CN112430456A - 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112430456A
CN112430456A CN202011206947.XA CN202011206947A CN112430456A CN 112430456 A CN112430456 A CN 112430456A CN 202011206947 A CN202011206947 A CN 202011206947A CN 112430456 A CN112430456 A CN 112430456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
wax inhibitor
wax
fatty alcohol
methyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011206947.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112430456B (zh
Inventor
范伟
高春宁
李姝蔓
王永宏
张永强
熊维亮
彭建平
唐华
李建霆
刘强
宁忠宏
樊红旗
吴国才
王胜华
何科
何小金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202011206947.XA priority Critical patent/CN112430456B/zh
Publication of CN112430456A publication Critical patent/CN112430456A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112430456B publication Critical patent/CN112430456B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/524Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/14Preparation of carboxylic acid esters from carboxylic acid halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本发明提供了一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用,本发明通过将脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体与反应小单体在引发剂的作用下在溶剂中聚合的方式,制备得到所述复合型防蜡剂。该复合型防蜡剂可直接使用,或用溶剂进一步稀释后使用。本发明通过在传统聚合物型防蜡剂分子侧链上,引入了醚酯基团,使其达到兼具聚合物蜡晶分散防蜡与表面活性剂防蜡的双重功效,防蜡效果大幅度提升。本发明具有成本低,制作工艺简单,防蜡效果好,推广应用前景广阔等特点。

Description

一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于油田开发领域,具体涉及一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用。
背景技术
我国所产原油大多数是石蜡基原油,高含蜡及较高析蜡点是主要特点,如大庆、长庆、华北、中原等油田的原油蜡含量都大于10%,其中大庆、长庆原油个别区块含蜡量高达30%以上,析蜡点高达29℃,导致在原油生产及集输过程中,当井筒和管线温度低于析蜡点时,原油中的蜡质开始结晶析出并沉积在油套管和集输管线上,给油田的生产运行带来严重负面影响。
针对结蜡问题,各大油田应用最为广泛的防蜡手段是通过向井筒中投加化学防蜡剂。化学防蜡剂主要有稠环芳香烃型、表面活性剂型和聚合物型等几种类型,稠环芳香烃型防蜡剂是通过吸附作用参与组成晶核,使晶核扭曲,阻止晶核长大,达到防蜡的目的,如萘、蒽、菲等;表面活性剂型防蜡剂是通过吸附在蜡晶上,使之变成极性表面,不利于非极性石蜡在它上面的结晶,阻止蜡分子的进一步沉积;聚合物型是目前发展最快和应用最为广泛的防蜡剂类型,常用的聚合物型防蜡剂有烯烃与苯乙烯共聚物(SAN)、乙烯与醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯与丙烯酸酯共聚物(EMA)等,其作用机理是聚合物非极性链节和极性链节中的非极性部分可与蜡共同结晶,而极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲,阻碍蜡晶继续长大形成网络结构,从而达到防蜡目的。
防蜡效果方面,聚合物型防蜡剂的防蜡率通常在20%~45%之间,防蜡作用机理单一。如中国专利CN110257035A公开了一种油井复合防蜡剂的制备方法,其通过将甲基丙烯酸十八酯,马来酸酐,苯乙烯,引发剂,溶剂混合,加热搅拌反应,得混合液;将玻璃纤维,酵母粉,淀粉,水混合发酵,接着加入玻璃纤维质量0.2~0.3倍的猪血和玻璃纤维质量0.02~0.03倍的水蛭素,搅拌混合,干燥,粉碎,过筛,得改性玻璃纤维;最后按重量份数计,将20~30份混合液,8~10份改性玻璃纤维,3~5份表面活性剂,20~30份水,10~20份改性添加料,10~20份预处理纳米铜粉搅拌混合,即得油井复合防蜡剂;中国专利CN110184040A公开了一种超支化聚合物防蜡剂及其制备方法,其技术方案是:将甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯酯和对苯二乙烯溶于二甲苯中,在氮气环境中,加入引发剂过氧化苯甲酰,在70℃条件下反应6h即得到超支化聚合物防蜡剂。上述两项专利的防蜡率可达到58.7%和78%,防蜡效果取得了较大进展,但都存在生产工艺复杂,成本较高,推广应用价值有限等问题。
发明内容
针对现有技术的存在上述不足,本发明提供了一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用。
本发明型所采用的技术方案如下:
一种复合型防蜡剂,该复合型防蜡剂由活性大单体与反应小单体在引发剂的作用下在溶剂中聚合而成,所述活性大单体与反应小单体及引发剂的摩尔比为1:(0.6~1.0):(0.015-0.04)。
进一步地,所述活性大单体为脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯。
进一步地,所述活性大单体是由脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯、三乙胺按1:(1.0~1.1):(1.0~1.1)的摩尔比制备而成。
进一步地,所述反应小单体为苯乙烯或甲基苯乙烯。
进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸特丁酯和过氧化二苯甲酰中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
进一步地,该复合型防蜡剂的有效成分为(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物,其结构式为:
其中
Figure BDA0002757337140000031
R为C1~C24的直链或支链烷烃;
R'为H或CH3
m为1~20的正整数;
n为1~20的正整数。
一种复合型防蜡剂的制备方法,包括以下步骤:
S1,制备反应单体溶液:在氮气保护下向含1摩尔份脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯的活性大单体溶液中加入0.6~1.0摩尔份的反应小单体,搅拌均匀,得反应单体溶液,备用;
S2,制备引发剂溶液:将0.015~0.04摩尔份的引发剂溶于2~5倍体积比的溶剂中,得引发剂溶液,备用;
S3,将部分反应单体溶液和部分引发剂溶液等比例加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中;
S4,搅拌并控制反应温度保持在70~110℃,反应30~60min后,在搅拌状态下继续同时等比例缓慢加入剩余量的反应单体溶液和引发剂溶液,投加时间控制在2h以内;
S5,投加完全后,持续搅拌并控制温度保持在70~110℃下继续反应2~4h,降温冷却至室温得到的反应混合液即为所述复合型防蜡剂。
具体地,步骤S2中所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述S3中反应单体溶液的加入量占步骤S1所制备的反应单体溶液总量的10%~30%;所述引发剂溶液的加入量占步骤S2所制备的引发剂溶液总量的10%~30%。
进一步地,所述S1中活性大单体溶液由脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体与溶剂按1∶(2~10)的体积比混合而成,具体地,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
具体地,所述S1中活性大单体溶液的制备方法,包括以下步骤:
S101,将1.0摩尔份的脂肪醇聚氧乙烯醚和1.0~1.1摩尔份的三乙胺加入到占所述脂肪醇聚氧乙烯醚和三乙胺总体积2.0~10.0倍的溶剂中,搅拌均匀,使其充分溶解,并置入±0.5℃的冰浴中,通入氮气保护;
S102,在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中滴加1.0~1.1摩尔份的丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯;
S103,滴加完成后,持续搅拌30~60min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌12~15小时待反应完成,过滤,制得脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体溶液。
具体地,步骤S101中所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
具体地,所述S102中丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯的加入量与三乙胺的加入量相等。
一种复合型防蜡剂的应用,所述复合型防蜡剂可直接使用,或用所述溶剂进一步稀释后使用,具体使用方法为在油井井口或输油管线进口进行滴加,按其有效成分(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物计量,日滴加用量为油井日产油量或管线日输油量的0.003%-0.03%。
采用上述技术方案,本发明的优点如下:
1.本发明通过在传统聚合物型防蜡剂分子侧链上,引入了醚酯基团,使其达到兼具聚合物蜡晶分散防蜡与表面活性剂防蜡的双重功效,防蜡效果大幅度提升。
2.本发明的原料来源广,在生产过程中,各反应环节不需要分离提纯再加工,最终反应混合液可直接作为防蜡剂或再加入一定量溶剂进一步稀释即可进行现场应用。
3.本发明具有成本低,制作工艺简单,防蜡效果好,推广应用前景广阔等特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。
在本发明中,术语“脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯”是指脂肪醇聚乙烯醚丙烯酸酯和/或脂肪醇聚乙烯醚甲基丙烯酸酯;
术语“(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物”是指苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物和/或苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物和/或甲基苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物和/或甲基苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物等,具体详见其结构式。
本发明提供了一种复合型防蜡剂,该复合型防蜡剂由活性大单体与反应小单体在引发剂的作用下在溶剂中聚合而成,所述活性大单体与反应小单体及引发剂的摩尔比为1:(0.6~1.0):(0.015-0.04)。
进一步地,所述活性大单体为脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯。进一步地,所述活性大单体是由脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯、三乙胺按1:(1.0~1.1):(1.0~1.1)的摩尔比制备而成。需要进一步说明的是,所述脂肪醇聚氧乙烯醚不可用其他结构的聚氧乙烯醚替代,主要原因有两点,一是基于最终产品的性能考虑,本产品直接作用于原油,脂肪醇聚氧乙烯醚的碳链与原油的烷烃结构相似,配伍性好,能起到较好的防蜡作用;二是基于环保考虑,比如烷基酚聚氧乙烯醚,虽然用其作为原料生产的产品也具有一定防蜡效果,但生物降解性较差,有些国家和地区已开始限制其用量。所述丙烯酰氯或甲级丙烯酰氯同样不可用其他产品替代,比如用丙烯酸替代,虽然替代后也能达到合成出最终产品的目的,但是用丙烯酸合成过程中会产生一定量的水,会导致一些列副反应发生,增加生产工艺难度,导致生产成本大幅度提高。
进一步地,所述反应小单体为苯乙烯或甲基苯乙烯。
进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸特丁酯和过氧化二苯甲酰中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
进一步地,该复合型防蜡剂的有效成分为(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物,其结构式为:
Figure BDA0002757337140000071
其中R为C1~C24的直链或支链烷烃;
R'为H或CH3
m为1~20;
n为1~20。
本发明还公开了该复合型防蜡剂的制备方法,包括以下步骤:
S1,制备反应单体溶液:在氮气保护下向含1摩尔份脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯的活性大单体溶液中加入0.6~1.0摩尔份的反应小单体,搅拌均匀,得反应单体溶液,备用;
S2,制备引发剂溶液:将0.015~0.04摩尔份的引发剂溶于2~5倍体积比的溶剂中,得引发剂溶液,备用;
S3,将部分反应单体溶液和部分引发剂溶液等比例加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中;
S4,搅拌并控制反应温度保持在70~110℃,反应30~60min后,在搅拌状态下继续同时等比例缓慢加入剩余量的反应单体溶液和引发剂溶液,投加时间控制在2h以内;
S5,投加完全后,持续搅拌并控制温度保持在70~110℃下继续反应2~4h,降温冷却至室温得到的反应混合液即为所述复合型防蜡剂。
具体地,步骤S2中所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述S3中反应单体溶液的加入量占步骤S1所制备的反应单体溶液总量的10%~30%;所述引发剂溶液的加入量占步骤S2所制备的引发剂溶液总量的10%~30%。
进一步地,所述S1中活性大单体溶液由脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体与溶剂按1∶(2~10)的体积比混合而成。
具体地,所述S1中活性大单体溶液的制备方法,包括以下步骤:
S101,将1.0摩尔份的脂肪醇聚氧乙烯醚和1.0~1.1摩尔份的三乙胺加入到占所述脂肪醇聚氧乙烯醚和三乙胺总体积2.0~10.0倍的溶剂中,搅拌均匀,使其充分溶解,并置入±0.5℃的冰浴中,通入氮气保护;
S102,在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中滴加1.0~1.1摩尔份的丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯;
S103,滴加完成后,持续搅拌30~60min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌12~15小时待反应完成,过滤,制得脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体溶液。
具体地,步骤S101中所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物
具体地,所述S102中丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯的加入量与三乙胺的加入量相等。
本发明提供在传统聚合物型防蜡剂分子链上,引入表面活性剂基团,使其达到兼具聚合物蜡晶分散防蜡与表面活性剂防蜡的双重功效。本发明的原料来源广,在生产过程中,各反应环节不需要分离提纯再加工,具有成本低,制作工艺简单,防蜡效果好,推广应用前景广阔等特点,适用于油田在原油生产和集输过程中防止蜡的析出,从而保证生产的正常运行。
本发明还公开了该复合型防蜡剂的应用,即本发明所述复合型防蜡剂可直接使用,或用所述溶剂进一步稀释后使用,具体使用方法为在油井井口或输油管线进口进行滴加,按其有效成分(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物计量,日滴加用量为油井日产油量或管线日输油量的0.003%-0.03%。
实施例1:
本实施例提供了一种油田用低成本高效复合型防蜡剂,其主要成分是苯乙烯-十二烷基醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物和二甲苯。其中有效成分为苯乙烯-十二烷基醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物,结构式为:
Figure BDA0002757337140000101
所述原料为十二烷基醇聚氧乙烯醚(EO数为6)、甲基丙烯酰氯、三乙胺、苯乙烯、二甲苯及偶氮二异丁腈。
所述甲基丙烯酰氯和苯乙烯均商品化产品,进行脱阻聚剂处理。
上述油田用低成本高效复合型防蜡剂,其生制备方法包括如下步骤:
(1)将十二烷基醇聚氧乙烯醚(EO数为6)1.0份和1.0份三乙胺加入到2倍体积的二甲苯中,搅拌均匀,充分溶解后置入冰浴,通入氮气保护。
(2)在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中缓慢滴加加1.0份的甲基丙烯酰氯。
(3)滴加完成后,持续搅拌30min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌12小时待反应完成,过滤,制得十二烷基醇聚乙烯醚甲基丙烯酸酯活性大单体溶液,通入氮气保护。
(4)在上述通入氮气保护的十二烷基醇聚乙烯醚甲基丙烯酸酯活性大单体溶液中加入0.6份苯乙烯,搅拌均匀,得单体混合液。
(5)将0.015份偶氮二异丁腈溶于2倍体积的二甲苯中,得偶氮二异丁腈溶液,待用。
(6)将上述单体混合液和偶氮二异丁腈溶液各自的10%量加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中。
(7)搅拌并加热至70℃,反应30min后,搅拌状态下同时等比例缓慢连续的加入单体混合液和偶氮二异丁腈溶液,在60min后投加完全。
(8)投加完全后,持续保温70℃搅拌继续反应2h,降温冷却得本油田用低成本高效复合型防蜡剂原液,
测定其有效物苯乙烯-十二烷基醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物含量,用二甲苯稀释成苯乙烯-十二烷基醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯共聚物含量为10%的本油田用低成本高效复合型防蜡剂。
实施例2:
本实施例提供了一种油田用低成本高效复合型防蜡剂,其主要成分是α-甲基苯乙烯-十八烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物和甲苯。其中有效成分为α-甲基苯乙烯-十八烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物,结构式为:
Figure BDA0002757337140000121
所述原料为十八烷基醇聚氧乙烯醚(EO数为9)、丙烯酰氯、三乙胺、α-甲基苯乙烯、甲苯及过氧化苯甲酸特丁酯。
所述丙烯酰氯和α-甲基苯乙烯均商品化产品,进行脱阻聚剂处理。
上述油田用低成本高效复合型防蜡剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)将十八烷基醇聚氧乙烯醚(EO数为9)1.0份和1.05份三乙胺加入到5倍体积的甲苯中,搅拌均匀,充分溶解后置入冰浴,通入氮气保护。
(2)在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中缓慢滴加加1.05份的丙烯酰氯。
(3)滴加完成后,持续搅拌40min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌14小时待反应完成,过滤,制得十八烷基醇聚乙烯醚丙烯酸酯活性大单体溶液,通入氮气保护。
(4)在上述通入氮气保护的十八烷基醇聚乙烯醚丙烯酸酯活性大单体溶液中加入0.8份α-甲基苯乙烯,搅拌均匀,得单体混合液。
(5)将0.03份过氧化苯甲酸特丁酯溶于3倍体积的甲苯中,得过氧化苯甲酸特丁酯溶液,待用。
(6)将上述单体混合液和过氧化苯甲酸特丁酯溶液各自的20%量加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中。
(7)搅拌并加热至80℃,反应40min后,搅拌状态下同时等比例缓慢连续的加入单体混合液和过氧化苯甲酸特丁酯溶液,在80min后投加完全。
(8)投加完全后,持续保温80℃搅拌继续反应3h,降温冷却得本油田用低成本高效复合型防蜡剂原液,
测定其有效物α-甲基苯乙烯-十八烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物含量,用甲苯稀释成α-甲基苯乙烯-十八烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物含量为10%的本油田用低成本高效复合型防蜡剂。
实施例3:
本实施例提供了一种油田用低成本高效复合型防蜡剂,其主要成分是对甲基苯乙烯-十五烷基仲醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物和混笨。其中有效成分为对甲基苯乙烯-十五烷基仲醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物,结构式为:
Figure BDA0002757337140000131
所述原料为十五烷基仲醇聚氧乙烯醚(EO数为9)、丙烯酰氯、三乙胺、对甲基苯乙烯、混笨及过氧化二苯甲酰。
所述丙烯酰氯和对苯乙烯均商品化产品,进行脱阻聚剂处理。
上述油田用低成本高效复合型防蜡剂,其生制备方法包括如下步骤:
(1)将十五烷基仲醇聚氧乙烯醚(EO数为9)1.0份和1.1份三乙胺加入到10倍体积的混笨中,搅拌均匀,充分溶解后置入冰浴,通入氮气保护。
(2)在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中缓慢滴加加1.1份的丙烯酰氯。
(3)滴加完成后,持续搅拌60min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌15小时待反应完成,过滤,制得十五烷基仲醇聚乙烯醚丙烯酸酯活性大单体溶液,通入氮气保护。
(4)在上述通入氮气保护的十五烷基仲醇聚乙烯醚丙烯酸酯活性大单体溶液中加入1份对甲基苯乙烯,搅拌均匀,得单体混合液。
(5)将0.04份过氧化二苯甲酰溶于5倍体积的混笨中,得过氧化二苯甲酰溶液,待用。
(6)将上述单体混合液和过氧化二苯甲酰溶液各自的30%量加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中。
(7)搅拌并加热至110℃,反应60min后,搅拌状态下同时等比例缓慢连续的加入单体混合液和过氧化二苯甲酰溶液,在120min后投加完全。
(8)投加完全后,持续保温110℃搅拌继续反应4h,降温冷却得本油田用低成本高效复合型防蜡剂原液,
测定其有效物对甲基苯乙烯-十五烷基仲醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物含量,用混笨稀释成对甲基苯乙烯-十五烷基仲醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物含量为10%的本油田用低成本高效复合型防蜡剂。
各实施例的应用效果是:
将实施例1至3所得油田用低成本高效复合型防蜡剂进行性能检测,具体检测方法按照中国石油行业标准SY/T 6300-2009采油用清、防蜡剂技术条件检测,检测用油样为长庆油田某区块脱水原油,含蜡量23.2%,析蜡点28.5℃。具体检测结果如表1所示。
表1不同实施例制备的低成本高效复合型防蜡剂性能检测结果
Figure BDA0002757337140000151
由检测结果可以得出,实施例1至3通过本发明所述制备方法制备的低成本高效复合型防蜡剂,其有效成分收率均大于80%以上,其中实施例3收率达到92.1%,说明原料转化率高,制备工艺合理。从防蜡效果看,实施例1至3制备的低成本高效复合型防蜡剂,在浓度为50-200ppm范围内均具有较好的防蜡效果,最高防蜡率能达到83.3%,相比于石油行业标准所规定蜡晶型防蜡剂和表面活性剂型防蜡剂的合格指标,本发明的低成本高效复合型防蜡剂防蜡效果提升幅度达177.6%和66.6%,说明本发明的低成本高效复合型防蜡剂具有优异的防蜡效果。
最后需说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种复合型防蜡剂,其特征在于,该复合型防蜡剂由活性大单体与反应小单体在引发剂的作用下在溶剂中聚合而成,所述活性大单体与反应小单体及引发剂的摩尔比为1:(0.6~1.0):(0.015-0.04)。
2.根据权利要求1所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:所述活性大单体为脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:所述活性大单体是由脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯、三乙胺按1:(1.0~1.1):(1.0~1.1)的摩尔比制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:所述反应小单体为苯乙烯或甲基苯乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸特丁酯和过氧化二苯甲酰中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种复合型防蜡剂,其特征在于:该复合型防蜡剂的有效成分为(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物,其结构式为:
Figure FDA0002757337130000011
其中R为C1~C24的直链或支链烷烃;
R'为H或CH3
m为1~20的正整数;
n为1~20的正整数。
8.一种复合型防蜡剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,制备反应单体溶液:在氮气保护下向含1摩尔份脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯的活性大单体溶液中加入0.6~1.0摩尔份的反应小单体,搅拌均匀,得反应单体溶液,备用;
S2,制备引发剂溶液:将0.015~0.04摩尔份的引发剂溶于2~5倍体积比的溶剂中,得引发剂溶液,备用;
S3,将部分反应单体溶液和部分引发剂溶液等比例加入通有氮气保护并有冷凝装置的反应器中;
S4,搅拌并控制反应温度保持在70~110℃,反应30~60min后,在搅拌状态下继续同时等比例加入剩余量的反应单体溶液和引发剂溶液,投加时间控制在2h以内;
S5,投加完全后,持续搅拌并控制温度保持在70~110℃下继续反应2~4h,降温冷却至室温得到的反应混合液即为所述复合型防蜡剂。
9.根据权利要求8所述的一种复合型防蜡剂的制备方法,其特征在于:所述S3中反应单体溶液的加入量占步骤S1所制备的反应单体溶液总量的10%~30%;所述引发剂溶液的加入量占步骤S2所制备的引发剂溶液总量的10%~30%。
10.根据权利要求8所述的一种复合型防蜡剂的制备方法,其特征在于:所述S1中活性大单体溶液由脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体与溶剂按1∶(2~10)的体积比混合而成。
11.根据权利要求10所述的一种复合型防蜡剂的制备方法,其特征在于,所述S1中活性大单体溶液的制备方法,包括以下步骤:
S101,将1.0摩尔份的脂肪醇聚氧乙烯醚和1.0~1.1摩尔份的三乙胺加入到占所述脂肪醇聚氧乙烯醚和三乙胺总体积2.0~10.0倍的溶剂中,搅拌均匀,使其充分溶解,并置入±0.5℃的冰浴中,通入氮气保护;
S102,在氮气保护下,边搅拌边在上述溶液中滴加1.0~1.1摩尔份的丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯;
S103,滴加完成后,持续搅拌30~60min,撤掉冰浴,于室温下继续搅拌12~15小时待反应完成,过滤,制得脂肪醇聚乙烯醚(甲基)丙烯酸酯活性大单体溶液。
12.根据权利要求10所述的一种复合型防蜡剂的制备方法,其特征在于:所述S102中丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯的加入量与三乙胺的加入量相等。
13.一种复合型防蜡剂的应用,至少包括权利要求1-7任意一项所述的复合型防蜡剂,其特征在于:所述复合型防蜡剂可直接使用,或用所述溶剂进一步稀释后使用,具体使用方法为在油井井口或输油管线进口进行滴加,按其有效成分(甲基)苯乙烯-脂肪醇聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯共聚物计量,日滴加用量为油井日产油量或管线日输油量的0.003%-0.03%。
CN202011206947.XA 2020-11-03 2020-11-03 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用 Active CN112430456B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011206947.XA CN112430456B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011206947.XA CN112430456B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112430456A true CN112430456A (zh) 2021-03-02
CN112430456B CN112430456B (zh) 2022-11-04

Family

ID=74695228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011206947.XA Active CN112430456B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112430456B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178801A (zh) * 1995-11-24 1998-04-15 四川联合大学 一种梳型共聚物的制备方法
CN104086687A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 中国石油大学(华东) 一种原油高分子防蜡剂的制备方法
CN110483299A (zh) * 2019-07-18 2019-11-22 中国石油天然气股份有限公司 一种含芳烃结构的可聚合表面活性剂及其制备方法
CN111410947A (zh) * 2020-03-20 2020-07-14 克拉玛依新科澳实验检测有限公司 复合型防蜡剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1178801A (zh) * 1995-11-24 1998-04-15 四川联合大学 一种梳型共聚物的制备方法
CN104086687A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 中国石油大学(华东) 一种原油高分子防蜡剂的制备方法
CN110483299A (zh) * 2019-07-18 2019-11-22 中国石油天然气股份有限公司 一种含芳烃结构的可聚合表面活性剂及其制备方法
CN111410947A (zh) * 2020-03-20 2020-07-14 克拉玛依新科澳实验检测有限公司 复合型防蜡剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112430456B (zh) 2022-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107417840B (zh) 一种多元共聚物微纳米粒子及其制备方法
CN109748405B (zh) 一种油田用耐温型硫酸钡锶防垢剂及其制备方法
CN109734833B (zh) 一种短侧链抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108456279B (zh) 一种原油降凝剂及其制备方法与应用
CN108456512B (zh) 一种反应型高凝原油降凝剂的制备方法
CN101544735B (zh) 一种三元梳型共聚物及其制备方法和应用
CN105524211A (zh) 一种四元共聚物柴油降凝剂的制备方法
CN112430456B (zh) 一种复合型防蜡剂及其制备方法和应用
CN109942754B (zh) 原子转移自由基聚合制备缓凝型超塑化剂的方法
CN113429531B (zh) 一种油溶性降粘剂的制备方法及其应用
CN109370553B (zh) 一种油田原油防蜡剂及其制备方法
CN114349914A (zh) 一种二茂铁改性抗泥型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN109337010B (zh) 一种原油降凝剂及其制备方法
CN114437282A (zh) 一种降凝剂及其制备方法
CN113354763B (zh) 一种油溶性降粘剂的制备方法及其应用
CN1037854C (zh) 含蜡原油用流动性改进剂及其制备方法和用途
CN109180875A (zh) 一种高分子聚羧酸盐分散剂
CN115746811A (zh) 一种页岩油储层用防蜡降凝剂及其制备方法
CN114560883A (zh) 一种含硼螺环型原油处理剂及其制备方法
CN107118298A (zh) 一种芳香型三元聚合物柴油降凝剂及其制备方法
CN115044358B (zh) 一种环保型清防蜡剂及其制备方法
CN117264129A (zh) 一种聚羧酸高性能缓凝减水剂的工艺研究及制备
CN116478343B (zh) 一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN112707877B (zh) 一种用于渣油高效降黏的油溶性降黏剂及制备方法
CN115260410B (zh) 多功能聚羧酸减水剂激发剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant