[發明專利]非聚醚型稠油破乳劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200710064118.0
• 申請日: 2007-03-01
• 公開（公告）號: CN101255354A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 梁澤生;徐偉;田云峰;陳雅萍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C10G33/00
• 分類號: C10G33/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所
• 代理人: 韋慶文

技術領域

本發明涉及是一種油田原油破乳劑及其制備方法，更具體地說，本發明涉及一種非聚醚型油田稠油破乳劑及其制備方法。

背景技術

稠油的采出液與其它原油采出液一樣多是W/O乳狀液，其含水量為30％～50％。由于稠油含有較高的膠質、瀝青質等油水界面活性物質，導致稠油采出液的粘度大，流變性差，界面膜強度增加，液滴呈微乳狀態，穩定地分散在連續相中。另一方面在二次采油后期和三次采油階段，實施了酸化、壓裂、堵水、調剖等多種增產措施以及注入各種化學劑(包括聚采技術所使用的聚合物)，使得采出液變得越來越復雜，原油采出液也更加趨于穩定。因此，需要活性更高的破乳劑來完成稠油乳液的破乳。

目前我國油田大多使用水溶性和油溶性的聚醚類破乳劑。但是，隨著石油工業的飛速發展和稠油的開采，有些破乳劑表現出力不從心。面對稠油乳液破乳難的問題，各大油田一方面在原有的聚醚型破乳劑的基礎上，使用催化劑、起始劑、擴鏈劑作一些改動來增加相對分子質量，加速和提高其破乳效果，或者用幾種不同單劑進行復配得到復合破乳劑，另一方面，需要根據稠油乳液的特性，開發新型破乳劑。從國內、外原油破乳劑的研究和發展的趨勢來看，非聚醚類破乳劑也是近十年發展較快的一類破乳劑。從一些專利中得知烷基丙烯酸酯類聚合物可以用于破乳，其中，美國專利US?6080794、US?5472617和US?5100582等都有涉及。另外，中國專利CN?98113741.5也是這類聚合物型原油破乳劑。這些高分子破乳劑的聚合單體絕大多數是不飽和酸及其酯類，如丙烯酸、丙烯酸酯、烷基丙烯酸、烷基丙烯酸酯、馬來酸、馬來酸酯、苯乙烯等含碳碳雙健的可聚合單體。

專利US?6080794、US?5472617和CN?98113741.5也都使用烷基丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸作為原料進行共聚，但上述聚合物多采用幾種丙烯酸酯與丙烯酸共聚，組分較多，制備工藝復雜或對稠油破乳效果不佳。

發明內容

本發明為了解決現有的非聚醚型破乳劑存在的制備工藝復雜和稠油破乳效果不佳的問題，提出一種簡單的制備方法和由其制備的非聚醚型稠油破乳劑。

本發明的非聚醚型稠油破乳劑是由丙烯酸丁酯和丙烯酸共聚制成，數均分子量為5,000～200,000，分子式如下：

其中，R₃表示丁基，a＝70％～99％，b＝1％～30％，在本申請中，如果沒有特別指明，百分比為質量百分比。

優選所述非聚醚型破乳劑由溶液共聚方法制成，其中丙烯酸丁酯單體為一次投料，丙烯酸單體先加入丙烯酸總量的20％～50％，更優選先加入30％～40％，在聚合過程中連續或分批加入剩余丙烯酸單體。

本發明的發明人為了得到良好的破乳效果，針對破乳劑的構成和制備方法進行了詳細研究。根據破乳機理設計破乳劑結構，使破乳劑具有平衡良好的親水基團和疏水基團?，F有文獻為了調節破乳劑的親水親油能力，使用多種單體作為親水或疏水基團，但是每種單體具有不同的競聚率，在共聚時必然造成均聚或聚合不平衡的問題。本發明人使用丙烯酸為親水單體，丙烯酸丁酯為疏水單體，計算竟聚率丙烯酸丁酯r＝0.30，丙烯酸r＝2.98。因此在聚合反應時初期一次性加入全部丙烯酸丁酯和部分丙烯酸，再連續滴加或分批加入剩余丙烯酸，可以得到親水性和親油性分配比較均勻的共聚物，從而得到很好的破乳效果。

具體地說，本發明的非聚醚型稠油破乳劑可以使用下述制備方法制成：

向反應器中加入丙烯酸丁酯和溶劑，用氮氣置換并保持氮氣氣氛，在30～90℃下攪拌均勻，加入聚合引發劑，攪拌均勻后加入20％～50％的丙烯酸，剩余丙烯酸連續加入或分批每隔0.5～3小時加入一次，全部加入丙烯酸后繼續反應2～6小時，然后加入聚合終止劑，再反應0.5～1小時，得到所述非聚醚型稠油破乳劑；其中，以丙烯酸丁酯和丙烯酸的總質量計，丙烯酸丁酯的加入量為70％～99％，丙烯酸的加入量為1％～30％。

在聚合反應中，對聚合引發劑和聚合終止劑的種類和加入量沒有特別的限定，本領域的技術人員可以根據常識進行選擇。例如，以丙烯酸丁酯和丙烯酸的總重量計，所述聚合引發劑的加入量優選為0.1％～2％，所述聚合終止劑的加入量優選為0.1％～2％。所述聚合引發劑優選為偶氮類引發劑或有機過氧類引發劑，例如偶氮二異丁腈。所述聚合終止劑優選為對苯二酚。