CN101602941A - 一种广谱原油防蜡降凝剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种广谱原油防蜡降凝剂，将一定比例的丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、苯乙烯和、马来酸酐混合后，在120－125℃反应4－4.5小时制得A剂；将一定比例的3－乙基甲苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合后，在60－65℃反应2－2.5小时制得B剂；再将A剂和B剂混合，在80－85℃恒温1－1.5小时后稳定放置1.5－2小时即得所述降凝剂。该降凝剂应用范围广，降凝效果好，有效改善原油流动性，而且安全可靠，环境效益好，利用它可以增加原油产量，减少热洗井次数，降低油田生产成本。

Description

一种广谱原油防蜡降凝剂

技术领域

本发明涉及一种降低原油凝固点、析蜡点，改善原油流动性的广谱原油防蜡降凝剂，属于油田化学助剂。

背景技术

国内外原油降凝剂机理研究早在1962年Lorensen等提出了吸附-共晶理论。1965年Holder等从热力学方面进行研究，并用低温显微镜进行了观察，明确指出降凝剂能使蜡的晶形改变为各向同性。1966年Mieulet在原油中加入与蜡晶结构类似的聚乙烯，防止蜡的凝集，取得了显著效果。1969年发明原油降凝剂。1982年前苏联油化专家指出，降凝剂能够改变分相微粒的大小、形状、结构，从而改善原油的流变参数。BESF公司用氙灯照射添加降凝剂的油品，拍摄了石蜡晶体的彩色显相照片，进一步证实了共结晶理论。然而，在油田开采过程中实际应用效果好的原油降凝剂数量极少，适用范围极其有限。

目前，包括原油降凝剂在内的油田化学品，我国年用量约为几十万吨，产品品种数量约为几百种，产值为二十多亿元。美国油田化学品消耗量为我国的九倍。预计我国油田化学品的消耗量，将以每年10％的增长率递增。我国新发现的储量中重质油、高凝油所占比重很大，加之原油的高含蜡特征，原油降凝技术研究在石油勘探开发中占有十分重要的地位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种广谱原油防蜡降凝剂及其制备方法，该原油防蜡降凝剂加入原油中后能阻止大分子蜡链的形成与析出，阻止原油挂壁，从而降低原油的凝固点，减少原油在管路中的流动阻力。

本发明的技术方案如下：

一种广谱原油防蜡降凝剂，是由下述方法制备得到的产物：

1)将8-10重量份的丙烯酸十八酯，18-23重量份的甲基丙烯酸二十二烷基酯，10-13重量份的苯乙烯和9-10重量份的马来酸酐混合均匀后在120-125℃反应4-4.5小时，制得A剂；

2)在另一容器中，将42-44重量份的3-乙基甲苯和5-8重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚混合，在60-65℃搅拌反应2-2.5小时，制得B剂；

3)将上述制备的A剂和B剂混合，在80-85℃恒温1-1.5小时后停止加热，让反应产物在反应容器中稳定1.5-2小时即得所述降凝剂。

上述步骤1)优选在125℃下搅拌反应4小时；步骤2)优选在60℃搅拌反应2小时；步骤3)A剂和B剂混合后优选在80℃温度下搅拌1小时，然后停止加热稳定放置2小时。

本发明独特的配方是根据原油中蜡的频谱分析，选择出与C9、C14、C18、C22、C24五种频谱相近的聚合物及表面活性剂来制备的，所采用的各原料及其性能分述如下：

1、丙烯酸十八酯

分子式：C₂₁H₄₀O₂，分子量324，为无色透明液体，无刺激性气味，具有良好的疏水性。

2、甲基丙烯酸二十二烷基酯

分子式：C₂₆H₅₀O₂，分子量394.67，是高含蜡原油双聚合物降凝的主要成分。

3、脂肪醇聚氧乙烯醚

本发明所用脂肪醇聚氧乙烯醚优选为AEO-3，分子式C₁₂H₂₅O(CH₂CH₂O)₇H，分子量494.7，属于非离子表面活性剂，溶于水，白色膏状物，界面润湿性能良好，用于改善原油的流动性，也具有原油脱水的功能。

4、3-乙基甲苯

3-乙基甲苯分子式C₉H₁₂，分子量120.20，沸点164-165℃，熔点-17-17℃，对高凝油具有较好的溶解作用。

5、苯乙烯

分子式：C₆H₅CH＝CH₂，分子量90.08，为无色透明油状液体，密度0.9060g/cm³，能溶于醇及醚，难溶于水。作为中间体，参加聚合物降凝剂的共聚反应。

6、马来酸酐

分子式C₄H₂O₃，分子量98.06，为无色针状结晶，溶于水、丙酮、苯、氯仿等多数有机溶剂，作为中间体，参加聚合物降凝剂的共聚反应。

本发明提供的广谱原油防蜡降凝剂具有降低原油凝固点、析蜡点，改善原油流动性的作用，应用范围广，降凝效果好，特别适用于油田高凝固点、高含蜡原油在井筒举升和地面管线输送过程中。在现场使用时，此种广谱原油防蜡降凝剂可以直接使用，也可以采用水中分散技术，安全可靠，对环境无污染，符合国家环保政策，环境效益好，利用它可以增加原油产量，减少热洗井次数，降低油田生产成本，可获得良好的经济效益、社会效益和环境效果，宜于推广应用。该原油防蜡降凝剂针对国内外多个油田的高凝油完成了室内降凝试验，均获得了良好的效果，我国辽河油田已进行了现场应用，在印尼JABUNG油田已应用三年，满足了油田高凝油开采的需要。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细说明本发明。

实施例1：配制广谱原油防蜡降凝剂  5000mg

各原料的用量如下：

丙烯酸十八酯                     400mg

甲基丙烯酸二十二烷基酯           1150mg

脂肪醇聚氧乙烯醚                 250mg

苯乙烯                           650mg

马来酸酐                         450mg

3-乙基甲苯                       2100mg

生产工艺过程如下：

(1)将上述重量配比的丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、马来酸酐和苯乙烯加入反应釜中边搅拌边加热到120℃，恒温4-4.5小时后出釜，作为A剂打入专用罐中存放；

(2)将上述重量配比的脂肪醇聚氧乙烯醚和3-乙基甲苯加入另一反应釜中，加热到60-65℃搅拌反应1.5-2小时，出釜作为B剂打进专用罐中；

(3)将配置好的A剂、B剂全部打入反应釜中边搅拌边加热，到80-85℃，恒温1小时后，停止加热，成品在反应釜内稳定1.5-2小时，取样化验，用油田的高凝油油样，将新配制的降凝剂与试验室配制的标准小样同时进行降凝试验，允许误差在1℃左右，确认合格后出釜。

实施例2：配制广谱原油防蜡降凝剂  5000mg

各原料的用量如下：

丙烯酸十八酯                     500mg

甲基丙烯酸二十二烷基酯           900mg

脂肪醇聚氧乙烯醚    400mg

苯乙烯              500mg

马来酸酐            500mg

3-乙基甲苯          2200mg

生产工艺过程如下：

(1)将上述重量配比的丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、马来酸酐和苯乙烯加入反应釜中搅拌均匀，加热到125℃恒温4小时后出釜，作为A剂打入专用罐中存放；

(2)将上述重量配比的脂肪醇聚氧乙烯醚和3-乙基甲苯加入另一反应釜中，加热到60℃搅拌反应2小时，出釜作为B剂打进专用罐中；

(3)将配置好的A剂、B剂全部打入反应釜中搅拌均匀，80℃恒温1小时后，停止加热，成品在反应釜内稳定2小时，取样化验，确认合格后出釜。

实施例3 本发明降凝剂油田评价试验

如表1所示，本发明的原油降凝剂在印度尼西亚的Jabung油田进行试验证明，其适用范围广，在不同油井试验中性能优于国外同类产品或与国外同类产品相当。

表1.各原油降凝剂在印尼Jabung油田的评价试验

注：PR-5198和PR-5199分别是根据实施例1和2制备的原油降凝剂，MI-7142和EC-6560A为对照试剂，均为国外生产的原油降凝剂。

以上通过实施例对本发明进行了详细的描述，本领域的技术人员应当理解，在不超出本发明的精神和实质的范围内，对本发明做出一定的修改和变动，比如A剂、B剂各成分重量比的调整，反应条件的适当调整，仍有可能实现本发明所述之结果。

Claims (5)

1.一种广谱原油防蜡降凝剂，是由下述方法制备得到的产物：

1)将8-10重量份的丙烯酸十八酯，18-23重量份的甲基丙烯酸二十二烷基酯，10-13重量份的苯乙烯和9-10重量份的马来酸酐混合均匀后在120-125℃反应4-4.5小时，制得A剂；

2)在另一容器中，将42-44重量份的3-乙基甲苯和5-8重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚混合，在60-65℃搅拌反应2-2.5小时，制得B剂；

3)将上述制备的A剂和B剂混合，在80-85℃恒温1-1.5小时后停止加热，让反应产物在反应容器中稳定1.5-2小时即得所述降凝剂。

2.如权利要求1所述的降凝剂，其特征在于：所述步骤1)在125℃下搅拌反应4小时。

3.如权利要求1所述的降凝剂，其特征在于：步骤2)中所述脂肪醇聚氧乙烯醚是AEO-3。

4.如权利要求1所述的降凝剂，其特征在于：所述步骤2)在60℃搅拌反应2小时。

5.如权利要求1所述的降凝剂，其特征在于：所述步骤3)中A剂和B剂混合后在80℃温度下搅拌1小时，然后停止加热，稳定放置2小时。