CN101386659B - 一种油溶性原油改进流动剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种油溶性原油改进流动剂的制备方法，其特征在于具有如下合成过程：α-烯烃(碳数4-20)和苯乙烯经过高效吸附分子筛干燥剂吸附处理，氮气条件下保存待用。将一定比例的长链α-烯烃(碳数4-20)和苯乙烯加入密闭隔水隔氧容器中，抽真空，冲氮气，搅拌下，加入催化剂I，在温度-5-20℃进行共聚反应。监测反应粘度，反应上升到一定粘度后，保持反应1h。通过加料器将一定量马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯投入预聚液中，并加入催化剂II，升温至70℃，保持反应5h。再将将十八醇、对甲苯磺酸、甲苯依次加入反应液中，搅拌升温进行酯交换反应，7h后反应完毕，制得棕黄色粘稠状样品，得到原油改进流动剂。

Description

一种油溶性原油改进流动剂的制备方法

技术领域

本发明涉及石油原油输送技术，特别是涉及输送管道原油改进流动性能的减阻及降粘的功能性添加剂的制备方法。

背景技术

有些原油是高凝高粘稠油，而稠油管输的经济高效的安全运行，直接关系到稠油开发的综合技术经济指标。因此，迫切需要研究和解决高凝高粘原油的管输问题。

添加原油改进流动剂是稠油管输中的重要技术之一，单纯聚α-烯烃减阻剂是一种用于原油管道输送的化学添加剂，能大大降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地扩大管道流通能力和降低输送能耗。但由于α-烯烃抗剪切能力较差，不适合长距离输油管道。稠油由于沥青、胶质导致的粘度很大，流动性很差，需要进行降粘处理，一般在原油中加入降粘剂，降低原油的粘度，改进原油的流动性。目前市场上降粘剂多是水乳化降粘剂，水溶性乳化剂降粘技术比较成熟，对于陆上油田稠油乳化降粘剂，成本低，降粘效果明显，但乳化降粘技术存在许多难以克服的缺点：①掺水量大(至少30％以上，对超稠油则超过50％)，加大了后续污水处理设备的负荷，处理工艺难度增加；②乳状液稳定性难以控制；③脱出的含油和含各种化学剂的污水量大，增加了对污水进行杀菌、缓蚀、阻垢、絮凝和过滤等处理的负担，大大增加了药剂、设备和运行的费用等。因此，针对海上或含水量小的原油输送，添加油溶性原油改进流动剂是一种发展趋势。

本发明申请的兼具减阻和降粘功能的油溶性原油改进流动剂，目前还没有相关文献报道。

发明内容

油溶性原油改进流动剂主要应用于高凝高粘稠油管道。本发明的特点在于；采用长链的α-烯烃和具有环状结构等单体共聚来制备出线性高分子聚合物，聚合物结构中的环状官能团与稠油中长侧链的胶质、沥青质的极性官能团起降低稠油粘度和改善凝固点的作用，同时线性高分子聚合物还对稠油输送起到管道减阻作用。

本发明为一种油溶性原油改进流动剂的制备方法，其特征在于具有如下合成过程：

α-烯烃(碳数4-20)和苯乙烯经过高效吸附分子筛干燥剂吸附处理，氮气条件下保存待用。将一定比例的长链α-烯烃(碳数4-20)和苯乙烯加入密闭隔水隔氧容器中，抽真空，冲氮气，搅拌下，加入催化剂Ⅰ，在温度-5-20℃进行共聚反应。监测反应粘度，反应上升到一定粘度后，保持反应1h。

通过加料器将一定量马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯投入预聚液中，并加入催化剂Ⅱ，升温至70℃，保持反应5h。再将将十八醇、对甲苯磺酸、甲苯依次加入反应液中，搅拌升温进行酯交换反应，7h后反应完毕，制得棕黄色粘稠状样品，得到原油改进流动剂。

所述的催化剂Ⅰ为吡啶二亚胺类金属化合物-负载于球形硅酸镁上的四氯化钛-邻苯二甲酸乙基二酯的催化体系催化剂。

所述的聚合单体的比例为α-烯烃和苯乙烯的配比1∶99-20∶80(重量比)，其最佳配比为10∶90-20∶80(重量比)。

所述的正己烷与单体的配比：10∶1-50∶1(重量比)，其最佳配比为20∶1-40∶1(重量比)。

所述的催化剂Ⅱ为偶氮类化合物，优选为偶氮二异丁腈。

所述的聚合单体的比例为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯的配比5∶85-10∶90(重量比)，其最佳配比为10∶50-30∶70(重量比)。

本发明的优点在于：本发明制备的油溶性原油改进流动剂适合海上或含水量小的稠油油输送，不需要破乳等后处理工艺，并能够同时起到减阻和降粘的效果。现场应用工艺简单，采用柴油等溶剂复配成一定含量的溶液，经泵加入输油管线，能有效降低输送原油的粘度及能耗，提高管道运行的安全系数，能有效提高原油管线的输送量，达到节能减排的效果，无腐蚀，符合环保的要求。

具体实施方式：

实施例1

选用一个装有温度计的1L密闭的容器，取1-辛烯0.2L、苯乙烯0.05L、铁系的2，6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g，抽真空，充氮后，加入四氯化钛，搅拌，监测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，保持反应1h。再通过加料器将0.05L马来酸酐、0.1L甲基丙烯酸甲酯投入预聚液中，并加入偶氮二异丁腈，升温至70℃，保持反应5h。再将24.5g十八醇、0.2g对甲苯磺酸、0.3L甲苯依次加入反应液中，搅拌升温进行酯交换反应，7h后反应完毕，制得棕黄色粘稠状样品，得到原油改进流动剂。该原油改进流动剂在某稠油输送管道中进行应用试验，加入量为30ppm原油改进流动剂，达到28.5％的减阻效果，降粘率达到78.6％，取得了较好的减阻降粘效果。

实施例2

选用一个装有温度计的1L密闭的容器，取1-辛烯0.2L、苯乙烯0.05L、铁系的2，6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g，抽真空，充氮后，加入四氯化钛，搅拌，监测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，保持反应1h。再通过加料器将0.05L马来酸酐、0.2L甲基丙烯酸甲酯投入预聚液中，并加入偶氮二异丁腈，升温至70℃，保持反应5h。再将24.5g十八醇、0.2g对甲苯磺酸、0.3L甲苯依次加入反应液中，搅拌升温进行酯交换反应，7h后反应完毕，制得棕黄色粘稠状样品，得到原油改进流动剂。该原油改进流动剂在某稠油输送管道中进行应用试验，加入量为30ppm原油改进流动剂，达到28.9％的减阻效果，降粘率达到81.4％，取得了较好的减阻降粘效果。

由此可见，本发明获得的原油改进流动剂能够同时起到减阻和降粘的效果，能有效降低输送原油的粘度及能耗，能有效提高原油管线的输送量。

Claims (1)

1.一种油溶性原油改进流动剂的制备方法，其特征在于具有如下合成过程：

选用一个装有温度计的1L密闭的容器，取1-辛烯0.2L、苯乙烯0.05L、铁系的2，6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g，抽真空，充氮后，加入四氯化钛，搅拌，监测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，保持反应1h；再通过加料器将0.05L马来酸酐、0.1L甲基丙烯酸甲酯投入预聚液中，并加入偶氮二异丁腈，升温至70℃，保持反应5h；再将24.5g十八醇、0.2g对甲苯磺酸、0.3L甲苯依次加入反应液中，搅拌升温进行酯交换反应，7h后反应完毕，制得棕黄色粘稠状样品，得到原油改进流动剂。