CN102482567B - 降低烃流体粘度的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种降低石油操作中出现的烃流体粘度的方法。所述方法包括使得烃流体与有效量的组合物接触，所述组合物包含至少一种具有至少25摩尔％阳离子型单体的聚合物。

Description

降低烃流体粘度的方法
技术领域
本发明总体上涉及用石油操作中出现的粘性烃流体制备低粘度水包油乳液的方法。更具体地，本发明涉及提高重石油的回收和运输的方法。本发明特别涉及用一种或多种具有至少25摩尔％的阳离子型单体的聚合物与石油操作中出现的烃流体接触来产生简单或复杂的乳液，从而降低烃的表观粘度来提高运输效率。
背景技术
在已探明的世界油储量中超过一半是重油，其中很多是新产区，采用迅速发展的技术并且有新的要求。这种重油生产最具挑战性的一个方面是这些高粘度流体的运输。对于原油生产，将粘性流体沿管道传送至精炼工厂或其它存储工厂的运输过程中存在无数挑战。一个主要的挑战是高粘度石油产品从油井至精炼工厂或储存工厂的回收和运输。在很多已证实蕴含石油的区域，由于石油产品的高粘度特性，极少的石油可以通过已知方法获得。
当粘性油从地层中提取出时，粘性油必须从油田中传输到精炼工厂或运输终点站。多种辅助粘性石油回收和促进其传输至精炼工厂、存储点或其它地方的技术是已知的。这些技术包括例如机械抽吸、机械抽吸与水蒸气喷注联用，和采掘。世界多处发现抽吸单元的限制对从泵井中生产粘性油的经济效益有不利影响。这些高粘度原油得到低的泵体积效率、降低的流速和高的流动压降。
重油的室温下粘度通常为10,000至500,000cP。因此，目前实践中采用抽吸和加热站来维持管道运输需要的低粘度。但经常会发生长时间抽吸中断，导致原油变冷并伴发管道和泵的堵塞。通常因为成本过高而无法使用上百英里的保温管道来降低热损失。类似加热原油的方法会消耗大量能量，因成本原因效率低下。有时会使用稀释剂(例如燃料油或煤油)来降低抽吸和传输的粘度。但是，这样需要大量的稀释剂，在生产领域不易获得，此外，在已有的实践中，稀释剂需要在流体递送点回收并且经过长距离泵回油田。
现有的从地层至加工场所的重油(本文中定义为API重力小于或等于20)生产过程由于生产的流体中原油组分的高粘度而导致明显的压降、泵设备疲劳和低流体流动生产速率。
因此本领域一直需要改进的方法降低生产的流体的表观粘度来改善抽吸性能和操作效率，从而提高生产效率。本领域还特别需要提高在重油矿和其它矿藏中发现的粘性和极粘石油的回收和运输。
发明概述
本发明涉及降低石油操作中出现的烃流体表观粘度的改进方法，以使这种流体在两个位置间容易流动。在优选的方面，本发明涉及降低石油产品，例如重油和原油的表观粘度，以使其容易运出地层或者使其在采收点(例如油井)和精炼工厂或储存工厂间容易运输。在另一个优选的方面，本发明提供一种从粘性油制备低表观粘度水包油乳液的方法。这些乳液能增加油的生产效率并提供用于重油运输的加热管道或稀释剂的成本低廉的替代方案。
在一个实施方式中，本发明提供一种运输机理，通过向生产的流体中加入水和聚合表面活性剂接着混合所有组分以使生产的流体乳化至水包油乳液的内相中。所得乳液的表观粘度与水非常接近，牵引系数也急剧降低，这又降低了流体泵入例如加工场所时压降。
本发明的一个方面涉及一种降低在石油操作中出现的烃流体表观粘度的方法。在一个实施方式中，本发明包括一种降低在石油操作中出现的烃流体表观粘度的方法。所述方法包括使得烃流体与有效量的组合物接触，所述组合物包含至少一种具有至少25摩尔％阳离子型单体的聚合物。优选地，所述方法包括使得所述烃流体与一种或多种所述聚合物接触，以促进流体沿流体流动路径运输到精炼点或其它储存点。优选地，本发明涉及一种降低烃如重油和原油的表观粘度的改进方法。本发明包括使得本文中所述聚合物与烃流体接触，以使烃流体从高粘度油或油包水乳液转化成低表观粘度的水包油乳液或复合水外相乳液(complex water externalemulsion)，从而提高生产效率。
本发明提供了向烃溶液施用阳离子聚合物的水性溶液的新方法，从而生产水外相乳液，来降低所述流体的表观粘度。例如，在水的存在下将乳液加热至阳离子聚合物中酯键水解的温度来改变油/水界面上的聚合物相互作用，可以破坏水外相乳液并将乳化流体分为水性组分和烃组分。
本发明可以考虑在与油田相关的所有应用(例如地下储集层、管道、生产设备、原油混合物)中使用。例如，石油操作通常表示任意初级、二级和三级油回收系统。本发明的方法可以使用已知方式使得所述聚合物与烃流体接触或将所述聚合物添加至烃流体中。在本发明一个优选的方法中，本发明的聚合物可以在期望粘度降低的位置上游的流动线路中任意位置添加。可以使用本发明方法的初级油回收的一种示例性技术是挤压处理技术，其中所述聚合物在压力下注入生产地层，吸附在地层上，并随着流体的生成而解吸。进一步地，所述聚合物可以添加到二级油回收的注水操作中，以及添加到管道、传输线和精炼单元中。
在一个实施方式中，公开的组合物注入到油井的环形空间下方，其中聚合物在生产管道的底部与生产流体接触。在另一个实施方式中，公开的组合物通过滑流(slip-stream)加入生产流体中。
在某些情况下，也可以用通常用于处理在石油操作中出现的烃流体和水包油乳液的其它材料配制所述聚合物。这类其它材料包括，但不限于腐蚀抑制剂、水垢抑制剂、表面活性剂、其它处理制剂、它们的组合等。
本发明的一个优点是提供一种降低运输粘性重原油中观察到的压降的新方法，使得在运输之后从水包油乳液中回收油的产量增加并且效率提高。
本发明的另一个优点是提供油井清洁和油井钻孔中重沉积物的去除，以进一步提高产量。
本发明的又一个优点是提供低表观粘度水外相乳液的形成方法，所述低表观粘度水外相乳液能在接触乳液破乳化学物质和/或加热时分离成干燥油和水。
本发明的另一个优点是提供了一种降低石油操作中出现的烃流体表观粘度的新方法，从而促进这类流体向精炼点或其它储存点的运输。
本发明的另一个优点是提供一种通过使得含有非离子和阳离子型单体的混合物的聚合物组合物与石油操作中出现的烃流体接触，从而形成水包油乳液的方法，该方法是该方法能够降低烃流体的表观粘度和提高运输效率。
本发明的又一个优点是提供一种新的方法，它能降低石油操作中出现的烃流体的运输过程对稀释剂和加热管道的需求。
本发明的另一个优点是降低设备损耗、增加油产量、延长储器的生产寿命，并大体增加生产效率和油质量。
本发明的另一个优点是基于使用低水含量乳液和较少的乳液破乳化学物质得到的协同效应提供改进的油水分离。
本发明的另一个优点是提供降低石油操作中出现的烃流体表观粘度的方法，使得烃流体与现有技术表面活性剂相比发泡较少，并且不受系统中水的盐含量的影响。
本文中描述的其他特点和优点可以从以下发明详述、实施例和附图中明显得出。
附图简要说明
图1示出本发明在一定的水含量范围内降低原油粘度的效果。
图2示出电荷密度与粘度的比，揭示了在合适的电荷比条件下产生最小粘度的趋势。
图3使用模拟流动回路示出粘度的降低如何提高产量。
图4示出用本发明聚合物处理的原油表面张力的浓度依赖性测试。
具体实施方式
在一个优选的实施方式中，通过制备盐沉淀的浆液来完成阳离子聚合材料的递送。制备这种浆液的示例性方法包括向含20％硫酸铵(或者一种或多种等量的高水溶性盐)的盐水溶液中加入干粉末形式的聚合物。制备所述浆液的第二种示例性方法包括使得反应性单体与盐混合，以引发形成塌缩的聚合物链，得到浆液。这些方法和制备浆液的其它方法是本领域已知的。本领域技术人员可以选择并使用任意合适的方法用于本发明。
在一个实施方式中，所述聚合物浆液可以使用额外的氯化铵盐降低凝固点，用于冷区域而不影响化学物质的性能。也可以使用干粉末形式，但在递送至油/水界面之前，通常需要预处理系统来产生足够的剪切力并提供充足的时间以使得所述聚合物水合。另一种递送方法是使用滑流方法将产生的水和一些残余油以及阳离子聚合物送回至井下(down-hole)。由于部分化学物质再循环，该滑流方法会降低化学物质的整体使用量。
在另一个实施方式中，处理形成的乳液以及从油中分离水通常经过具有自由水分离器(free water knock-out)(FWKO)的多级分离，接着进行热处理步骤。所述热处理步骤和FWKO都可以进行加热，也都能引发阳离子聚合物中酯基团的水解，使得所述乳液去稳定化，从而回收乳化的油并且进一步提高油/水分离。
在一个实施方式中，本发明聚合物的重均分子量约为500,000kD-10,000,000kD。更优选地，所述分子量约为1,000,000-5,000,000kD。
本发明优选的剂量范围约为10-5,000ppm或者约为10-3,000ppm，基于乳液总体积，以聚合物活性物质计。更优选的剂量范围约为50-1,000ppm，基于乳液总体积，以聚合物活性物质计。最优选的剂量范围约为50-500ppm，基于乳液总体积，以聚合物活性物质计。
应理解本发明的聚合物可以使用任意合适的方法进行聚合。代表性的方法包括同时使用自由基和氧化还原对引发剂的间歇聚合、同时使用自由基和氧化还原对引发剂的盐沉淀、同时使用自由基和氧化还原对引发剂的胶乳或反向胶乳聚合或者任何其它合适的方法。
在其它的实施方式中，本发明公开的聚合物中的阳离子型单体范围约为25-100摩尔％。阳离子型单体优选的范围约为40-95摩尔％。阳离子型单体最优选的范围约为60-90摩尔％。类似地，非离子型单体优选的范围高达约75摩尔％，更优选的范围约为5-60摩尔％，最优选的范围约为10-40摩尔％。例如，本发明的聚合物可以包含几乎100摩尔％的阳离子型单体，如8/48/42Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ。另外，它可以包含约50摩尔％的非离子型单体，如40/20/40 Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ。这两种制剂和类似的制剂能在水乳液中形成低粘度的油。
“阳离子型单体”表示带净正电荷的单体。优选的阳离子型单体包括二甲基氨基乙基丙烯酸酯烷基盐；包含四个碳原子与单个氮原子键合以形成季铵离子的阳离子型单体；包含两个碳原子与单个氮原子单键键合且一个碳原子与该氮原子双键键合以形成季亚胺鎓离子(quaternary imminium ion)的阳离子型单体；具有C1-C24烷基链或苄基盐的阳离子胺单体等；以及它们的组合。
其它代表性的阳离子型单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸的二烷基氨基烷基酯和其季盐或酸式盐，包括但不限于，丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧基乙基三甲基硫酸铵、丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐、丙烯酸二甲基氨基乙酯盐酸盐、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基硫酸铵、甲基丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯盐酸盐；二烷基氨基烷基丙烯酰胺或二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺和其季盐或酸式盐，如丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、三甲基氨基丙基丙烯酰胺硫酸季盐(dimethylaminopropyl acrylamide methyl sulfatequaternary salt)、二甲基氨基丙基丙烯酰胺硫酸盐、二甲基氨基丙基丙烯酰胺盐酸盐、甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、三甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺硫酸季盐、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺硫酸盐、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺盐酸盐、二乙基氨基乙基丙烯酸酯、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、二烯丙基二乙基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵；具有芳族基团如苯基、苄基、萘基、吡啶基等的单体；和它们的组合。烷基基团通常是C1-C24。
在一个实施方式中，至少一部分阳离子型单体是疏水改性的阳离子型单体。优选的疏水基团选自下组：具有苄基、取代的苄基或大于或等于C4烷基链的N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯季胺盐。
优选的阳离子型单体如下式所示，其中R1是H或甲基，R2是烷基或苄基，X是任意抗衡离子(例如Cl，Br和SO4等)。“烷基”指的是从饱和的直链烃或者支链烃上去掉单个氢原子所形成的单价基团。代表性的烷基基团包括甲基；乙基；正丙基和异丙基；正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基；二十烷基(C20)；二十一烷基(C21)、二十二烷基(山嵛基(behenyl)，C22)；二十三烷基(C23)；二十四烷基(C24)；二十五烷基(C25)、3-，7-和13-甲基十六烷基(methylhexadecanyl)等。优选的烷基包括甲基、乙基和丙基。
Figure BPA00001515519100061
在一个实施方式中，苄基具有如下结构，其中R3，R4，R5，R6和R7独立地是H或烷基。该部分再连接至季铵中心以提供烷基-苄基季铵并且通过单碳桥连接到季铵上。
Figure BPA00001515519100062
另一个优选的阳离子型单体具有如下结构式(即五元环或六元环的甲基胺盐)，其中R1是H或烷基，n是1或2，X是任意抗衡离子。
Figure BPA00001515519100071
在另一个实施方式中，所述阳离子型单体具有以下结构式，其中R1是H或甲基；R8，R9，R10，R11和R12独立地是H或烷基；X是任意抗衡离子。
Figure BPA00001515519100072
在另一个实施方式中，从具有带电交联部分的非离子型单体形成所述阳离子型单体。例如，侧接在主链上的反应性基团(例如氯)可以与胺基交联。另外，聚合物主链可以包括侧接三取代胺并且可以与二(二卤代烷基)交联剂交联。代表性的反应流程如以下1和2。
反应流程1：
Figure BPA00001515519100073
反应流程2：
Figure BPA00001515519100074
“非离子型单体”表示电中性的单体。代表性的非离子型单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、聚(乙二醇)(甲基)丙烯酰胺、聚(乙二醇)单甲基醚单(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甘油单((甲基)丙烯酸酯)、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基乙烯砜、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
本领域技术人员可通过已知的任何方法破坏所述乳液。在一种方法中，通过裂解聚合物主链使得聚合物降解，从而破坏所述乳液。例如，聚合物氧化裂解通常采用如过亚氯酸钠(sodium perchlorite)之类的氧化剂或者在水中漂白以切断聚合物主链并提供较小的分子，该分子丧失了与所述聚合物相关的多种物理性质。这种乳液破乳也可以用于油田应用中，通常在经高压水砂破裂法对聚合物凝胶形成激励中使用的瓜尔胶聚合物的氧化裂解中进行。一旦被氧化，所述凝胶变为具有不同物理特性的较低粘度流体。
通过以下实施例可以更好地理解本发明，以下实施例仅仅是说明的目的，不旨在限制本发明的范围。
实施例1
分析两种不同的聚合物组合物来确定其在不同浓度条件下降低原油表观粘度的能力，作为初始筛选。发现使用由丙烯酰胺(Acam)、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯-苄基氯化季盐(benzyl chloride quat)(DMAEA-BCQ)和N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯-甲基氯化季盐(DMAEA-MCQ)组成的阳离子聚合物材料(组合物1)能在一定范围的剂量和含水量条件下明显降低粘度。使用组合物1(11∶61∶28Acam∶DMAEA-BCQ∶DMAEA-MCQ)收集到的数据显示粘度降低超过80％，并且示出粘度降低时水含量的动态范围(见表1)。
表1
Figure BPA00001515519100091
实施例2
本实施例基于添加到原油中的水量证明了本发明降低粘度的有效性，本发明降低粘度的有效性限制在最少10％的水，以维持粘度明显较低的乳液易于流动(见图1)。
实施例3
组合物1的高分子量阳离子聚合物提供一类独特的基于具有高分子量(通常指重均分子量(MW)为5,000,000-15,000,000kD一采用式MW＝∑(NiMi 2)/∑(NiMi)计算，其中Ni＝该分子量分子的数量，Mi＝该分子的分子量)的季胺(例如甲基氯化季盐和苄基氯化季盐)的高阳离子电荷密度的聚合物。采用类似的较低分子量(小于100,000kD)带电聚合物的另外研究证明分子量对带电材料的性能和其乳化能力有明显的影响(见表2)。应注意粘度随时间增加，随着时间推移，水量减少，使得乳液变得不稳定。
在表2中，化学编号如下所示：组合物2是50/50 Acam/DMAEA-BCQ；组合物3是50/50 Acam/DMAEA-BCQ；组合物4是50/25/25Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ；组合物5是25/75 Acam DMAEA-BCQ。
表2：含水量为20％的低分子量聚合物
  化学编号   组合物2   组合物3   组合物4  组合物5
  剂量(ppm)   1000   1000   1000   1000
  粘度(cP)-开始   3467   4907   1908   5687
  粘度(cP)-终止   4043   5375   3875   5771
  评价   乳液分离   乳液分离   乳液分离
实施例4
另外的测试包括评价由不同比例的丙烯酰胺和DMAEA-BCQ单体组成的共聚物。这些测试结果证明所述聚合物组合物必须包含足够量的季胺，以有效地乳化所述水包油(见表3)。非离子型单体(Acam)与离子单体(BCQ和/或MCQ)的比例以及离子单体(BCQ与MCQ)的类型同时影响聚合物用作粘度减小组分的性能。
以下表3示出化学测试的结果：组合物6是60/40 Acam/DMAEA-BCQ；组合物7是75/25 Acam/DMAEA-BCQ；组合物8是50/25/25Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ；组合物9是50/50 Acam/DMAEA-BCQ；组合物10是40/20/40 Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ；以及组合物11是40/60Acam/DMAEA-BCQ。
表3：阳离子电荷比
实施例5
不希望受到任何特定理论的限制，本发明降低表观粘度的效果可能是具有所需的电荷密度从而得到最佳性能。聚合物中阳离子材料与非离子材料的比例使得所述聚合物能在所述油/水界面处相互作用。该电荷与乳液粘度的比例如图2所示，揭示了能在合适的电荷比条件下产生最小粘度的电荷密度对乳液粘度的趋势。对于这些流体，包含约48摩尔％BCQ单体的时候，获得局部的最小乳液粘度，但可以根据盐水盐度和油的组成而变化。此外，还可以考虑聚合物中疏水性结构域(例如烃链)和聚合物中亲水性结构(例如带电部分)域之间平衡的电荷平衡效应。
实施例6
为了评价粘度降低如何能提高产量，构建流动回路，使用反应容器来模拟油储矿，使用连接至渐变腔泵(progressing cavity pump)管以及之后另外的管道来模拟油井生产环面，用止回阀来模拟生产流体产生的输送压力。然后使用流动回路来评价如何快速地将油从油储矿中泵至容器，可以对泵出的流体进行定量(以质量计)。这些测试结果示于图3，如柱状图所示，使用组合物1的阳离子聚合物的泵出流体的量(或可泵抽流体质量)明显高于未经化学处理(干燥油或油和盐水)的流体。
实施例7
乳化流体改进的可泵抽性可能是水外相降低表观粘度的结果。在本实施例中，测量整体流体的导电率。整体流体显示低导电率(例如60mA时读数小于20V)，而油外相乳液显示极高的读数(例如60mA时超过600V)。由于阳离子聚合物降低水表面张力和形成稳定液滴的能力而形成所述乳液。测量表面张力，确认得到明显的表面张力降(见图4)。相信表面张力降低至低于50mN/m对组合物1作为粘度减少组分是必要的。其它具有这种特性的示例性聚合物包括Acam，DMAEA-BCQ，DMAEA-MCQ的三元共聚物，其包括由10％Acam、50％DMAEA-BCQ和40％DMAEA-MCQ组成的三元共聚物。
实施例8
得到稳定的水外相乳液之后，流体运输至加工位置，通常在静态或极低流量容器中结合使用加热和破乳化学物质以使水和油分离成两个分立的层，从而完成从油中去除水。使用传统表面活性剂通常会干扰水油分离，需要使用额外的破乳化学物质，或者使得油和水完全不可分离并无法使用。但是，本发明的阳离子聚合物通常能提供极好的水油分离。相信部分是由于聚合物的降解，所述聚合物中存在将季胺连接至聚合物主链上的酯连接键。在较高的温度下通过标准的酯水解机理可以用水来破坏该连接。采用已有的破乳化学物质和不采用化学处理的评价测试都显示了添加水和阳离子聚合物得到的乳化可以容易地通过加热混合流体来进行分离，并且不需要额外的化学物质使得所述流体破乳(见表4)。表4中数据显示所述阳离子聚合物(8.8/48/43.2 Acam/DMAEA-BCQ/DMAEA-MCQ-组合物11)能分离经处理的水和油，但未经处理的情况下，水能更有效地从组合物11-稳定乳液中去除。
表4
实施例9
本实施例描述一种可能的合成本发明聚合物的方法。向反应容器中投入水(达到50体积％)，之后加入N，N-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵盐(达到约1-10体积％)。然后依次加入硫酸铵和氯化铵，分别达到约10-25体积％和最高约10体积％。搅拌几分钟之后，加入N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯的苄基氯化盐(N，Ndimethylaminoethylacrylate benzylchloride salt)(达到约5-30体积％)和N，N-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵盐(至高达约15体积％)。将反应容器加热至100℉一个小时，之后加入阴离子聚合物引发剂并将所述容器的温度保持一个小时。这段时间之后，加入烷基过氧化物，再搅拌反应混合物一个小时，之后加入焦亚硫酸钠，同时继续保持容器温度。最后一小时之后，冷却该内容物至室温，聚合完成。
根据本文公开的内容，本文描述和要求的所有组合物和方法无需过多实验即可进行和执行。本发明可以以多种不同的形式实施，本发明详细描述了优选的具体实施方式。本发明公开的内容是对本发明原则性的示例说明，并不将本发明限于所描述的具体实施方式。
绝对值或近似值给出的任意范围表示包括此二者，本文中使用的任何定义都是说明性、而非限制性的。虽然规定本发明宽泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实施例中列出的数值尽可能准确地记录。然而，任何数值本来含有必然由其各自的测定的测量结果中存在的标准偏差造成的某些误差。另外，本文揭示的所有范围都要理解为包括该范围内的任意和全部的子范围(包括所有的分数值和整数值)。
此外，本发明包含这里所描述的某些或所有不同实施方式的任意可能的组合。本申请引用的任意的和所有的专利、专利申请、科研论文和其它文献，及其引用的任意文献和母专利或后续专利或专利申请的全部内容均通过引用纳入本文。还应当理解，对本领域技术人员显而易见的是，可以对本文所述的目前优选的实施方式进行各种改变和改良。可以在不偏离本发明精神和范围的前提下，并且在不减少本发明预期优点的情况下，进行这些改变和改良。因此所附的权利要求书包括了这些变化和改良。

Claims (13)

1.一种降低石油操作中出现的烃流体表观粘度的方法，所述方法包括：使得所述烃流体与有效量的组合物接触，所述组合物包含至少一种具有至少25摩尔％阳离子型单体的聚合物，所述聚合物是由至少一种非离子型单体和至少一种阳离子型单体组成的三元共聚物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物由包括至少25摩尔％阳离子型单体和包括非离子型单体的余量物质的单体混合物形成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物是由至少一种非离子型单体和至少一种阳离子型单体的单体混合物形成的共聚物，所述阳离子型单体包括季铵部分并且占所述共聚物的至少25摩尔％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少部分所述阳离子型单体是疏水改性的阳离子型单体。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述疏水性基团选自下组：具有苄基、取代的苄基或者大于或等于C4烷基链的N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯的季胺盐。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子型单体选自下组：二甲基氨基乙基丙烯酸酯烷基盐；包含四个碳原子与单个氮原子键合以形成季铵离子的阳离子单体；包含两个碳原子与单个氮原子单键键合且一个碳原子与所述氮原子双键键合以形成季亚胺鎓离子的阳离子单体；具有C1-C24烷基链或苄基盐的阳离子胺单体等；以及它们的组合。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子型单体具有选自下组的化学式：(I),(II),(III)和它们的组合，其中R1是H或甲基；R2是烷基或苄基；R8,R9,R10,R11和R12独立地是H或烷基；n是1或2；X是任意抗衡离子，
Figure FDA0000409211560000021
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阳离子型单体具有如下结构，其中R3,R4,R5,R6和R7独立地是H或烷基，
Figure FDA0000409211560000031
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子型单体由具有带电交联部分的非离子型单体形成。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子型聚合物具有将去离子的水表面张力降低至低于50mN/m的特性。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物的重均分子量为500,000-10,000,000kD。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物的有效量为10-5,000ppm，基于乳液总体积，以聚合物活性物质计。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烃流体是油和/或气体。
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