CN108440709A - 一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法 - Google Patents

一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法。该降凝剂分子含有能与胶质、沥青质分子发生化学反应的活性基团，通过对原油中的胶质、沥青质分子进行化学改性，可以改变原油中蜡的析出方式、析出温度，从而使得原油凝点降低，这对于降凝剂的研制开发具有重要的意义。

Description

一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高凝原油降凝剂，特别是涉及一种能与胶质、沥青质反应的原油降凝剂及其制备方法，属于油田化学助剂领域。
背景技术
原油是一种含有蜡、胶质、沥青质等多组分的复杂烃类混合物，在低温条件下，原油会因为沥青质的沉积和蜡的结晶析出而失去流动性，这为原油的开采、储存和运输带来了巨大的困难。向原油中加入少量降凝剂来降低原油的凝点，改善其流动性，是目前解决原油开采和储运问题的较为经济有效的途径。然而由于高凝原油的组成与性能差异较大，使得各种降凝剂对不同产地的高凝原油降凝效果不同，致使高凝原油对降凝剂具有很强的选择性，也给降凝剂的研制带来了一定的盲目性。因此针对不同产地高凝原油建立起通用的高效降凝剂的研制方法对解决高凝原油的开采和管道输送意义重大，这也一直是世界各高凝原油生产国高度关注的热点课题。
分析有关已有降凝剂结构与其作用机理的相关文献，可以发现目前降凝机理研究与降凝剂的研制开发均是针对蜡的结构及其结晶行为而进行的。事实上，在高凝原油凝固过程中，沥青质与胶质对高凝原油的凝点的高低起着非常重要的作用。本发明聚焦于沥青质与胶质的结构与结晶行为，特别是利用降凝剂对胶质和沥青质进行化学改性，可以改变原油中蜡的析出方式、析出温度，从而使得原油凝点降低，这对于降凝剂的研制开发具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法，该降凝剂具有良好的降凝效果和一定的通用性，且制备工艺简单易行，更为重要的是提供了一种关于高凝原油降凝的新思路。
一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂及其制备方法，其特征在于其结构可用如下通式表示：
式中m为12～22的偶数，a为1～50的整数，b为1～50的整数，c为0～50的整数，d为0～50的整数。
一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂的制备方法，其特征在于按如下步骤实施：
向装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口烧瓶中加入丙烯酸烷基酯和溶剂二甲苯，在70℃以下使丙烯酸烷基酯溶解，其次加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、马来酸酐和引发剂，然后向反应体系中通入氮气，并开通冷凝水，升温至85℃~95℃，保温反应6h，将反应液冷却至室温，加入甲醇，过滤，将滤饼进行50℃真空干燥，即得一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂；上述所述的引发剂为偶氮二异丁腈，或为过氧化二苯甲酰。
下面通过实例予以进一步说明。
具体实施方式
实施例1
向装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口烧瓶中加入15克丙烯酸十八酯和30克二甲苯，在70℃以下使丙烯酸十八酯溶解，其次加入0.94克甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.65克马来酸酐、0.57克乙酸乙烯酯，混合均匀后加入0.34克偶氮二异丁腈，然后向反应体系中通入氮气，并开通冷凝水，升温至95℃，保温反应6h，将反应液冷却至室温，加入适量甲醇，过滤，将滤饼进行50℃真空干燥，即得到高凝原油降凝剂1。
实施例2
向装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口烧瓶中加入15克丙烯酸十八酯和30克二甲苯，在70℃以下使丙烯酸十八酯溶解，其次加入1.88克甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.57克乙酸乙烯酯，混合均匀后加入0.523克过氧化二苯甲酰，然后向反应体系中通入氮气，并开通冷凝水，升温至90℃，保温反应6h，将反应液冷却至室温，加入适量甲醇，过滤，将滤饼进行50℃真空干燥，即得到高凝原油降凝剂2。
实施例3
向装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口烧瓶中加入15克丙烯酸十八酯和30克二甲苯，在70℃以下使丙烯酸十八酯溶解，其次加入1.41克甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.97克马来酸酐，混合均匀后加入0.35克偶氮二异丁腈，然后向反应体系中通入氮气，并开通冷凝水，升温至95℃，保温反应6h，将反应液冷却至室温，加入适量甲醇，过滤，将滤饼进行50℃真空干燥，即得到高凝原油降凝剂3。
实施例4
原油样品为江汉油田某区块脱水原油，该原油物性参数见表1。分别将实施例1～3的样品配置成质量百分数为10%的二甲苯溶液，根据标准SY/T 0541-2009进行原油凝点测定，所要注意的是，为了使原油降凝剂样品与原油中的胶质、沥青质进行充分反应，将原油和加剂后原油升温至90℃，并保温30分钟，然后再进行凝点测试。测试结果见表2。
实施例5
原油样品为江汉油田原油，分别将实施例1～3的样品按质量比1:1进行复配，然后将复配后样品配置成质量百分数为10%的二甲苯溶液，测试方法及注意事项见实施例4。测试结果见表3。
表1. 江汉原油的组成及物性
表2. 降凝剂对江汉原油的降凝效果
表3. 降凝剂对江汉原油的降凝效果
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂，其特征在于其结构可用如下通式表示：
式中m为12～22的偶数，a为1～50的整数，b为1～50的整数，c为0～50的整数，d为0～50的整数。
2.权利要求1所述的一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂的制备方法，其特征在于按如下步骤实施：在反应器中，加入丙烯酸烷基酯和二甲苯，搅拌升温至65℃~70℃使丙烯酸烷基酯完全溶解，再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、马来酸酐和引发剂，通入氮气置换出反应装置内的空气，边搅拌边升温至85℃~95℃，保温反应6h后将反应体系冷却至室温，然后边搅拌边滴加甲醇，滴加完毕后，过滤，滤饼用甲醇洗涤三次后在50℃下进行真空干燥，即得一种活性聚丙烯酸酯共聚物高凝原油降凝剂；上述所述的引发剂是偶氮二异丁腈，或是过氧化二苯甲酰。
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刘涛等: "江汉原油降凝剂的制备及其性能研究", 《石油化工应用》 *

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