?5％的聚合物B與A混合，攪拌均勻即得油田原油降凝劑。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種油田原油降凝劑，其特征在于，該原油降凝劑由以下制備方法得到：(1)先將物質(zhì)的量比為1:1-9:1的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯混合，并加入質(zhì)量為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與全氟羧酸酯的總質(zhì)量的0.5-3倍的有機(jī)溶劑，升溫至40-70℃，攪拌0.5-2h；(2)再加入與丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯物質(zhì)的量比為1:10-2:1的苯乙烯，開(kāi)啟氮?dú)獗Ｗo(hù)，升溫至60-120℃，滴加引發(fā)劑的有機(jī)溶劑溶液，反應(yīng)5-12小時(shí)后，制得產(chǎn)物A；(3)將產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚а-烯烴、產(chǎn)物A質(zhì)量的1％-5％的聚合物B與A混合，攪拌均勻即得油田原油降凝劑；步驟(3)中所述的聚合物B為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與苯乙烯共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯與馬來(lái)酸酐和醋酸乙烯酯共聚物中的一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田原油降凝劑，其特征在于，步驟(1)中所述的丙烯酸酯為丙烯酸十二酯、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種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田原油降凝劑，其特征在于，步驟(1)中所述的甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸十二酯、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種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田原油降凝劑，其特征在于，步驟(1)中所述的全氟羧酸酯為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種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田原油降凝劑，其特征在于，步驟(2)中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田原油降凝劑，其特征在于，步驟(2)中所述的引發(fā)劑為單體總質(zhì)量的0.2％-0.8％，其中單體總質(zhì)量為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、全氟羧酸酯和苯乙烯的質(zhì)量之和。7.根據(jù)權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張國(guó)欣，陸原，郭海軍，程艷，張穎，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)海洋石油總公司，中海油能源發(fā)展股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11