CN112898475A - 一种两亲性沥青质抑制剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两亲性沥青质抑制剂及其制备方法，其技术方案是：将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸溶于有机溶剂中，通氮气30～60min除去溶液体系中的氧气后，在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，在60～80℃条件下反应3～8h即得到两亲性沥青质抑制剂。该两亲性沥青质抑制剂生产工艺简单、原材料来源较广并且对沥青质抑制效果出色，可以广泛地应用于稠油开采和集输方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种两亲性沥青质抑制剂及其制备方法，属于油田化学品领域。
背景技术
饱和分、芳香分、胶质、沥青质是石油的四大组分。其中，沥青质作为一种无规则的、可溶的有机大分子，它的相对分子质量最大、极性最强。可以产生很强的内聚力，从而产生强极性，容易发生分子缔合聚集现象，呈现出层状堆积的状态。高含沥青质的原油也因此具有高黏的特点，给石油的开采运输带来了不便。并当地层条件发生变化时，储层的基础性质发生改变此时原油沥青质胶体体系的动态平衡被破坏，驱使沥青质分子不断聚集形成絮凝和沉积，附着在地层孔道或生产设备上，同时使原油黏度增大，堵塞油管甚至造成停产。
石油开采过程中对沥青沉积有机械修复技术和化学修复技术两大方法，其中机械修复技术仅是在沥青质出现堆积之后进行物理清楚，效率低下且难以从源头解决问题；化学修复技术是加入抑制剂等来防止沥青质发生缔合聚集，能够起到稳定沥青质分子的作用，或能够分散、溶解已经沉积的沥青质聚集体，提高原油体系的稳定性。但是现有沥青质抑制剂的抑制效果不理想，有待研究抑制效果更好的抑制剂。
发明内容
本发明针对现有沥青质的抑制剂效果不佳的问题，提供了一种两亲性的沥青质抑制剂，将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸在有机溶剂中共聚得到的，相较于现有沥青质抑制剂，其具备材料来源广泛并且抑制效果优异等优点。
本发明还公开了一种两亲性沥青质抑制剂的制备方法，制作工艺简单，易于推广使用。本发明的具体技术方案为：两亲性沥青质抑制剂，其结构式如下：
其中：R代表十二烷基或者十八烷基；x，y，z是单体摩尔比，x+y+z＝1。
具体地，将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸溶于有机溶剂，向溶液中通氮气除去溶液中的氧气，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，在水浴加热的条件下得到两亲性沥青质抑制剂。
该制备方法具体包括以下步骤：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸其中至少两种溶于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为1～5:1:1～3。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氯化碳等至少其中一种；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：10～30％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：20～50min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.2％～0.8％；
进一步地，在所述1中，所述的共聚反应条件为：60～80℃条件下反应3～8h。
本发明与现有技术比较，其有益效果是：
(1)生产工艺简单、易实施；
(2)本发明的沥青质抑制剂在较小的用量下有优异的效果；
(3)本发明的沥青质抑制剂原材料易取得、来源广泛。
具体实施方式
实施例1
本实施例制备一种沥青质抑制剂，其具体制备方法为：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为1:1:1。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：20％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：30min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.4％；
进一步地，在所述S1中，所述的共聚反应条件为：70℃条件下反应4h得到沥青质抑制剂A。
实施例2
本实施例制备一种沥青质抑制剂，其具体制备方法为：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为2:1:1。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：20％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：30min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.4％；
进一步地，在所述1中，所述的共聚反应条件为：70℃条件下反应4h得到沥青质抑制剂B。
实施例3
本实施例制备一种沥青质抑制剂，其具体制备方法为：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为2:1:3。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：20％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：30min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.4％；
进一步地，在所述1中，所述的共聚反应条件为：70℃条件下反应4h得到沥青质抑制剂C。
实施例4
本实施例制备一种沥青质抑制剂，其具体制备方法为：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为3:1:2。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：四氯化碳；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：10％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：20min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.2％；
进一步地，在所述1中，所述的共聚反应条件为：60℃条件下反应3h得到沥青质抑制剂D。
实施例5
本实施例制备一种沥青质抑制剂，其具体制备方法为：
1.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸其中至少两种溶于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
2.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为3:1:2。
3.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：四氯化碳；
进一步地，在所述1中，所述溶液体系的单体质量浓度为：30％；
进一步地，在所述1中，所述通氮气除氧时间为：50min；
进一步地，在所述1中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.8％；
进一步地，在所述1中，所述的共聚反应条件为：80℃条件下反应8h得到沥青质抑制剂E。
对比例1
采用十八烷基甲苯磺酸钠替代对苯乙烯磺酸，单体的质量比、制备方法与实施例4基本相同，得到对比样品1。
对比例2
采用丙烯酸钠替代丙烯酸对烷基苯酯，单体的质量比、制备方法与实施例4基本相同，得到对比样品2。
沥青质抑制剂抑制率
Claims (4)
1.一种两亲性沥青质抑制剂，其结构式如下：
其中：R代表十二烷基或者十八烷基；x，y，z是单体摩尔比，x+y+z＝1。
2.将丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯和对苯乙烯磺酸其中至少两种溶于有机溶剂中配置成溶液，先向溶液中通氮气除去溶液体系中的氧气后，继续在氮气的保护下加入引发剂过氧化苯甲酰，反应后得到两亲性沥青质抑制剂。
3.如权利要求1所述一种两亲性沥青质抑制剂，其特征在于：羟丙烯酸对烷基苯酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸的摩尔比为1～5:1:1～3。
4.如权利要求2所述一种两亲性沥青质抑制剂，其有机溶剂为：二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氯化碳等至少其中一种；
进一步地，在所述2中，所述溶液体系的单体质量浓度为：10～30％；
进一步地，在所述2中，所述通氮气除氧时间为：20～50min；
进一步地，在所述2中，所述引发剂的加量相对于单体的质量分数为：0.2％～0.8％；
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