CN115505378B - 一种复合型沥青质析出抑制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田化学品技术领域，具体涉及一种复合型沥青质析出抑制剂，由有机酸、烷基苯、酚、醚、醇组成。制成的沥青质析出抑制剂，其密度为0.8‑1.2g/cm3，闭口闪点＞60℃，凝点为‑5.0～‑35℃，沥青质析出抑制率＞80％，不含硫、氯元素，沥青质析出抑制率高，环保低毒，很好的解决了沥青质析出抑制产品抑制率与环保、安全的平衡问题。
Description
技术领域
本发明属于油田化学品技术领域，具体涉及一种复合型沥青质析出抑制剂。
背景技术
油田开发过程中普遍存在沥青质析出问题。沥青质析出与原油组分、温度、压力、气油比、油藏储层条件等因素相关。原油在开采举升过程中，受温度、压力、气油比等因素影响，导致原油的稳定性破坏，引起沥青质从原油中析出。沥青质析出后会迅速聚集进而沉积，严重时将导致地层、井筒、地面管线发生堵塞，阻碍原油的高效开采，同时还增加巨额的清理成本。目前常用的沥青质析出防治方法主要为化学药剂，成本低，效果好，但是受不同原油性质差异大的影响，导致较多沥青质析出抑制剂适用范围小，同时部分产品闪点低，存在较大的安全隐患，或者含有硫、氯元素，导致生产管道的腐蚀以及环境的污染。因此高效的沥青质析出抑制剂是维持油田正常开采的重要措施。
而现有的常规沥青质析出抑制剂作用效果不理想，并且存在诸多问题，例如闪电低、腐蚀性强，存在着安全、环保等方面的隐患。
本发明的旨在针对常规沥青质析出抑制剂作用效果差，闪点低存在安全隐患及腐蚀等问题，提供一种复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，其闪点高，安全性能高，很好的解决了沥青质析出抑制剂作用效果与环保、安全的平衡问题。
发明内容
为克服以上技术问题，本发明提供了一种复合型沥青质析出抑制剂，其具有抑制效果好，闪点高，不含硫、氯等特点，使用中比较环保、且安全性能较高的复合型沥青质析出抑制剂。
为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：
一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：
有机酸30-50份、芳香类化合物20-35份、醚类化合物5-25份、醇类化合物5-15份。
优选地，所述有机酸为烷基二烯酸；
优选地，所述有机酸为烷基二烯酸，其分子质量范围为160-310，其具有下述分子结构：
R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH；
所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量范围为C2-C12，R’的碳原子数量范围为C2-C8。
优选地，所述芳香类化合物烷基苯和苯酚的混合物，其中，烷基苯和苯酚的混合比例为3-10:3-10；
优选地，所述烷基苯的分子量为245-400；
优选地，所述烷基苯的结构式为其中M为-(CH2)n-，M的碳原子数量范围为C12-C23。
优选地，所述的醚类化合物为乙二醇单丁醚；
优选地，所述的醇类化合物为丁二醇。
所述的复合型沥青质析出抑制剂其密度为0.8-1.2g/cm3，闭口闪点＞60℃，凝点为-5.0～-35℃，沥青质析出抑制率＞80％，不含硫、氯元素。
本发明的另一目的在于提供所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：将有机酸、芳香类化合物、醚类化合物和醇类化合物混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
与现有技术比，本发明的技术优势在于：
(1)本发明提供的抑制剂具有较高的沥青质析出抑制率，以及闪点高，安全性比较高，环保等特点。
(2)本发明中的原料互溶性较好，按照比例复合后，具有较好的沥青质析出抑制作用。烷基二烯酸、烷基苯对沥青质粒子具有很好的包裹作用，并抑制沥青质的析出；乙二醇单丁醚能将析出的沥青质颗粒分散，有效阻碍了析出的沥青质进一步聚集、沉积；苯酚、丁二醇能增加沥青质粒子在原油中的稳定性。
(3)本发明制备的复合型沥青质析出抑制剂，对原油中的沥青质颗粒有效包裹，进一步抑制沥青质析出，对于析出的沥青质能有效分散，并且增加沥青质的稳定性，从而达到抑制沥青质析出的目的。该沥青质析出抑制剂还有抑制效果好，闪点高，安全稳定，相比于常规的沥青质析出抑制剂有很大的改善。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸30份、正十三烷基苯10份、苯酚10份、乙二醇单丁醚5份、丁二醇5份；
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C2，R’的碳原子数量为C8。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、正十三烷基苯、苯酚、乙二醇单丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
实施例2
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸50份、正十四烷基苯15份、苯酚20份、乙二醇单丁醚25份、丁二醇15份。
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C12，R’的碳原子数量为C2。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、正十三烷基苯、苯酚、乙二醇单丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
实施例3
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸45份、正十四烷基苯20份、苯酚15份、乙二醇单丁醚15份、丁二醇10份。
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C8，R’的碳原子数量为C6。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、正十三烷基苯、苯酚、乙二醇单丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
对比例1
与实施例1相比，区别仅在于使用十二烷基苯磺酸替代实施例1的烷基二烯酸。
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：十二烷基苯磺酸30份、正十三烷基苯10份、苯酚10份、乙二醇单丁醚5份、丁二醇5份；
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将十二烷基苯磺酸、正十三烷基苯、苯酚、乙二醇单丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
对比例2
与实施例1相比，区别仅在于使用二甲苯20份替代烷基苯10份与苯酚10份。
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸30份、二甲苯20份、乙二醇单丁醚5份、丁二醇5份；
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C2，R’的碳原子数量为C8。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、二甲苯、乙二醇单丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
对比例3
与实施例1相比，区别仅在于使用正丁醚代替乙二醇单丁醚。
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸30份、正十三烷基苯10份、苯酚10份、正丁醚5份、丁二醇5份；
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C2H5，R’的碳原子数量为C8。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、正十三烷基苯、苯酚、正丁醚和丁二醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
对比例4
与实施例1相比，区别仅在于使用正己醇代替丁二醇。
一种复合沥青质析出抑制，一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：烷基二烯酸30份、正十三烷基苯10份、苯酚10份、乙二醇单丁醚5份、正己醇5份；
其中，烷基二烯酸为R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH，所述的烷基二烯酸分子式结构中R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，其中R的碳原子数量为C2H5，R’的碳原子数量为C8。
所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将烷基二烯酸、正十三烷基苯、苯酚、乙二醇单丁醚和正己醇混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
效果例
沥青质抑制剂抑制率评价方法：采用Turbiscan稳定性分析仪测试沥青质抑制剂加剂对沥青质析出抑制效果。具体方法为：(1)将原油与正庚烷按照质量比1:10配置混合液16g(模拟原油失稳析出沥青质过程)，装入Turbiscan稳定性分析仪特制样品池，将样品池180度上下匀速翻转6次，测试未加抑制剂时原油与正庚烷混合液动力学不稳定指数TSI值，测试时长1h，记录时刻1h所对应的混合液动力学不稳定指数TSI值；(2)称取实施例所用抑制剂0.08g(抑制剂用量为原油-正庚烷混合液质量的0.5％)，将抑制剂加入到原油中，原油所用质量与步骤(1)原油-正庚烷配比所用质量一致，抑制剂与原油混合后再加入正庚烷，混合液装入Turbiscan稳定性分析仪特制样品池，将样品池180度上下匀速翻转6次，测试含实施例1抑制剂下混合液的动力学不稳定指数TSI1值，测试时长1h，记录时刻1h所对应的混合液动力学不稳定指数TSI1值，将不含抑制剂混合液TSI值减去含抑制剂混合液TSI1再除以不含抑制剂混合液TSI值，计算得到抑制率。(3)更换其余实施例及对比例中抑制剂成分，按照步骤(2)，分别测试含抑制剂混合液的动力学不稳定指数TSI值。(4)通过下式，分别计算实施例1-3和对比例1-4所制备的沥青质抑制剂的抑制率。
Y＝(TSI-TSIi)/TSI×100％
注：TSI-不含沥青质抑制剂，原油-正庚烷体系动力学不稳定指数数值；TSIi-沥青质抑制剂i加入原油-正庚烷体系后动力学不稳定指数数值。
密度测试方法：参照GB/T1884-92石油和液体石油产品密度测定法(密度计法)，结果见表1。
闭口闪点测试方法：参照国标GB/T261-2008标准。结果见表1。
凝点测定方法：参照国标GB/T 510-2018标准(石油产品凝点测定法)。结果见表1。
表1抑制剂的效果测试
| 试验组 | 密度/(g/cm3) | 抑制率/％ | 闪点/℃ | 凝点/℃ |
| 实施例1 | 0.9456 | 87.56 | 84 | -15.4 |
| 实施例2 | 0.9328 | 83.28 | 85 | -27.8 |
| 实施例3 | 0.9107 | 85.27 | 84 | -32.5 |
| 对比例1 | 1.0121 | 58.34 | 78 | 5.2 |
| 对比例2 | 0.9286 | 62.33 | 34 | -4.3 |
| 对比例3 | 0.9034 | 71.34 | 45 | -17.3 |
| 对比例4 | 0.9327 | 68.56 | 74 | -11.2 |
本发明中制备的复合型沥青质析出抑制剂，外观为均匀液体，经测量，沥青质析出抑制率＞80％，闭口闪点＞60℃，凝点为＜-15℃，且抑制剂的组成对其抑制率和闭口闪点、凝点具有重要的影响。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种复合型沥青质析出抑制剂，按照重量份数计，包括以下组分：有机酸30-50份、芳香类化合物20-35份、醚类化合物5-25份、醇类化合物5-15份；
所述有机酸为烷基二烯酸；
所述芳香类化合物为烷基苯和苯酚的混合物；
所述的醚类化合物为乙二醇单丁醚；
所述的醇类化合物为丁二醇；
所述烷基二烯酸的分子质量范围为160-310，具有下述分子结构：
R-CH＝CH-CH2-CH＝CH-R’-COOH；
其中，R为烷基H-(CH2)n-、R’为烷基-(CH2)n-，R的碳原子数量范围为C2-C12，R’的碳原子数量范围为C2-C8；
所述烷基苯其分子质量范围为245-400，具有下述分子结构：
其中，M为烷基-(CH2)n-，M的碳原子数量范围为C12-C23；
所述烷基苯和苯酚的混合比例为3-10:3-10。
2.根据权利要求1所述复合型沥青质析出抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
将有机酸、芳香类化合物、醚类化合物和醇类化合物混合后，搅拌均匀，即制得复合型沥青质析出抑制剂。
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