CN111164180A - 组合物及其相关方法和用途 - Google Patents

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Abstract

一种降低原油的粘度的方法，该方法包括向原油中加入(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物，其中所得混合物具有小于10体积%的水含量。

Description

组合物及其相关方法和用途
本发明涉及适合用作原油添加剂的组合物，以及涉及与其相关的方法和用途。具体地，本发明涉及改变原油的粘度的添加剂组合物的用途。
原油在被转化成有用的产品之前必须通过管道输送。然而，其高粘度意味着原油通过管道的输送是困难的，尤其是在重质原油(heavy crude oil)的情况下。
泵通常用于驱动原油通过管道。这些泵在高压下操作，并且管道可以被加热。因此，这是一个能量密集型过程。
降低原油在特定温度下的粘度将允许其在较低压力下泵送。可选地，可在相同压力下实现更大的流速。这可以提供成本节约和环境益处。
许多改变原油粘度的方式是本领域中已知的。已经加入各种化合物来改变粘度，包括聚合物共混物(US4010006)、有机碳氟化合物(US4876018)、胺-螯合物络合物(US6402934)、烷基取代的酚醛树脂(US8575082)和无规丙烯酸酯基共聚物和三元共聚物(US9120885)。
US5863301描述了与水形成乳液以改进原油的流动特性。这些乳液包含60-85%油和15-40%水，并且使用乳化剂的组合。一种适宜的阴离子乳化剂是磺基琥珀酸二辛酯。组合物通常包含25%或更多的水。
磺基琥珀酸二辛酯也已作为脱盐过程中的破乳剂(US4200550)和作为防污剂(US4222853)加入到原油中。
本发明寻求提供一种降低原油、尤其是重质原油、特别是具有低水含量的重质原油的粘度的替代方式。
根据本发明的第一方面，提供了降低原油的粘度的方法，该方法包括向原油中加入(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物，其中所得混合物具有小于10体积%的水含量。
任何等级的原油都可以根据所述第一方面的方法进行处理。
本发明特别适合于处理重质原油。
优选地，待根据本发明处理的原油具有25或更低、适宜地23或更低、优选22.3或更低、更优选22或更低、例如21或更低、或20或更低的初始API比重(API gravity)。
适宜地，所述原油的API比重为至少10，例如至少12。
适宜地，待根据本发明处理的原油的初始API比重为10-25、优选12-20。
重质原油通常非常粘稠。
适宜地，待根据本发明处理的原油在20℃下的初始粘度为至少500 cP，例如至少1250 cP。
本发明特别适合处理具有低水含量的原油。优选地，根据本发明处理的原油具有小于10体积%、优选小于5体积%、更优选小于4体积%、适宜地小于3体积%、优选小于2.5体积%、更优选小于2体积%的沉积物和底水(basic sediment and water, BS&W)含量。
所得混合物的水含量小于10体积%。对于这点，我们意在表示在添加剂组合物与原油混合后形成的组合物具有小于10体积%的水含量。优选地，所得混合物的水含量小于5体积%，优选小于4体积%，适宜地小于3体积%，优选小于2.5体积%，更优选小于2体积%。
在本发明的方法中，将(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物加入到燃料中。所述表面活性剂化合物含有至少两个疏水基团。对于疏水基团，我们意指主要是疏水性质的并且不包含显著比例的亲水部分的基团。
优选的疏水基团是烃基基团，特别是烷基和烯基基团。
优选地，化合物(i)是含有至少两个烃基基团的表面活性剂化合物，所述烃基基团优选具有至少4个碳原子，适宜地具有至少6个碳原子。
优选地，化合物(i)是含有至少两个烷基基团、优选至少两个具有至少4个碳原子的烷基基团的表面活性剂化合物。
优选地，化合物(i)是含有至少两个C4-C40烷基基团和极性基团的表面活性剂化合物。
所述极性基团可以是阳离子基团或阴离子基团。
适宜的阳离子基团包括铵离子。
适宜的阴离子基团包括磺酸根基团和羧酸根基团。
组分(i)含有至少两个疏水基团。在一些实施方案中，组分(i)可含有多于两个疏水基团，例如三个或更多个疏水基团。
优选地，组分(i)含有两个疏水基团。
优选地，组分(i)是含有两个具有4至40个、优选6至36个碳原子的烷基基团和极性基团的表面活性剂化合物。
优选地，组分(i)含有两个具有4至30个碳原子、优选4至24个碳原子、更优选6至20个碳原子的烷基基团。
组分(i)优选选自磺化和/或羧化多元羧酸二和/或三酯；和二烷基和/或三烷基铵盐。
在一些实施方案中，组分(i)包括二烷基铵或三烷基铵盐。
优选二烷基铵盐。
这种类型的化合物通常具有式(R2)2N+Me2X-，其中X是阴离子，优选卤素离子，例如氯离子或溴离子。
优选地，各R2为C4至C40、优选C6至C36烷基或烯基基团，优选C10至C30烷基基团。
优选的二烷基铵盐包括双十八烷基二甲基溴化铵和双十二烷基二甲基溴化铵。
在一些实施方案中，化合物(i)包括多元羧酸的二酯和/或三酯。
所述多元羧酸是磺化的和/或羧化的。对于这点，我们意在表示所述多元羧酸含有一个或多个磺酸盐SO3X或羧酸盐COOX部分，其中X是阳离子，适宜地是氢、铵或金属离子，优选铵、碱土金属或碱金属离子，优选钠。
优选的这类表面活性剂化合物(i)是磺化二羧酸的二酯。
磺化二羧酸的二酯是本领域中已知的，例如US2879214和US2028091中教导的那些。
适宜的磺化二羧酸包括下式的那些：
Figure 355236DEST_PATH_IMAGE001
其中各R是任选取代的烃基基团，M+是铵离子或金属离子和R'是脂族或芳族烃基基团，优选脂族烃基基团，优选式(CnH2n-1)的基团，其中n=1至8，优选2至8。
适宜的二羧酸包括琥珀酸、邻苯二甲酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和甲基琥珀酸。
优选的二羧酸包括琥珀酸、甲基琥珀酸和戊二酸。
优选地，所述二羧酸是琥珀酸。
在优选的实施方案中，组分(i)包括磺基琥珀酸酯：
所述磺基琥珀酸酯优选为式(I)的化合物：
Figure 803535DEST_PATH_IMAGE002
其中各R是任选取代的烃基基团，和M+是氢离子、铵离子或金属离子。
优选地，各R是任选取代的烃基基团。各R可以相同或不同。优选地，各R是未取代的烃基基团。
优选地，各R是任选取代的烷基、芳烷基、烷芳基、烯基或芳基基团。
优选地，各R具有1至40个、更优选1至30个、适宜地2至20个、优选2至16个碳原子。
优选地，各R是未取代的烷基、芳烷基、烷芳基、烯基或芳基基团，更优选未取代的烷基、芳烷基、烷芳基或芳基基团。
优选地，各R是未取代的烷基基团。优选地，各R是具有1至40个、优选1至30个、更优选1至24个碳原子的未取代的烷基基团。优选地，各R是具有2至20个、优选2至16个、更优选4至12个、例如6至10个碳原子的未取代的烷基基团。
各烷基基团R可以是直链或支链的。
优选地，各R是具有2至20个、优选4至12个碳原子的支链烷基基团。优选地，各R是相同的。
最优选地，各R是2-乙基己基。
M+是氢离子、铵离子或金属离子。优选地，M+是铵离子或金属离子。适宜的铵离子包括烷基取代的铵离子，但优选NH4 +。最优选地，M+是金属。适宜的金属包括碱金属和碱土金属。优选碱金属离子。最优选地，M+是钠离子。
因此，在特别优选的实施方案中，组分(i)包括式(II)的化合物：
Figure 114431DEST_PATH_IMAGE003
在一些优选的实施方案中，所述第一方面的方法可以包括将一种或多种进一步的组分加入原油中。优选地，所述一种或多种进一步的组分选自：
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂。
在一些优选的实施方案中，所述方法包括加入组分(i)和组分(ii)。
在一些优选的实施方案中，所述方法包括加入组分(i)和组分(iii)。
在一些特别优选的实施方案中，所述方法包括加入组分(i)、组分(ii)和组分(iii)。
在其中将一种或多种进一步的组分(ii)-(viii)加入原油中的实施方案中，这些可以与组分(i)分开加入或组合加入。两种或更多种组分可以一起加入，并且一种或多种其它组分可以以任何组合分开加入。优选地，所有组分在单个添加剂组合物中一起加入。所述添加剂组合物可进一步包含一种或多种稀释剂或载体(carriers)。
适宜的稀释剂和载体将是本领域技术人员已知的，并且包括芳族溶剂，例如二甲苯、甲苯、aromatic 100、aromatic 150；脂族溶剂，例如VM&P石脑油(naphtha)、煤油、柴油；和氧化溶剂(oxygenated solvents)，例如醇、二醇、醚和二醇醚。
组分(ii)是烷氧基化酚醛树脂。
适宜地，组分(ii)是已经与一种或多种烯化氧反应的酚醛树脂。所述酚醛树脂优选通过甲醛和任选取代的苯酚的缩合制备。
优选地，所述酚是烷基取代的苯酚。
优选地，烷基苯酚是C4-C30烷基取代的苯酚，优选C6-C24烷基苯酚，更优选C6-C20烷基苯酚，适宜地C6-C16烷基苯酚，优选C6-C12烷基苯酚。
最优选地，烷基苯酚是丁基苯酚或壬基苯酚，优选壬基苯酚。
优选地，甲醛-酚树脂(formaldehyde-phenol resin)与10wt%-500wt%、适宜地10wt%-300wt%、优选10wt%-100wt%、更优选10wt%-75wt%的烯化氧反应。优选地，所述烯化氧是环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷中的一种或多种，优选环氧乙烷或环氧丙烷。当使用多于一种的烯化氧时，所述化合物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。
组分(iii)是聚氧化烯醚。
组分(iii)适宜地包括多元醇的聚氧化烯醚。优选地，组分(iii)包括糖醇的聚氧化烯醚。例如，组分(iii)可以包括选自山梨糖醇、赤藓醇、甘油、甘露糖醇和木糖醇的糖醇的聚氧化烯醚。
优选地，组分(iii)是山梨糖醇的聚氧化烯醚。
优选地，各氧化烯基团具有1至10个碳原子、优选2至8个碳原子、更优选2至6个碳原子、适宜地2至4个碳原子和最优选2或3个碳原子。
优选地，各氧化烯基团的亚烷基单元是亚乙基或亚丙基。亚丙基基团可以是CH2CH2CH2或(CH3)CHCH2。优选地，亚丙基基团是(CH3)CHCH2。
各亚烷基基团可以相同或不同。当各亚烷基基团不相同时，组分(iii)可以包括嵌段共聚物或无规共聚物。优选嵌段共聚物。
优选地，组分(iii)由环氧乙烷和/或环氧丙烷制备。
优选地，组分(iii)是糖醇的聚氧化烯醚。优选地，所述醚的各分子包含每个糖醇单元1至100个氧化烯单元，优选每个糖醇单元1至50个氧化烯单元，更优选每个糖醇单元6至30个氧化烯单元。
优选地，组分(iii)包括山梨糖醇和1至60个、优选6至30个环氧乙烷和/或环氧丙烷衍生的单元的醚。
组分(iv)是芳基磺酸化合物。
优选的这类化合物是任选取代的苯磺酸、萘磺酸及它们的盐。
适宜地，组分(iv)包括烷基取代的苯磺酸或它们的盐。
适宜地，所述烷基基团具有4至40个碳原子，优选6至30个碳原子，更优选6至24个碳原子，适宜地6至18个碳原子，优选8至16个碳原子，例如10至14个碳原子。
在一些实施方案中，组分(iv)包括十二烷基苯磺酸或其盐。
适宜的芳基磺酸的盐包括碱金属、碱土金属、铵和取代的铵盐。
一种优选的盐是单乙醇胺盐。
优选地，组分(iv)包括十二烷基苯磺酸或其单乙醇胺盐。
组分(v)是烷氧基化胺。优选地，组分(v)是烷氧基化多胺。适宜地，组分(v)是烷氧基化亚烷基多胺，优选烷氧基化亚乙基多胺。
优选地，组分(v)是选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、七亚乙基八胺、丙烷-1,2-二胺、2(2-氨基-乙基氨基)乙醇和N1,N1-双(2-氨基乙基)乙二胺(N(CH2CH2NH2)3)的烷氧基化胺。最优选地，组分(v)是烷氧基化四亚乙基五胺。
优选地，组分(v)为烷氧基化胺，优选地组分(v)为聚烷氧基化多胺。
优选地，各氧化烯基团具有1至10个碳原子，优选2至8个碳原子，更优选2至6个碳原子，适宜地2至4个碳原子和最优选2或3个碳原子。
优选地，各氧化烯基团的亚烷基单元是亚乙基或亚丙基。亚丙基基团可以是CH2CH2CH2或(CH3)CHCH2。优选地，亚丙基基团是(CH3)CHCH2。
各亚烷基基团可以相同或不同。当各亚烷基基团不相同时，组分(v)可以包括嵌段共聚物或无规共聚物。优选嵌段共聚物。
优选地，组分(v)由环氧乙烷和/或环氧丙烷制备。
优选地，组分(v)是包含每个多胺单元1-100个氧化烯单元，优选每个多胺单元1-50个氧化烯单元，更优选每个多胺单元1-30个氧化烯单元的聚氧化烯胺。
组分(vi)是多元醇酯。优选地，组分(vi)是糖醇和脂肪酸的酯。更优选地，组分(vi)是烷氧基化的糖醇和脂肪酸酯，适宜地是聚烷氧基化的糖醇和脂肪酸酯。
适宜地，组分(vi)通过使脂肪酸与糖醇反应并然后任选地使所得酯与一个或多个烯化氧单元反应来制备。
脂肪酸与糖醇适宜地以大约1:1摩尔比反应。
适宜的脂肪酸具有式R1COOH，其中R1为烃基基团，优选烷基基团，优选具有至少4个、适宜地至少6个碳原子。
适宜地，所述脂肪酸可以选自二十二碳六烯酸、芥酸、二十碳五烯酸、花生四烯酸、亚麻酸、linoeaidic acid、亚油酸、异油酸、反油酸、油酸、杉皮酸(sapienic acid)、棕榈油酸、肉豆蔻脑酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸和二十六烷酸。
优选的脂肪酸是饱和脂肪酸，特别是C10-C24脂肪酸。
脂肪酸和糖醇的酯可以进一步与一个或多个氧化烯基团反应。
优选地，各氧化烯基团具有1至10个碳原子，优选2至8个碳原子，更优选2至6个碳原子，适宜地2至4个碳原子和最优选2或3个碳原子。
优选地，各氧化烯基团的亚烷基单元是亚乙基或亚丙基。亚丙基基团可以是CH2CH2CH2或(CH3)CHCH2。优选地，亚丙基基团是(CH3)CHCH2。
各亚烷基基团可以相同或不同。当各亚烷基基团不相同时，组分(vi)可以包括嵌段共聚物或无规共聚物。优选嵌段共聚物。
优选地，组分(vi)由环氧乙烷和/或环氧丙烷制备。
优选地，组分(vi)是包含每个酯单元1至100个氧化烯单元，优选每个酯单元1至50个氧化烯单元，更优选每个酯单元6至30个氧化烯单元的多元醇酯。
组分(vii)包括一种或多种烯烃和二氧化硫的共聚物，称为聚砜。
组分(vii)的聚砜可以通过本领域中已知的方法(参见例如Encyclopaedia ofPolymer Science and Technology, 第9卷，Interscience Publishers, 第460页及以下)或通过例如US3917466、US4416668和US2010/072427中描述的那些方法来制备。
组分(vii)适宜地具有结构-R-SO2-R-SO2-R-SO2-R-，其中R代表烯烃衍生的部分。
优选的烯烃是一种或多种具有2至36个碳原子的直链或支链1-烯烃。通常，所述共聚物(聚砜)是交替的1:1共聚物，其中一个砜单元通常跟随一个烯烃单元；也可以少量存在两个或更多个烯烃单元的序列。一些烯烃单体可以被烯属不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸或乙烯基乙酸)或烯属不饱和二羧酸(例如马来酸或富马酸)或其衍生物(例如马来酸酐)代替，从而共聚物特别由50摩尔%的二氧化硫或砜单元、40至50摩尔%的烯烃单元和0至10摩尔%的来自所述烯属不饱和羧酸、烯属不饱和二羧酸或其衍生物的单元形成。
有用的具有2-36个碳原子的支链、尤其是直链1-烯烃包括，例如，乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十一碳烯、1-二十二碳烯、1-二十三碳烯、1-二十四碳烯或其混合物。特别优选的是具有6-16个碳原子、尤其是具有8-14个碳原子的直链1-烯烃，或具有12-22个碳原子、尤其是14-20个碳原子的直链1-烯烃，以及它们的混合物，例如1-十二碳烯和1-十四碳烯的混合物。还可能有利的是使用低分子量和高分子量1-烯烃的混合物，即具有双峰分布的1-烯烃混合物，例如具有6-13个碳原子的1-烯烃和具有14-20个碳原子的1-烯烃的混合物，或具有6-10个碳原子的1-烯烃和具有11-15个碳原子的1-烯烃的混合物，或具有2-24个碳原子的1-烯烃和具有4-10个碳原子的单一1-烯烃的混合物。特别优选的烯烃是1-癸烯。
在一个优选的实施方案中，聚砜组分(vii)的重均分子量为1000-1500000，优选10000-990000，和更优选100000-500000。
在另一优选实施方案中，聚砜的数均分子量为2000-1000000，优选4000-100000，更优选6000-25000。
聚砜组分(vii)的分子量可以通过任何适宜的方法测定，例如通过光散射或通过如US3917466中所述测定比浓对数粘度或通过凝胶渗透色谱法来测定。
在某些优选的实施方案中，组分(vii)是包含多胺组分和聚砜组分两者的组合物。
所述多胺组分优选是表氯醇与脂族伯单胺或N-脂族烃基亚烷基二胺的反应产物。
优选的二胺是具有以下通式的烷基或烯基二胺：
Figure 775219DEST_PATH_IMAGE004
其中R优选选自主要为C8-C18的烷基或烯基直链基团(椰油基丙二胺)；主要为C16至C22的直链烷基基团(C16-22烷基丙二胺)；主要为C16-C18的直链烷基基团(牛油烷基丙二胺)。最优选地，R代表主要为C18的烷基或烯基直链并且胺是油基(植物油)丙二胺。
在一些实施方案中，用作组分(vii)的聚砜-多胺组合物可以包含进一步的组分，例如可溶性磺酸、粘度调节剂或溶剂。一种优选的溶剂是芳族溶剂，例如任选被1-3个C(1-4)烷基基团取代的苯。
一种优选的组分(vii)进一步包含强酸，优选油溶性磺酸。优选的磺酸包括十二烷基苯磺酸和二壬基萘磺酸。
在一些优选的实施方案中，组分(vii)进一步包含季铵化合物，如US3811848中所描述。
用作组分(vii)的一种优选组合物包含烯烃-二氧化硫共聚物，优选与以下组合：聚合多胺；或油溶性磺酸；或聚合多胺和油溶性磺酸。
组分(viii)包括导电性改进剂。
对于"导电性改进剂"，我们意在表示包括先前已知它们作为导电性改进剂的用途的添加剂。这一类别中的优选添加剂包括：脂族胺-氟化聚烯烃(美国专利No.3,652,238)；聚砜和季铵盐(美国专利No.3,811,848)；聚砜和季铵盐胺/表氯醇加合物磺酸(美国专利No.3,917,466)；烷基乙烯基单体和阳离子乙烯基单体的共聚物(美国专利No.5,672,183)；甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物和胺(美国专利No.3,578,421)；α-烯烃-丙烯腈(美国专利No.4,333,741和4,388,452)；α-烯烃-丙烯腈共聚物和聚合多胺(美国专利No.4,259,087)；烷基乙烯基单体和阳离子乙烯基单体的共聚物和聚砜(美国专利No.6,391,070)；乙氧基化季铵化合物(美国专利No.5,863,466)；烃基单胺或烃基取代的多亚烷基胺(美国专利No.6,793,695)；丙烯酸型酯-丙烯腈共聚物和聚合多胺(美国专利No.4,537,601和4,491,651)；以及与酮和SO2的加合物(β-磺内酯化学)反应的二胺琥珀酰胺(美国专利No.4252542)。这些专利的全部教导在此通过引用并入本文。
在本发明的方法中，组分(i)和任选地组分(ii)-(viii)中的一种或多种可以在任何点加入原油中。例如，所述一种或多种组分可以在井下、在管道中或在储存中加入。
优选地，组分(i)和任选地组分(ii)至(viii)中的一种或多种在井口附近加入，因为这允许在将油从井运输走时粘度发生降低。
根据本发明的第二方面，提供了一种原油组合物，其包含：
(i)磺基琥珀酸酯；和
任选地一种或多种进一步的组分，选自
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂；
其中所述组合物具有小于10体积%的水含量。
优选地，第二方面的组合物通过第一方面的方法制备。第二方面的优选特征如关于第一方面所限定。现在将限定第一和第二方面的进一步的优选特征。
第二方面的组合物(适宜地，由第一方面提供的组合物)优选包含至少1 ppm组分(i)，优选至少5 ppm、更优选至少10 ppm组分(i)。
优选地，第二方面的组合物包含至少20 ppm组分(i)，优选至少30ppm、适宜地至少50 ppm、例如至少90 ppm或至少100 ppm组分(i)。
第二方面的组合物可以包含至多1000 ppm组分(i)，适宜地至多750 ppm、优选至多500 ppm、更优选至多400 ppm、适宜地至多300 ppm、例如250 ppm或至多200 ppm组分(i)。
组分(i)可以包含组分的混合物。在这样的实施方案中，上述量是指组合物中存在的所有这种组分的总量。
优选地，所述组合物包含至少1 ppm、优选至少5 ppm、适宜地至少10 ppm、优选至少30ppm、适宜地至少50 ppm；例如至少70 ppm的一种或多种选自以下的进一步的组分：
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂。
所述一种或多种进一步的组分适宜地以至多1000 ppm、适宜地至多50 ppm、优选至多300 ppm、例如至多200 ppm的量存在。
上述量是指组合物中存在的所有组分(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)的总量。
在本说明书中，除非另有说明，否则ppm是指按体积计每百万份的份数。
组分(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)和(viii)可以各自包含化合物的混合物。在这样的实施方案中，上述量是指组合物中存在的组分的总量。
还将理解的是，组分(i)至(viii)中的每一种可以溶解在稀释剂或载体中提供。为了避免疑义，上述量是指组合物中存在的活性添加剂的量。
优选地，本发明的组合物包含组分(ii)。
优选地，所述组合物包含组分(iii)。
优选地，所述组合物包含组分(ii)和组分(iii)。
本发明第二方面的组合物(适宜地，由第一方面提供的组合物)优选包含至少1ppm组分(ii)，优选至少5 ppm、更优选至少10 ppm组分(ii)。
适宜地，第二方面的组合物包含至少20 ppm组分(ii)，适宜地至少30ppm、例如至少40 ppm或至少50 ppm组分(ii)。
第二方面的组合物可以包含至多500 ppm组分(ii)，适宜地至多400 ppm、优选至多300 ppm、例如至多200 ppm、至多150 ppm或至多100 ppm组分(ii)。
适宜地，第二方面的组合物包含至少20 ppm组分(iii)，适宜地至少30ppm、例如至少40 ppm或至少50 ppm组分(iii)。
第二方面的组合物可以包含至多500 ppm组分(iii)，适宜地至多400 ppm、优选至多300 ppm、例如至多200 ppm、至多150 ppm或至多100 ppm组分(iii)。
适宜地，本发明第二方面的组合物包含：
10至200 ppm的(i)磺基琥珀酸酯；
5-100 ppm的(ii)烷氧基化酚醛树脂；和
5至100 ppm的(iii)聚氧化烯醚；
其中所述组合物包含小于5体积%的水。
优选地，组分(i)与(ii)的重量比为至少0.5:1、优选至少1:1、更优选至少1.5:1。
优选地，组分(i)与(ii)的重量比可以为至多10:1、优选至多8:1、更优选至多5:1、适宜地至多3:1。
优选地，组分(i)与(iii)的重量比为至少0.5:1、优选至少1:1、更优选至少1.5:1。
优选地，组分(i)与(iii)的重量比可以为至多10:1、优选至多8:1、更优选至多5:1、适宜地至多3:1。
组分(ii)与(iii)的重量比优选为1:10-10:1、优选1:5-5:1、更优选1:2-2:1、适宜地1.5:1-1:1.5。
本发明第二方面的原油组合物除了组分(i)和存在时的组分(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)或(viii)之外，可以进一步包含一种或多种存在的附加组分。这些附加组分可以是石油工业中已知的添加剂以提供特定益处，例如杀微生物剂、阻垢剂、缓蚀剂、氧清除剂、硫化氢清除剂等。所述附加组分可以分开加入到原油中。所述附加组分可以作为第一方面的方法的一部分加入。所述附加组分可以作为添加剂组合物的一部分与组分(i)和任选地组分(ii)-(vii)中的一种或多种一起加入。
根据本发明的第三方面，提供了一种添加剂组合物，其包含(i)磺基琥珀酸酯；和以下中的一种或多种：
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂。
优选地，所述添加剂组合物包含组分(ii)和组分(iii)。
优选地，所述添加剂组合物进一步包含稀释剂或载体。适宜的稀释剂和载体如关于第一方面所限定。
优选地，所述添加剂组合物包含：
-1至50重量%、优选10至40重量%、更优选15至25重量%、适宜地18至22重量%的组分(i)；
-1至30重量%、优选2至20重量%、更优选5至15重量%、适宜地8至12重量%的组分(ii)；
-1至30重量%、优选2至20重量%、更优选5至15重量%、适宜地8至12重量%的组分(iii)；和
-10至90重量%、优选20至80重量%、更优选40至60重量%的稀释剂或载体。
第三方面的添加剂组合物的进一步的优选特征如关于第一和第二方面所限定。
适宜地，在第一方面的方法中，将所述添加剂组合物以足以提供如关于第二方面所限定的组合物的量加入到原油中。
根据本发明的第四方面，提供了(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物用于降低原油组合物的粘度的用途。
本发明的第四方面的优选特征如关于第一、第二和第三方面所限定。
优选地，第四方面提供了(i)磺基琥珀酸酯与(ii)烷氧基化酚醛树脂和/或(iii)聚氧化烯醚组合用于降低原油组合物的粘度的用途。
在优选的实施方案中，本发明的第四方面提供了(i)磺基琥珀酸酯用于降低API比重小于20且BS&W小于2体积%的原油组合物的粘度的用途。
适宜地，第四方面提供了(i)磺基琥珀酸酯；(ii)烷氧基化酚醛树脂；和(iii)聚氧化烯醚用于降低API比重小于20且BS&W小于2体积%的原油组合物的粘度的用途。
本发明的方法和用途通过加入(i)含有至少两个亲水基团的表面活性剂化合物和任选地一种或多种进一步的组分降低了原油的粘度。
适宜地，与未添加添加剂的原油组合物的粘度相比，本发明的方法和用途将原油组合物的粘度降低至少5%，优选至少10%，适宜地至少15%，例如至少20%。
适宜地，第二方面的组合物的粘度比未添加添加剂的组合物的粘度低至少5%，优选至少10%，更优选至少15%，例如至少20%。
粘度的降低适宜地通过在相同温度下的对比测量而实现。
粘度可以通过任何适宜的方法测量。这些方法将是本领域技术人员已知的。一种适宜的方法是通过使用Brookfield粘度计。
有利地，已经发现本发明降低了60℃下的粘度。燃料可以被加热到该温度以帮助流过管道。
适宜地，本发明的方法和用途降低了原油组合物在60℃下的粘度。
适宜地，本发明的方法和用途将原油组合物在60℃下的粘度降低至少5%，优选至少8%，更优选至少10%，适宜地至少12%，优选至少15%。
在一些实施方案中，本发明的方法和用途可以将原油在60℃下的粘度降低至少20%，例如至少25%，或至少30%。
在一些实施方案中，本发明的方法和用途将原油在60℃下的粘度降低50%或更多。
优选地，本发明的方法和用途将API比重小于20且BS&W小于2体积%的原油组合物在60℃下的粘度降低至少10%，优选至少15%，适宜地至少20%，例如至少25%。
为了实现在60℃下的粘度的改进，本发明的方法可包括在60℃下将组分(i)和任选的进一步的组分加入燃料中。
可选地，组分的加入可以在不同的温度下进行，但是当加入之前和之后在60℃下测量粘度时，在组分加入之后观察到降低。
现在将参考以下非限制性实施例进一步描述本发明。
实施例1
根据下面列出的过程测试了API比重为15 (SG 0.9659)且BS&W为0.9体积%的墨西哥(Mexican)原油样品。
过程：
1. 将水浴加热至60℃。
2. 摇动油样品以均匀化。
3. 将500 mL油样品倒入带刻度的玻璃烧杯中。
4. 将装有样品的玻璃烧杯放入所述水浴中并监测温度直到样品达到40℃或60℃。
5. 当在水浴内时，将测试添加剂组合物计量加入玻璃烧杯中。
6. 使用金属刮铲，将化学品搅拌混合到油样品中。
7. 使用Brookfield LU粘度计以获得粘度(cP)、RPM和扭矩%读数。
测试了本发明的以下添加剂：
A - 磺基琥珀酸2-乙基己酯
B - 由壬基苯酚制备的烷氧基化酚醛树脂
C - 聚氧化烯二醇
D - 胺烷氧基化物
E - 十二烷基苯磺酸单乙醇胺盐
F - 多元醇酯
G - 包含聚砜和多胺的导电性改进剂，其制备描述于美国专利No.3,917,466中。添加剂D据信含有约20% w/w的活性导电性改进化合物。
结果示于表1和表2中：
表1
Figure 114891DEST_PATH_IMAGE005
表2
Figure 202932DEST_PATH_IMAGE006
实施例2
使用不同的墨西哥原油重复了实施例1的过程，该墨西哥原油没有添加剂时在60℃下的粘度为1100 cP，API比重为10 (SG 1.0)，水含量为3%，并且固含量为＜1体积%。结果示于以下表3中。
表3
Figure 735545DEST_PATH_IMAGE007

Claims (15)

1.一种降低原油的粘度的方法，该方法包括向原油中加入(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物，其中所得混合物具有小于10体积%的水含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原油是重质原油。
3.根据权利要求1和2所述的方法，其中所述原油的API比重小于20且BS&W小于2%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中组分(i)选自磺化和/或羧化多元羧酸二和/或三酯；和二烷基和/或三烷基铵盐。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述表面活性剂化合物为式(I)的磺基琥珀酸酯：
Figure 983990DEST_PATH_IMAGE001
其中各R是任选取代的烃基，和M+是氢离子、铵离子或金属离子，优选铵离子或金属离子。
6.根据权利要求5所述的方法，其中M+是钠，并且各R是2-乙基己基。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括加入一种或多种选自以下的进一步的组分：
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其中加入组分(ii)和组分(iii)。
9.一种原油组合物，其包含：
(i)磺基琥珀酸酯；
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂；
其中所述组合物具有小于10体积%的水含量。
10.根据权利要求9所述的组合物，其通过权利要求1至8中任一项的方法获得。
11.根据权利要求10或权利要求11所述的组合物，其包含：
10至200 ppm的(i)磺基琥珀酸酯；
5-100 ppm的(ii)烷氧基化酚醛树脂；和
5-100 ppm的(iii)聚氧化烯醚；
其中所述组合物包含小于2体积%的水。
12.一种添加剂组合物，其包含(i)含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物；和任选地一种或多种选自以下的进一步的组分：
(ii)烷氧基化酚醛树脂；
(iii)聚氧化烯醚；
(iv)芳基磺酸化合物；
(v)烷氧基化胺；
(vi)多元醇酯；
(vii)聚砜；和
(viii)导电性改进剂。
13.含有至少两个疏水基团的表面活性剂化合物用于降低原油组合物的粘度的用途。
14.根据权利要求1-11或13中任一项所述的方法、组合物或用途，其中添加了添加剂的燃料的粘度小于未添加添加剂的燃料的粘度的90%。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法、组合物或用途，其中将一种或多种选自以下的进一步的附加组分加入原油和/或添加剂组合物中：杀微生物剂、阻垢剂、缓蚀剂、氧清除剂、硫化氢清除剂。
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