CN117986429A - 一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 - Google Patents
一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117986429A CN117986429A CN202211358145.XA CN202211358145A CN117986429A CN 117986429 A CN117986429 A CN 117986429A CN 202211358145 A CN202211358145 A CN 202211358145A CN 117986429 A CN117986429 A CN 117986429A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pour point
- membered
- crude oil
- high molecular
- reducing agent
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 claims description 27
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 20
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 14
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 5
- -1 alkyl sulfonic acid Chemical compound 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000009096 changqing Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N octane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCS(O)(=O)=O WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
- C09K8/524—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明提供了一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法，所述方法包括将2‑丙烯酰胺基烷基磺酸等5种混合于溶剂中，加入引发剂与链转移剂，在55‑65℃条件下，惰性气体环境搅拌反应即得。其中，所述5种原料摩尔比包括0.5‑1:0.7‑1:0.3‑0.5:0.5‑1:3‑4。所述方法还包括粉碎过筛、有机溶剂提纯与干燥的步骤。本发明的五元共聚高分子原油降凝降黏剂在浓度达到100ppm即以实现降凝效果；同时在油品含水低的情况下，所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂加入水以提高降低黏度的效果。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着常规石油资源的衰竭，非常规储层中的油气资源成为了石油工业勘探开发的重点。据统计，页岩油、页岩气资源量分别占全球原油、天然气总资源量的10.3％和31.9％，是最主要的非常规油气资源。目前，全球46个国家104个盆地的170多套页岩层系中均已探明页岩油气资源，其中，美国、俄罗斯和中国页岩油储量位居全球前3，美国、中国和阿根廷页岩气储量位居全球前3，中国页岩油气资源丰富，储量位居世界前列，具有广阔的发展前景。近年来，随着油气勘探开发技术的进步，页岩储层的油气资源得到了高效开发。在继页岩气之后，页岩油资源的开发也相继在我国各大油田展开，其中大港油田、新疆油田、吐哈油田以及长庆油田已被列为页岩油开发重点示范区。
作为一种非常规原油，页岩油成分与常规原油有较大的区别，主要体现在页岩油含有较高的蜡质、沥青质、胶质以及残碳含量，且氮、硫、氧等杂原子化合物含量相对较高，这也使得页岩油具有相对较高的凝点。同时，与水混合后在胶质、沥青质等活性物质的作用下形成稳定的油包水乳液，致使其具有较高的表观黏度，对于长距离管输极为不利，易造成井口回压过高。页岩油常以油包水(W/O)乳液的形式产出地面，含水量在40％以上，在温度接近凝点时，蜡晶开始增大，同时油水界面上吸附的沥青质、胶质等极性物质使W/O的稳定性极高，破乳难度极大。随着W/O乳液內相含量升高，W/O乳液的表观黏度急剧增大，极不利于管道输送。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂，一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂，包括如下式I的结构：
其中，R为碳原子数6-8的饱和烃链；
x，y，z，w，v的数量包括：
x取500～1000中的任意一种自然数；
y取1000-1500中的任意一种自然数
z:2000-3000中的任意一种自然数；
w:100-300中的任意一种自然数；
v:500-800中的任意一种自然数。
优选地，在本发明的一个实施方式中的所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂，式I中的R为饱和己烷基或辛烷基。
本发明的另一方面在于提供上述五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，优选地，在本发明的一个实施方式中的所述包括以下步骤：
将2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸溶于甲苯与乙醇的混合溶剂，获得聚合溶液，加入引发剂与链转移剂，在55-65℃条件下，惰性气体环境，搅拌反应即得五元共聚高分子原油降凝降黏剂。
优选地，根据本发明的一个实施方式中的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，所述2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸的摩尔比包括0.5-1:0.7-1:0.3-0.5:0.5-1:3-4。
优选地，根据本发明的一个实施方式中的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，所述2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸的加入量包括以所述聚合溶液总重计的25wt％-30wt％。
优选地，根据本发明的一个实施方式中的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，所述引发剂包括偶氮二异丁腈，所述偶氮二异丁腈的加入量包括以聚合溶液总重计的0.6wt％-0.8wt％；所述链转移剂包括十二烷基硫醇，所述十二烷基硫醇的加入量包括以聚合溶液总重计的0.3wt％-0.4wt％。
优选地，根据本发明的一个实施方式中的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)向反应器中加入苯乙烯和溶剂，并以300转/分的搅拌速度，并向溶液中注入氮气置换空气，并使反应器中为氮气环境；
(2)按照比例加入2-丙烯酰胺基烷基磺酸、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸，配制成25wt％-30wt％的聚合溶液；
(3)加入0.6wt％-0.8wt％的偶氮二异丁腈为引发剂，加入0.3wt％-0.4wt％十二烷基硫醇为链转移剂；
(4)反应温度控制在55-65℃，450-500转/分的搅拌速度反应12小时；
(5)减压蒸馏除去溶剂，得到反应产物，即得到五元共聚高分子原油降凝降黏剂；进一步地，根据本发明的一个优选实施方式，所述方法还包括：
(6)将制备得到的所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂粉碎，过筛，用有机溶剂提纯后减压蒸馏，再进行真空干燥，得到提纯后的五元共聚高分子原油降凝降黏剂。
优选地，根据本发明的一个实施方式中的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，所述提纯后的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的粒径为120-140目。
本发明的再一方面还包括提供五元共聚高分子原油降凝降黏剂在页岩油降凝降黏的用途，在所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂中加入水以提高降低黏度的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。
图1是本发明实施例提供的五元共聚高分子原油降凝降黏剂对两种现场页岩油油样的降凝效果测试结果图；
图2是本发明实施例提供的五元共聚高分子原油降凝降黏剂对两种现场页岩油油样的析蜡点影响效果测试结果；
图3是本发明实施例提供的五元共聚高分子原油降凝降黏剂对两种页岩油油样的表观黏度降低作用的测试结果；
图4是本发明实施例提供的五元共聚高分子原油降凝降黏剂加量为100ppm时，随着掺水量的增加，两种现场页岩油油样的表观黏度变化情况；
图5是本发明实施例提供的五元共聚高分子原油降凝降黏剂加量为150ppm时，随着掺水量的增加，两种现场页岩油油样的表观黏度变化情况。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
本实施例以2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸等为原料合成五元共聚高分子表面活性剂方法如下：
(1)向反应容器中加入100mmol苯乙烯和180mL溶剂，溶剂为甲苯与乙醇的混合溶剂(甲苯与乙醇的体积比为1.5-2:1-3)，并以300转/分的搅拌速度，并向溶液中注入氮气置换空气，并使反应器中为氮气环境；
(2)加入2-丙烯酰胺基烷基磺酸、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸,加入量分别为100mmol、30mmol、50mmol、400mmol，配制成以聚合溶液总重计28wt％的聚合溶液；
(3)加入以聚合溶液总重计的0.8wt％的偶氮二异丁腈为引发剂，加入以聚合溶液总重计的0.3wt％十二烷基硫醇为链转移剂；
(4)反应温度控制在60℃，500转/分的搅拌速度反应12小时；
(5)减压蒸馏除去溶剂，得到反应产物，得到五元共聚高分子原油降凝降黏剂；
(6)采用粉碎机粉碎后，过140目筛网得到五元共聚高分子原油降凝降黏剂粉末。
将甲苯、N,N-二甲基甲酰胺与异丙醇以体积比1:2:1混合制成混合溶剂，将50g上述五元共聚高分子原油降凝降黏剂粉末溶于50g上述混合溶剂中，68℃水浴条件，300转/分钟搅拌6小时制完全溶解，得到五元共聚高分子原油降凝降黏剂。
实施例2
采用实施例1中制备的五元共聚高分子原油降凝降粘剂对现场获取的两种页岩油油样进行降凝实验，两种页岩油油样基本性质如表1。
表1现场两种页岩油油样基础性质
根据规范GB510-83《石油产品凝点测定法》，测试实施例1中提供的五元共聚高分子原油降凝降粘剂对两种页岩油油样进行降凝效果，测试结果如图1。如图1所示，实施例1中提供的五元共聚高分子原油降凝降粘剂在加量为50ppm时，对降低油样凝点起到一定作用，降低值在5-6℃，当加量为100ppm，凝点降低值达到15℃以上，继续提高加量至150ppm，凝点降低值可达20℃以上。从降凝效果上看，100ppm的加量足以将两种页岩油油样凝点降低值25℃左右，分别是25℃与24.3℃，均足以满足现场管输需求。因此，加入提供的五元共聚高分子原油降凝降粘剂均可以降低凝点，但G-2-X-H油样中胶质、沥青质含量不同，降凝后G-2-X-H油样比G-1-X-H油样展现出更低的凝点。
实施例3
采用实施例1中制备的五元共聚高分子原油降凝降粘剂处理表1中的两种页岩油油样，测试分析降凝降黏剂的加量对油样析蜡点的影响。根据规范SY/T0545-2012《原油析蜡热特性参数的测定差示扫描量热法》，测试两种油样加入实施例1中制备的五元共聚高分子原油降凝降粘剂后的析蜡点，测试结果如图2所示。
析蜡点是表征油样析蜡过程的一个重要参数，其是根据分散相蜡晶的出现导致黏性流动活化能增加的特点所确定出的析蜡点温度，降凝剂的作用主要是抑制蜡晶的生长，一般而言很难改变原油的析蜡点。
如图2所示，五元共聚高分子原油降凝降粘剂对两种油样的析蜡点降低幅度不大，随着五元共聚高分子原油降凝降粘剂加量增加至100ppm，两种油样的析蜡点分别降低至59.6℃与59.2℃；进一步提高加量，两种油样的析蜡点分别降低至59℃与58.3℃。虽然相对于凝点而言，析蜡点变化幅度较小，但也能够证明实施例1中提供的五元共聚高分子原油降凝降粘剂能够在某种程度上抑制晶核的形成，从根本上起到降低凝点、改善流动效果的作用。
实施例4
采用实施例1中制备的五元共聚高分子原油降凝降粘剂处理表1中的两种页岩油油样，测试分析降凝降黏剂的加量对油样表观黏度的影响，65℃条件下的测试结果如图4所示。
两种油样均以油包水的形式存在，含水率分别为53wt％和38wt％，再加上胶质、沥青质以及蜡质含量很高，两种油样的表观黏度极高，在65℃条件下两种油样的表观黏度分别为1189mPa.s与1003mPa.s。表1中的两种油样在65℃下的表观黏度随着五元共聚高分子原油降凝降粘剂加量的变化如图3所示，G-1-X-H油样的表观黏度随着降凝降粘剂的加入大幅度下降，从1189mPa.s下降至231mPa.s，这是因为G-1-X-H油样中含水量达50％以上，降凝降粘剂的加入使得油包水型乳液发生转相，形成水包油型乳液，随着加剂量的增加，转相越彻底，因此G-1-X-H油样的表观黏度随降凝降粘剂的加入大幅下降；然而，G-1-X-H油样的表观黏度随着降凝降粘剂的加入变化幅度不大，这是由于其含水量降低，降凝降黏剂的加入仅仅抑制了蜡晶的形成与生长，并使油包水乳液发生部分破乳，W/O型乳液并未转相形成O/W型乳液，因此其黏度下降幅度不大。
为提高五元共聚高分子原油降凝降粘剂对油包水型页岩油的降黏效果，现场需要采用掺水方式，利用五元共聚高分子原油降凝降粘剂将页岩油与水形成水包油型乳液，从而大幅度降低流体表观黏度。
实施例5
向两种页岩油油样加入实施例1中制备的五元共聚高分子原油降凝降粘剂，并进行掺水处理，测试表观黏度的降低情况，测试结果如图4、图5所示。
图4测试结果为65℃下，五元共聚高分子原油降凝降粘剂加量为100ppm时，随着掺水量的增加，两种油样的表观黏度变化情况。从结果可以看出，随着产水量的增加，五元共聚高分子原油降凝降粘剂发挥作用，乳液类型转变为水包油，从而体系黏度大幅度下降。
图4测试结果为65℃下，五元共聚高分子原油降凝降粘剂加量为150ppm时，随着掺水量的增加，两种油样的表观黏度变化情况。图中明显展示出，G-2-X-H油样在掺水40％后，伴随五元共聚高分子原油降凝降粘剂的加入，表观黏度出现陡降，即出现了乳液类型由油包水向水包油的转换。其表观黏度在出水量达80％后可降低至100mPa.s以下。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂，包括如下式I的结构：
其中，R为碳原子数6-8的饱和烃链；
x，y，z，w，v的数量包括：
x取500～1000中的任意一种自然数；
y取1000-1500中的任意一种自然数
z:2000-3000中的任意一种自然数；
w:100-300中的任意一种自然数；
v:500-800中的任意一种自然数。
2.根据权利要求1所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂，其特征在于，所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂中，式I中的R为饱和己烷基或辛烷基。
3.一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，包括以下步骤：
将2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸溶于甲苯与乙醇的混合溶剂，获得聚合溶液，加入引发剂与链转移剂，在55-65℃条件下，惰性气体环境，搅拌反应即得。
4.根据权利要求3所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸的摩尔比包括0.5-1:0.7-1:0.3-0.5:0.5-1:3-4。
5.根据权利要求3所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述2-丙烯酰胺基烷基磺酸、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸的加入量包括以所述聚合溶液总重计的25wt％-30wt％。
6.根据权利要求3所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括偶氮二异丁腈，所述偶氮二异丁腈的加入量包括以聚合溶液总重计的0.6wt％-0.8wt％；所述链转移剂包括十二烷基硫醇，所述十二烷基硫醇的加入量包括以聚合溶液总重计的0.3wt％-0.4wt％。
7.根据权利要求3所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)向反应器中加入苯乙烯和溶剂，并以300转/分的搅拌速度，并向溶液中注入氮气置换空气，并使反应器中为氮气环境；
(2)按照比例加入2-丙烯酰胺基烷基磺酸、醋酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮以及丙烯酸，配制成25wt％-30wt％的聚合溶液；
(3)加入0.6wt％-0.8wt％的偶氮二异丁腈为引发剂，加入0.3wt％-0.4wt％十二烷基硫醇为链转移剂；
(4)反应温度控制在55-65℃，450-500转/分的搅拌速度反应12小时；
(5)减压蒸馏除去溶剂，得到反应产物，即得到五元共聚高分子原油降凝降黏剂。
8.根据权利要求7所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括将所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂粉碎，过筛，用有机溶剂提纯后减压蒸馏，再进行真空干燥，得到提纯后的五元共聚高分子原油降凝降黏剂。
9.根据权利要求8所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的制备方法，其特征在于，所述提纯后的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的粒径为120-140目。
10.一种如权利要求1或2所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂在页岩油降凝降黏的用途，其特征在于，所述的五元共聚高分子原油降凝降黏剂的浓度达到100ppm以实现降凝效果；和/或在所述页岩油油品的含水量低于50％的情况下，所述五元共聚高分子原油降凝降黏剂加入水以提高降低黏度的效果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211358145.XA CN117986429A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211358145.XA CN117986429A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117986429A true CN117986429A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90896037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211358145.XA Pending CN117986429A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117986429A (zh) |
-
2022
- 2022-11-01 CN CN202211358145.XA patent/CN117986429A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Polarity effects of asphaltene subfractions on the stability and interfacial properties of water-in-model oil emulsions | |
| Hanamertani et al. | Ionic liquids as a potential additive for reducing surfactant adsorption onto crushed Berea sandstone | |
| Taraneh et al. | Effect of wax inhibitors on pour point and rheological properties of Iranian waxy crude oil | |
| Acevedo et al. | Isolation and characterization of natural surfactants from extra heavy crude oils, asphaltenes and maltenes. Interpretation of their interfacial tension-pH behaviour in terms of ion pair formation | |
| CN103320104A (zh) | 一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法 | |
| Ojinnaka et al. | Formulation of best-fit hydrophile/lipophile balance-dielectric permittivity demulsifiers for treatment of crude oil emulsions | |
| CN102533314B (zh) | 一种快速原油破乳剂及其制备方法 | |
| Khormali et al. | Development of a new chemical solvent package for increasing the asphaltene removal performance under static and dynamic conditions | |
| Li et al. | Effects of molecular structure of polymeric surfactant on its physico-chemical properties, percolation and enhanced oil recovery | |
| CN111139055A (zh) | 一种酸化压裂用防乳破乳剂及其制备方法 | |
| Taherian et al. | The mechanistic investigation on the effect of the crude oil/brine interaction on the interface properties: A study on asphaltene structure | |
| EP2738190B1 (en) | Amphiphilic macromolecule and use | |
| CN109294548B (zh) | 一种老化油用低温破乳降粘剂及其制备方法和应用 | |
| Saw et al. | Enhanced oil recovery using a novel non-ionic surfactant synthesized from olive oil: Performance and synergistic effects | |
| Behar et al. | Study of asphaltene solutions by electrical conductivity measurements | |
| Gao et al. | Mechanism study of aging oil demulsification and dehydration under ultrasonic irradiation | |
| US4780221A (en) | Method and composition for viscosifying hydrocarbons | |
| CN117986429A (zh) | 一种五元共聚高分子原油降凝降黏剂及其制备方法与应用 | |
| CN114456793A (zh) | 一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法 | |
| CN111748328A (zh) | 超高温长效稳定型油基完井液及其制备方法 | |
| RU2517709C1 (ru) | Нейтрализатор сероводорода и способ его использования | |
| CN113528109B (zh) | 一种降粘剂、制备方法及其应用 | |
| CN111849449B (zh) | 超临界co2驱油体系及驱油方法 | |
| RU2668429C2 (ru) | Устойчивый при низких температурах пенообразующий состав для повышения нефтеотдачи | |
| RU2228946C2 (ru) | Состав для нейтрализации сероводорода, подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах |
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 |