一種用于稠油降粘的低成本油溶性降粘劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油溶性降粘劑，用于油田原油管輸及稠油開采的降粘，尤其適用于稠 油管輸和開采的一種滲稀降粘過程的油溶性降粘劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著石油需求量越來越大，優(yōu)質(zhì)原油已經(jīng)不足W滿足人類的需求，而隨著石油開 采量的逐步加大，所采出的稠油也越來越多，而稠油的應(yīng)用問題也就擺在眼前。由于稠油富 含大量的膠質(zhì)、漸青質(zhì)和固態(tài)控，而膠質(zhì)和漸青質(zhì)的分子量大并且極性很強(qiáng)，分子間易形成 氨鍵，使得分子之間有很強(qiáng)的內(nèi)聚力，導(dǎo)致稠油在流動(dòng)時(shí)由于較大的內(nèi)摩擦力，使其在溫度 較低時(shí)，無法流動(dòng)。運(yùn)一系列的原因，造成了稠油密度大、粘度高、流動(dòng)性差等特點(diǎn)，從而造 成了開采和運(yùn)輸稠油的困難。
[0003] 現(xiàn)有的降低稠油粘度的方法有加熱降粘、乳化降粘和添加降粘劑降粘等。加熱降 粘技術(shù)相對(duì)成熟，但耗能過大，成本過高，不夠經(jīng)濟(jì)；乳化降粘成本較低，效果相對(duì)較好，但 在使用中存在一些問題，如降粘油脫水困難和含油污水處理問題。而添加油溶性降粘劑降 粘，既可W降低稠油粘度，成本也相對(duì)較低，而且不存在污水處理難題，是發(fā)展前景最好的 降粘方法。
[0004] 綜上所述，針對(duì)稠油的各種特點(diǎn)，研究油溶性降粘劑組成對(duì)降粘效果的影響和開 發(fā)高效的油溶性降粘劑具有很大理論及經(jīng)濟(jì)意義，也是解決稠油在開采與運(yùn)輸過程中遇到 的問題的重要途徑。 陽0化]專利CN201410482839. 3公開了一種含聚四氣乙締的降粘劑及其制備方法，將聚 四氣乙締粉末與其他各組分合理復(fù)配，制得一種降粘效果良好的降粘劑，其對(duì)稠油的降粘 率為9. 6%，但是降粘效率較低。專利CN201410798675. 5發(fā)明了一種用于稠油開采過程中 稠油降粘的樹枝型油溶性降粘劑。降粘劑是由二乙醇胺、環(huán)氧丙烷、十八酷氯及溶劑甲苯 組成，所用原料及摩爾百分比為：二乙醇胺20%~60% ;環(huán)氧氯丙烷20%~60% ;十八酷 氯20%~60%。專利CN201010123653.0 發(fā)明了用于稠油開采和輸送的S元共聚物油溶性 降粘劑及其制備方法。用于稠油開采和輸送的=元共聚物油溶性降粘劑，其特征在于它由 丙締酸高級(jí)醋、N，N'-二（甲基丙締酷）二胺、苯乙締、偶氮二乙下臘和甲苯制得。專利 CN201410613368. 5公開了一種含（甲基）丙締酸芳基烷基醋的共聚物。共聚單體是（甲基） 丙締酸芳基烷基醋，另外的共聚單體選自苯乙締、丙締酷胺、馬來酸酢、醋酸乙締醋、a-締 控、順下締二酸酢、富馬酸中的一種或幾種。通過不同的共聚單體的組合W及聚合條件，得 到系列化產(chǎn)品。含（甲基）丙締酸芳基烷基醋的共聚物，作為降凝劑、降粘劑或流動(dòng)性改進(jìn) 劑使用。從W上專利可W看出，降粘劑的單體選擇可W有很多種，由此聚合得到各式各樣的 聚合物，但是沒有?？卺槍?duì)稠油降粘的高效降粘劑，而且產(chǎn)品多是W化工產(chǎn)品為原料，成本 較高，難W大規(guī)模應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的降粘劑的主劑由的生物柴油、芳香控和丙締酸十八醋制備而成。本發(fā)明 的油溶性降粘劑利用低成本生物柴油為主要原料，利用生物柴油中的油酸及其低級(jí)醋與芳 香控和丙締酸十八醋共聚，得到含有長烷基鏈的低成本降粘劑，降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)過測(cè)定 該降粘劑可W使超稠油粘度大大降低，節(jié)約了稀油用量、滿足稠油開采的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)稠油的油溶性聚合物降粘劑及其合成方法，降粘劑 主劑由生物柴油、芳香控和丙締酸十八醋制備而成。本發(fā)明的油溶性降粘劑利用低成本生 物柴油為主要原料，利用生物柴油中的油酸及其低級(jí)醋與芳香控和丙締酸十八醋共聚，得 到含有長烷基鏈的低成本降粘劑，降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)過測(cè)定該降粘劑可W使超稠油粘度 大大降低，節(jié)約了稀油用量、滿足稠油開采的需要。本發(fā)明提供了W下特征的技術(shù)方案。
[0008] 本發(fā)明提供一種用于超稠油降粘由生物柴油為原料制備的油溶性降粘劑及制 備方法，其特征在于：按質(zhì)量百分比計(jì)，該油溶性降粘劑由20-50%的主劑、50-80%的溶 劑和0.05~1%的引發(fā)劑組成的總量為100%的原料制備而成，其中主劑由質(zhì)量比為 6 : 1 : 1~2 : 1 : 1的生物柴油、芳香控和丙締酸十八醋制備而成，所述芳香控是苯乙 締或苯下締。
[0009] 該油溶性降粘劑是按照W下方法制備得到的：先用所述溶劑溶解主劑中的丙締酸 十八醋，然后依次加入所述主劑中的生物柴油和芳香控，再加入引發(fā)劑，引發(fā)劑選自偶氮類 化合物或過氧化物中的任意一種，在30~90°C的溫度W及氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)2~10小時(shí)， 即得到所述的油溶性降粘劑。所述的溶劑是柴油、甲苯中的一種或兩種混合溶劑。所述的 生物柴油是指由動(dòng)植物油脂（脂肪酸甘油=醋）與醇（甲醇或乙醇）經(jīng)醋交換反應(yīng)得到的 W脂肪酸單烷基醋為主要成分的一種油品。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的降粘劑產(chǎn)品的有益效果在于：采用廉價(jià)易得且對(duì)環(huán)境 無污染的生物柴油部分替代了現(xiàn)有技術(shù)主劑中價(jià)格昂貴的有機(jī)化工原料。目前，生物柴油 的市場(chǎng)價(jià)格約為4000~6000元/噸，而丙締酸十八醋市場(chǎng)價(jià)格約為27000~40000元/ 噸，甲基丙締酸十八烷基醋的市場(chǎng)價(jià)格在60000-90000元/噸左右，根據(jù)添加量計(jì)算，因此 本發(fā)明提供的油溶性降粘劑可節(jié)約成本8000-15000元/噸左右。而且可W開拓生物柴油 應(yīng)用市場(chǎng)，提高生物柴油產(chǎn)品附加值，因此本發(fā)明會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0011] 本發(fā)明提供的油溶性降粘劑的應(yīng)用方法是：首先選定實(shí)驗(yàn)稀稠比，室溫下將本發(fā) 明合成的降粘劑加入到稀油中，降粘劑加量為稀油與稠油的質(zhì)量之和的1 %，加藥過程中要 不斷攬拌，使降粘劑與稀油混合均勻。將配好的加有降粘劑的稀油加入到80°c預(yù)熱30min 的超稠油中，在室溫下用玻璃棒攬拌均勻，測(cè)定體系60°C時(shí)的粘度，并計(jì)算降粘率。
[0012] 本發(fā)明對(duì)照實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0013] 本發(fā)明設(shè)計(jì)與研制的油溶性降粘劑對(duì)稠油或超稠油具有明顯的降低粘度的作用， 使稠油結(jié)構(gòu)變得松散方便開采，同時(shí)也有效提高管輸能效及運(yùn)行安全；其特點(diǎn)在于針對(duì)稠 油或超稠油具有明顯的降粘作用，可W解決目前稠油和超稠油開采和儲(chǔ)運(yùn)成本高的難題， 彰顯技術(shù)進(jìn)步。
【具體實(shí)施方式】：
[0014] W下結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的范圍。
[0015] 實(shí)例1油溶性降粘劑
[0016] 原料組成：
[0017] 主劑：25% ;偶氮二異下臘（引發(fā)劑）：0.5% ;甲苯（溶劑）：74.5%。
[0018] 其中，上述主劑是質(zhì)量比6:1:1的生物柴油、苯乙締和丙締酸十八醋。
[0019] 制備方法：
[0020] 先用所述溶劑溶解主劑中的丙締酸十八醋，然后依次加入所述主劑中的生物柴油 和芳香控，再加入引發(fā)劑偶氮二異下臘，在80°C的溫度W及氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)8小時(shí)，即得 到所述的油溶性降粘劑。
[0021] 實(shí)例2油溶性降粘劑
[0022] 組成： 陽02引主劑：35% ;偶氮二異下臘：0. 3% ;
[0024]柴油（溶劑）：64. 7%。
[00巧]其中，上述主劑是質(zhì)量比4:1:1的生物柴油、苯下締和丙締酸十八醋。 W26] 制備方法：
[0027] 先用所述溶劑溶解主劑中的丙締酸十八醋，然后依次加入所述主劑中的生物柴油 和芳香控，再加入引發(fā)劑偶氮二異下臘，在80°C的溫度W及氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)6小時(shí)，即得 到所述的油溶性降粘劑。
[0028] 應(yīng)用例
[0029] 將W上實(shí)施例應(yīng)用到兩例稠油降粘中，對(duì)降粘劑的降粘效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0030] 按照稠油與稀油9:1的稀稠比例準(zhǔn)備稠油和稀油，室溫下將本發(fā)明合成的降粘劑 加入到稀油中，降粘劑加量為稀油與稠油的質(zhì)量之和的1 %，加藥過程中要不斷攬拌，使降 粘劑與稀油混合均勻。將配好的加有降粘劑的稀油加入到80°C預(yù)熱30min的超稠油中，在 室溫下用玻璃棒攬拌均勻，測(cè)定體系60°C時(shí)的粘度，并計(jì)算降粘率。表1為實(shí)施例1-2制得 的降粘劑應(yīng)用到勝利油田稠油中的降粘效果。
[0031] 表1實(shí)施例1-2制得的降粘劑對(duì)勝利油田稠油的降粘效果
[0032]
[0033] 從上述應(yīng)用例中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，采用本發(fā)明的油溶性降粘劑對(duì)稠油具有優(yōu)異的 降粘效果，而且成本低。
[0034]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì) 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可W做出其它不同形式的變化或 變動(dòng)。運(yùn)里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予W窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于超稠油降粘由生物柴油為原料制備的油溶性降粘劑及制備方法，其特征在 于：按質(zhì)量百分比計(jì)，該油溶性降粘劑由20-50%的主劑、50-80%的溶劑和0. 05~1 %的引 發(fā)劑組成的總量為100%的原料制備而成，其中主劑由質(zhì)量比為6 :I: 1~2 :I: 1的 生物柴油、芳香烴和丙烯酸十八酯制備而成，所述芳香烴是苯乙烯或苯丁烯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油溶性降粘劑，其特征在于所述的油溶性降粘劑是按照以下 方法制備得到的： 先將所述溶劑溶解主劑中的丙烯酸十八酯，然后依次加入所述主劑中的生物柴油和芳 香烴，再加入引發(fā)劑，引發(fā)劑選自偶氮類化合物或過氧化物中的任意一種，在30~90°C的 溫度以及氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)2~10小時(shí)，即得到所述的油溶性降粘劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油溶性降粘劑，其特征在于：所述的溶劑是柴油、甲苯中的一 種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油溶性降粘劑，其特征在：所述的生物柴油是指由以脂肪酸 甘油三酯為主要成分的動(dòng)植物油脂與甲醇或乙醇中的一種或兩種經(jīng)酯交換反應(yīng)得到的以 脂肪酸單烷基酯為主要成分的一種油品。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應(yīng)用于超稠油的低成本溶性降粘劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，該油溶性降粘劑由20-50％的主劑、50-80％的溶劑和0.05～1％的引發(fā)劑組成的總量為100％的原料制備而成，其中主劑由質(zhì)量比為6∶1∶1～2∶1∶1的生物柴油、芳香烴和丙烯酸十八酯制備而成。本發(fā)明的油溶性降粘劑利用低成本生物柴油為主要原料，利用生物柴油中的油酸及其低級(jí)酯與芳香烴和丙烯酸十八酯共聚，得到含有長烷基鏈的低成本降粘劑，降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)過測(cè)定該降粘劑可以使超稠油粘度大大降低，節(jié)約了稀油用量、滿足稠油開采的需要。
【IPC分類】C09K8/58, C09K8/584, F17D1/17
【公開號(hào)】CN105199699
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510665907
【發(fā)明人】朱麗君, 夏道宏, 井曉慧, 李愛芬, 周玉路, 項(xiàng)玉芝
【申請(qǐng)人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日