CN115895634B - 一种稠油降粘剂组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稠油降粘剂组合物及制备方法，属于油田化学剂技术领域，该稠油聚合物降粘剂由低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料组合而成。低分子量两亲聚合物的制备方法是将丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、含刚性结构的疏水性单体、引发剂和阻聚剂，在除氧条件下进行聚合反应，反应产物经洗涤烘干、粉碎后即得；纳米疏水改性材料是经过偶联剂进行疏水改性的纳米材料，再加入两亲性表面活性剂进一步改善分散性而制备的。本发明形成的稠油降粘剂组合物可以用于管输稠油的降粘，也可用于稠油的冷采降粘，也可作为稠油井筒降粘的辅助降粘剂。

Description

一种稠油降粘剂组合物及制备方法

技术领域

本发明涉及油田化学剂技术领域，特别是涉及一种稠油降粘剂组合物及制备方法。

背景技术

稠油中胶质沥青质含量高，具有密度大、粘度高、不易流动的特点，为了提高稠油的流动能力，必须改善稠油的流动性，提高稠油流动性的关键是降低稠油的粘度和凝固点，只要降低了稠油的粘度其凝固点也会随之降低，所以目前稠油降粘几乎是所有提高稠油流动能力的基本思路，采用降粘剂进行降粘因为成本低，施工方便成为目前稠油降粘的主要方法。

降粘剂主要有微生物降粘剂、水溶性乳化降粘剂、油溶性乳化降粘剂。微生物降粘技术主要是将具有表面活性的生物提取物用来进行乳化降粘，如专利号CNl01085912A报道了一种将水浮莲植物进行发酵得到的发酵液体用作稠油降粘剂，专利号CNl03613635A报道了一种可加热变性的脂肽发酵废液用作稠油降粘剂，专利号CNl02350262A报道了一种可用于稠油降粘的碱法造纸黑液(主要成分碱、表面活性剂和碱木素)，专利号CNl05154050A通过微生物的培养与发酵得到耐温耐盐稠油生物降粘剂，上述的专利报道的微生物降粘剂的降粘机理是利用微生物的发酵液将稠油中的长链饱和烃降解成短链烃或将胶质和沥青质分解成长链分子脂肪酸及含羰基化合物的物质，另外也可以降低油水界面张力、乳化原油，进而降低稠油粘度。但由于微生物本身适应条件苛刻，地层条件选择性强，因而对高温高矿化度及含有重金属离子的稠油适应性较差。水溶性乳化降粘剂的作用机理主要是利用表面活性剂的两亲性的结构特点，降低其油包水型乳状液的界面张力，使得乳液中的水脱离出来，将油与管壁的摩擦变为水与管壁的摩擦，减小了油品和管壁之间的流动阻力。如专利CNl01906295A报道了利用表面活性剂OP-10、TXl00、Span80、Tween80等非离子型表面活性剂，同时采用分散剂如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜胶、纤维素等水溶性高分子材料复配形成了稠油乳化降粘剂。又如专利CNl04610952A通过阳离子氟碳活性剂与OP、聚醚等表面活性剂复配后，可以与稠油形成水包油乳状液可有效降低稠油粘度。油溶性降粘剂通过油溶剂化作用或相似相溶的原理改变了降粘剂和胶质、沥青质的结构，使得稠油分子活动加剧，流动性增强，另外还可以作用于蜡晶，通过改变蜡晶的结晶特点，降低析蜡点从而降低稠油低温下的粘度。如专利CNl02492410A是由甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N，N-二(甲基丙烯酰)胺-马来酸酐四元共聚物为主剂，Span80和有机硅表面活性剂为助剂，石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物为溶剂复配得到的稠油降粘剂。又如专利CNl02618243A采用具有表面活性的高分子聚合物，阴离子聚丙烯酰胺，丙烯酸钠-十六醇丙烯酸酯共聚物，十二烷基苯磺酸钠和六氟环氧丙烷二聚体酰胺磺基甜菜碱及六氟环氧丙烷二聚体酰胺氧化胺的组成混合物，所述降凝降粘剂能够使高凝稠油原油分散。

通过分析水溶性乳化降粘剂和油溶性乳化降粘剂，乳化降粘剂中主要有三种材料，一种是表面活性剂，稠油无论是在井筒中还是在集输管线中，仍然具有较高的温度，非离子表面活性剂耐温性差，温度高于其浊点就会发生相分离，使得表面活性剂的溶解性降低；阴离子表面活性剂降粘幅度大，抗温能力强且成本低，但主要缺点是抗盐能力差，从而限制了其在稠油乳化降粘中的应用。第二种是高分子聚合物，主要是依靠聚合物的长链结构来分散乳液，降低表界面张力能力差，渗透能力弱，分子间易于缠绕，难以在稠油的表面上吸附。第三种是有机溶剂，主要是依靠有机溶剂来溶解稠油中的沥青，石蜡等物质，有机溶剂的增溶能力有限，而且用量大，也会给后期稠油的炼制工艺带来一定的麻烦。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种稠油降粘剂组合物及制备方法。所述稠油降粘剂组合物由低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料组成，低分子量两亲性聚合物中含有疏水单体结构和强亲水基团，低分子量两亲聚合物能够渗入稠油内部，其中的疏水单体中的苯环或者五元环、六元环等稳定环状结构能很好的嵌入沥青质的层间结构之中，起到削弱和破坏沥青质分子间的π键作用，同时强亲水的极性单体被带入稠油内部，使得油包水乳液倾向保持水包油状态，使得稠油内部的紧密板状结构产生各项异性从而降粘机理，打破传统的乳化降粘通过渗透进入稠油形成乳液的降粘思路。纳米疏水改性材料具有良好的亲油性，可以有效分散到稠油的胶质沥青质的网络结构中，进一步辅助拆散或者降低网络结构强度，实现稠油粘度的降低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种稠油降粘剂组合物，由低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料组成；

低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料的质量比为100：0.1-2；

低分子量两亲聚合物的平均分子量在10万-50万之间。

优选地，所述低分子量两亲聚合物的制备方法如下：

将有机溶剂、水、表面活性剂混合制备成乳液；将丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、含刚性结构的疏水性类单体加入到所述乳液中，同时搅拌直到单体分散均匀；然后将体系pH调整到碱性，加入阻聚剂，通氮气15-30min，再加入水溶性引发剂，继续通氮气30min，在除氧条件下，使反应体系在40-95℃下反应1-9h；再经过丙酮和乙醇的混合液洗涤3-5次，在60℃条件下烘干粉碎后，即得低分子量两亲聚合物。

优选地，在低分子量两亲聚合物的制备方法中，有机溶剂为航空煤油或0号柴油或5号白油；水为去离子水；表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温80或吐温20。例如，乳液可以由航空煤油或0号柴油或5号白油、去离子水、油溶性表面活性剂吐温80或吐温20配制成油包水或者水包油乳液。乳液还可以为航空煤油、去离子水、吐温80或者去离子水、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠配制成油包水或者水包油乳液。乳液优选为航空煤油、去离子水和吐温80，三者之间的质量比为：1:2-6:0.005-0.08；或者去离子水、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，三者之间的质量比为：10:2-6:1-4。确保形成稳定的乳液，使得油溶性单体更好的分散，实现高效的乳液聚合。

优选地，在低分子量两亲聚合物的制备方法中，丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、含刚性结构的疏水性类单体的摩尔比为30-70：1-5：0.1-3。

优选地，在低分子量两亲聚合物的制备方法中，所述丙烯酰胺类亲水单体为丙烯酸、丙烯酰胺中的一种或两种的组合。

所述含磺酸基团类抗温单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、烯丙基磺酸钠(SAS)、苯乙烯磺酸钠(SS)中的一种或多种。

所述含刚性结构的疏水性类单体为含有苯环的单体，如聚合后苯环结构在分子链的侧基上的单体，如苯乙烯、丁苯乙烯、正丁基苯乙烯、正辛基苯乙烯类的单体；或者是聚合后苯环结构在分子链的主链上的单体，如类似于二乙烯苯单体；所述刚性疏水性类单体也可以为具有稳定五元环等环状结构的烯烃，如N-乙烯基吡络烷酮等；或者上述三种类型结构单体的一种或者几种的组合。

优选地，在低分子量两亲聚合物的制备方法中，所述阻聚剂包括异丙醇、乙醇和硫醇中的一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰中的一种或者两种的组合。

优选地，在低分子量两亲聚合物的制备方法中，在低分子量两亲聚合物反应体系中，各物质的总质量计为100％，其中，丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、刚性疏水性类单体总质量占反应体系的10％-40％；引发剂的质量占丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、刚性疏水性类单体总质量的0.1％-2.0％；阻聚剂的质量占反应体系的0.5-10％。

优选地，所述纳米疏水改性材料的制备方法如下：

将纳米二氧化硅或者纳米氧化石墨烯分散于混合溶液中，在10000r/min高速剪切下使其充分分散，然后再将混合溶液置于超声波震荡(震荡频率高于1000KHz)设备中震荡30min，加入硅烷偶联剂，控制温度70℃，反应5-7h后，再加入阴离子表面活性剂搅拌(控制搅拌速率在500-800r/min)30min，最后将得到的纳米悬浮液抽滤，滤饼经干燥、研磨，即得到纳米疏水改性材料。

优选地，在纳米疏水改性材料的制备方法中，纳米二氧化硅或者纳米氧化石墨烯采用商业化途径购买，尺寸在20nm-100nm之间。

优选地，在纳米疏水改性材料的制备方法中，所述混合溶液由乙醇和水构成，乙醇和水的体积比为1：1-3：1。

优选地，在纳米疏水改性材料的制备方法中，所述硅烷偶联剂为KH570或KH550，所述硅烷偶联剂在混合溶液中的质量浓度为5％-30％。

所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠，阴离子表面活性剂浓度为混合溶液质量的0.1％-1％。

一种所述稠油降粘剂组合物的制备方法，包括以下步骤：将低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料均匀混合，即得到稠油降粘剂组合物。

上述技术方案中，对于刚性疏水单体，沿用本领域的一般称谓：指的是具有一个或者二个不饱和双键、分子构型难以改变的单体，如苯乙烯类刚性单体采用如式I所示的物质：

式I中，R为氢原子、C1到C10烷基中的一种。实质上，对于刚性单体而言，在苯环的3位或者5位上还可以连接其余烷基基团，同时R可以是链长更长的烷基，但是，从原料获得的难易程度以及成本来看，采用C4到C8烷基更加合适。

或者类似于二乙烯苯单体的含有两个不饱和双键的苯环结构如式Ⅱ所示的物质，双键结构在苯环的对位，实质上，对于该类含苯环刚性单体而言，在苯环的3位或者5位上也可以连接不饱和基团或者同时连接苯环的烷基链可以更长，但是，从原料获得的难易程度以及成本来看，从原料获得的难易程度以及成本来看，采用前述限定后的二乙烯苯单体更加合适。

或者类似于有稳定五元环结构，且含有不饱和的烯烃键，如N-乙烯基吡络烷酮等。如式Ⅲ所示的物质，双键结构连接在氮原子上，实质上，对于该类含五元环刚性单体而言，不饱和基团的烷基链可以更长，但是，从原料获得的难易程度以及成本来看，从原料获得的难易程度以及成本来看，采用前述限定后的N-乙烯基吡络烷酮单体更加合适。

本发明公开了以下技术效果：

1.低分子量两亲聚合物能够有效渗入稠油内部，含有刚性结构的单体结构根据相似相溶原理可以很好的嵌入沥青质的层间结构之中，起到削弱和破坏沥青质分子间的π键作用。

2.低分子量两亲聚合物能够有效渗入稠油内部，强亲水的极性单体被带入稠油内部，使得油包水乳液倾向保持水包油状态，使得稠油内部的紧密板状结构产生各向异性。

3.纳米疏水改性材料具有良好的亲油性，可以有效分散到稠油的胶质沥青质的网络结构中，进一步辅助拆散或者降低网络结构强度，实现稠油粘度的降低。

4.低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料的协同使用，发挥各自的特殊功能，形成了“由内向外”的稠油降粘机理，打破传统的乳化降粘“由外向内”进行渗透形成乳液的降粘作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和稠油聚合物降粘剂组合物1(实施例1)降粘效果对比；

图2为商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和稠油聚合物降粘剂组合物2(实施例2)降粘效果对比；

图3为稠油聚合物降粘剂组合物1(实施例1)和实施例3-10降粘效果对比；

图4为稠油聚合物降粘剂组合物2(实施例2)和实施例11-14降粘效果对比。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本发明中所用的各个原料均通过购买得到。

本发明以下实施例中所述的“份”指质量份数。

实施例1

S1、低分子量两亲性聚合物制备：分别称取20份丙烯酰胺(AM)、30份丙烯酸(AA)、5份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、1份正丁基苯乙烯(四种单体总质量占反应体系质量的30％)、占四种单体总质量的0.5％的偶氮二异丁腈(分解温度45～65℃)，阻聚剂采用占反应体系总质量的8％的异丙醇。

首先将0号柴油、去离子水、表面活性剂吐温-80按照质量比1：3：0.05配制成乳液；再将丙烯酰胺(AM)、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、正丁基苯乙烯加入到配制好的乳液中，同时搅拌40min直到单体分散均匀；然后用氢氧化钠将体系pH调整到9，加入阻聚剂异丙醇，通氮气30min，再加入引发剂偶氮二异丁腈，继续通氮气30min，在除氧条件下，使反应体系在85℃下反应6h；再经过丙酮和乙醇(体积比2：1)的混合液洗涤5次，于60℃烘干粉碎后即得低分子量两亲聚合物，平均分子量为15万。

S2、纳米疏水改性材料：将纳米二氧化硅(粒径为100nm)分散于乙醇和水(体积比为3：1)的混合溶液中，10000r/min高速剪切30min，再将混合溶液置于1000KHz超声波震荡设备中震荡30min，加入混合溶液质量30％硅烷偶联剂KH550，控制温度70℃，反应7h后，再加入混合溶液质量0.5％的十二烷基苯磺酸钠，控制搅拌速率800r/min，搅拌30min，最后将得到的纳米悬浮液抽滤，滤饼经干燥、研磨，即得到纳米疏水改性材料。

S3、将低分子量两亲性聚合物和纳米疏水改性材料按照质量比100：0.5混合均匀，即得到稠油聚合物降粘剂组合物1。

实施例2

S1、低分子量两亲性聚合物制备：分别称取30份丙烯酰胺(AM)、40份丙烯酸(AA)、3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2份二乙烯苯(四种单体总质量占反应体系质量的40％)、占四种单体总质量的1.0％的过氧化二苯甲酰(分解温度75-85℃)，阻聚剂采用占反应体系总质量的5％的硫醇。

首先将航空煤油、去离子水、油溶性表面活性剂吐温-80按照质量比1：4：0.08配制成乳液；再将丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、二乙烯苯加入到配制好的乳液中，同时搅拌30min直到单体分散均匀；然后用氢氧化钠将体系pH调整到10，加入阻聚剂硫醇，通氮气30min，再加入引发剂过氧化二苯甲酰，继续通氮气30min，在除氧条件下，使反应体系在90℃下反应9h；再经过丙酮和乙醇(体积比2：1)的混合液洗涤3次，于60℃烘干粉碎后，即得低分子量两亲聚合物，平均分子量为50万。

S2、纳米疏水改性材料制备：纳米氧化石墨烯溶于乙醇和水(体积比为2：1)的混合溶液中，在10000r/min高速剪切30min，然后再将溶液置于1200KHz超声波震荡30min，加入混合溶液质量的25％硅烷偶联剂KH570，控制温度70℃，反应5h后，再加入混合溶液质量的1％十二烷基硫酸钠，控制搅拌速率在500r/min，搅拌30min，最后将得到的纳米悬浮液抽滤，滤饼经干燥、研磨即得到纳米疏水改性材料粉体。

S3、将低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料按照质量比100：1混合均匀，即得到稠油聚合物降粘剂组合物2。

将上述制备得到的稠油聚合物降粘剂组合物1和稠油聚合物降粘剂组合物2分别与商用降粘剂进行性能对比，商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和聚合物降粘剂组合物1对比实验采用的稠油为：江汉油区八面河稠油(BMH):(饱和烃含量29.11％；芳烃含量为22.54％；非烃含量34.53％；沥青质30.26％；胶质含量为18.08％，含蜡量为7.45％，密度(20℃)为0.0.976g/cm³；粘度(50℃)为4690mpa.s)；实验温度为60℃；商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和稠油聚合物降粘剂组合物2对比实验采用的稠油为：绥中36-1脱气稠油(SZ):(饱和烃含量52.15％；芳烃含量为27.1％；非烃含量11.53％；沥青质7.68％；胶质含量为31.70％，含蜡量为2.45％，密度(20℃)为0.962g/cm³；粘度(50℃)为1134.5mpa.s)；实验温度为60℃。结果如图1和图2所示，其中，图1为商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和稠油聚合物降粘剂组合物1降粘效果对比，由图1可知当添加量在0.6％以下时，二者降粘效果差异不显著，但是当降粘剂用量增加到0.6％以上时，实施例1的降粘剂组合物1降粘率显著高于商用巴斯夫降粘剂；图2为商用巴斯夫降粘剂(武汉市新大地化工有限公司)和稠油聚合物降粘剂组合物2降粘效果对比，由图2可知当添加量在0.6％以下时，实施例2的降粘剂组合物2降粘率低于商用巴斯夫降粘剂，但是当降粘剂添加量增加到0.6％以上时，实施例2的降粘剂组合物2降粘率要显著高于商用巴斯夫降粘剂。说明本发明的降粘剂组合物效果要优于商用巴斯夫降粘剂。

实施例3

同实施例1，区别仅在于，本实施例中四种单体总质量占反应体系质量的10％。

实施例4

同实施例1，区别仅在于，本实施例中低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料的质量比为100：2。

实施例5

同实施例1，区别仅在于，本实施例中低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料的质量比为100：0.1。

实施例6

同实施例1，区别仅在于，本实施例中丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及正丁基苯乙烯的摩尔份数分别为20份、10份，1份以及0.1份。

实施例7

同实施例1，区别仅在于，本实施例中未加入阻聚剂异丙醇。

实施例8

同实施例1，区别仅在于，本实施例中制备低分子量两亲聚合物时未加入刚性疏水单体正丁基苯乙烯。

实施例9

同实施例1，区别仅在于制备低分子量两亲聚合物时未加入所有单体。

实施例10

同实施例1，区别仅在不采用纳米疏水改性材料。

将实施例1中制备得到的稠油聚合物降粘剂组合物1和实施例3-10进行性能对比，实验采用的稠油为：江汉油区八面河稠油(BMH):(饱和烃含量29.11％；芳烃含量为22.54％；非烃含量34.53％；沥青质30.26％；胶质含量为18.08％，含蜡量为7.45％，密度(20℃)为0.0.976g/cm³；粘度(50℃)为4690mpa.s)；实验温度为60℃。结果如图3所示，比较实施例1和实施例3，降粘效果差异不显著，说明单体质量占比控制合理；比较实施例1和实施例4，实施例5，降粘效果差异不显著，说明降粘剂组合物中改性纳米材料的占比控制比较合理。比较实施例1和实施例6，降粘效果差异不显著，说明降粘剂组合物中改性纳米材料的占比控制比较合理。比较实施例1和实施例7，降粘效果下降，说明不加阻聚剂制备的聚合物分子量增加，导致聚合物链难以进入稠油中，导致降粘率下降；比较实施例1和实施例8，降粘效果整体有一定下降，说明不加刚性疏水单体不利于低分子量聚合物链进入稠油中，导致降粘率下降；比较实施例1和实施例9，降粘效果大幅下降，说明低分子量聚合物的降粘剂组合物，降粘效果差；比较实施例1和实施例10，降粘效果下降幅度较大，说明不加改性疏水纳米材料的降粘剂组合物，降粘效果较弱。

实施例11

同实施例2，区别仅在不加入丙烯酰胺和丙烯酸，只加入20份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、20份二乙烯苯(二种单体总质量占40％)。

实施例12

同实施例2，区别仅在不加入二乙烯苯(其它三种单体总质量占40％)。

实施例13

同实施例2，区别仅在纳米疏水改性材料制备中不采用偶联剂KH550改性过程。

实施例14

同实施例2，区别仅在纳米疏水改性材料制备中不采用1％十二烷基硫酸钠分散。

将实施例2中制备得到的稠油聚合物降粘剂组合物2和实施例11-14进行性能对比。实验采用的稠油为：绥中36-1脱气稠油(SZ):(饱和烃含量52.15％；芳烃含量为27.1％；非烃含量11.53％；沥青质7.68％；胶质含量为31.70％，含蜡量为2.45％，密度(20℃)为0.962g/cm³；粘度(50℃)为1134.5mpa.s)；实验温度为60℃。

结果如图4所示，比较实施例2和实施例11，降粘效果明显下降，说明稠油降粘剂组合物制备中不含亲水单体，聚合物链无法有效和稠油中的水相互结合，达到降粘的目的；比较实施例2和实施例12，降粘效果下降，说明含有苯环结构的二乙烯苯结构单元能有效降低稠油粘度；比较实施例2和实施例13，降粘效果下降，说明纳米材料不经过疏水改性，分散性能下降，降粘效果降低；比较实施例2和实施例14，降粘效果下降，说明纳米材料表面活性剂的进一步分散，不能有效和稠油体系相吸附，降粘效果降低。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，由低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料组成；

低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料的质量比为 100：0.1-2；

低分子量两亲聚合物的平均分子量在 10 万-15 万之间；

所述低分子量两亲聚合物的制备方法如下：将有机溶剂、水、表面活性剂混合制备成乳液；将丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、含刚性结构的疏水性类单体加入到所述乳液中，搅拌至分散均匀；然后将 pH 调整到碱性，加入阻聚剂，通氮气 15-30min，再加入引发剂，继续通氮气，在 40-95℃下反应 1-9h；再经过丙酮和乙醇的混合液洗涤，干燥粉碎后，即得低分子量两亲聚合物；

所述纳米疏水改性材料的制备方法如下：将纳米二氧化硅或者纳米氧化石墨烯分散于混合溶液中，充分分散，然后再将混合溶液进行超声处理，加入硅烷偶联剂，控制温度 70℃，反应 5-7h 后，再加入阴离子表面活性剂，搅拌，最后将得到的纳米悬浮液抽滤，滤饼经干燥、研磨，即得到纳米疏水改性材料；

丙烯酰胺亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、含刚性结构的疏水性类单体的摩尔比为30-70：1-5：0.1-3；

所述丙烯酰胺类亲水单体为丙烯酸、丙烯酰胺中的一种或两种的组合；

所述含磺酸基团类抗温单体为 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种；

所述含刚性结构的疏水性类单体为含有苯环的单体或者具有稳定五元环、六元环结构的烯烃中的一种或多种。

2.根据权利要求 1 所述一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，所述含有苯环的单体为聚合后苯环结构在分子链的主链上的单体。

3.根据权利要求 1 所述一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，所述阻聚剂包括异丙醇、乙醇和硫醇中的一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰中的一种或者两种的组合。

4.根据权利要求 1 所述一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，在低分子量两亲聚合物反应体系中，各物质的总质量计为 100%，其中，丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、刚性疏水性类单体总质量占反应体系的 10%-40%；引发剂的质量占丙烯酰胺类亲水单体、含磺酸基团类抗温单体、刚性疏水性类单体总质量的 0.1%-2.0%；阻聚剂的质量占反应体系的 0.5-10%。

5.根据权利要求 1 所述一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，所述混合溶液由乙醇和水构成，乙醇和水的体积比为 1：1-3：1。

6.根据权利要求 1 所述一种稠油降粘剂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH570 或 KH550，所述硅烷偶联剂在混合溶液中的质量浓度为 5%-30%；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠，阴离子表面活性剂浓度为混合溶液质量的0.1%-1%。

7.一种权利要求 1-6 任一项所述稠油降粘剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将低分子量两亲聚合物和纳米疏水改性材料均匀混合，即得到稠油降粘剂组合物。