[發明專利]用于稠油管道輸送中的油溶性稠油降粘劑的制備方法

有效

• 申請號: 200810047022.8
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN101245240A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 陳艷玲;王穎
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: C09K8/52
• 分類號: C09K8/52;F17D1/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種應用于稠油管道輸送中的油溶性降粘劑的制備方法。

背景技術

隨著稠油開采量的不斷增加，稠油的高粘度和有機物的沉積給其儲運帶來了極大的困難。

稠油集輸技術的先進性和經濟性直接影響著原油生產的綜合經濟技術指標。長期以來，國內外對高凝高粘原油主要采用傳統的加熱降粘輸送和乳化降粘輸送的方式，前者燃料消耗大，成本高，而后者會出現后處理(如脫水)問題，而且也不適用于低含水稠油。此外，摻稀油降粘輸送，不僅受稀油來源的限制，而且稀油價格較貴，成本高。目前倍受國內外石油工業界普遍關注的、被認為最有研究前景的方法是采用添加流動性改進劑，以降低原油的凝點和粘度，使其易于流動。油溶性降粘劑的研究能有效的降低稠油的凝點以及粘度，使稠油的結構變得松散，且很大程度上降低了成本，簡化了集輸操作工藝，可有效提高管道運行的安全性。

國外對油溶性降粘劑的報道極少，主要是以流動性改進劑為主的降凝劑成功應用于稠油輸送的報道：應用于利比亞和阿爾及利亞混合油中的流動改進劑ECA-841，在加劑量為0.12％時，塑性粘度由158mPa·s降到54mPa·s，降粘率為65.8％；流動改進劑CN-PC?N0.9A在蘇丹原油中表現出的降粘率最高，當加劑量為200～500mg/L，原油的粘度由1745mPa·s降到90.3mPa·s，降粘率達到了94.8％。國內研究水平落后于國外近10年，相關報道最早出現于1984年.由丙烯酸二十二酯、馬來酸酐、苯乙烯共聚物與聚醚型非離子表面活性劑按質量比1∶1復配而成的油溶性表面活性劑，以0.4％的加劑量加入到遼河油區普通高粘原油進行降粘試驗，能使粘度高達5500mPa·s(50℃，100s^-1)的高粘原油粘度降低63.6％。

目前油溶性降粘劑主要用于稠油輸送，而在稠油開采中的應用剛起步，大多僅限于室內研究和現場試驗階段，且降黏效果不顯著。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降粘效果好、工藝簡單且成本低廉的用于稠油管道輸送中的油溶性稠油降粘劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：用于稠油管道輸送中的油溶性稠油降粘劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)具有羥基的甲基丙烯酸酯與十二烷基苯磺酸共混物的制備：按照具有羥基的甲基丙烯酸酯∶十二烷基苯磺酸＝5～10ml∶10～20ml，催化劑對甲苯磺酸的加入量為具有羥基的甲基丙烯酸酯和十二烷基苯磺酸總質量的0.2％～0.8％，阻聚劑對苯二酚的加入量為具有羥基的甲基丙烯酸酯和十二烷基苯磺酸總質量的0.15％～0.65％，準備原料；將具有羥基的甲基丙烯酸酯、十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸和對苯二酚原料投放到反應容器中，使用甲苯作為溶劑(反應容器中加入甲苯)，按照具有羥基的甲基丙烯酸酯∶甲苯＝5～10ml∶15～30ml加入甲苯，通入氮氣，加熱溫度為100～130℃，攪拌反應5～6h；將所得產物經堿洗后用蒸餾水洗至中性，40℃～50℃真空干燥箱干燥6h～9h，得具有羥基的甲基丙烯酸酯與十二烷基苯磺酸共混物；

2)丙烯酸高級酯的制備：按照丙烯酸∶高碳醇＝5～10.5g∶15～22.5g，催化劑對甲苯磺酸加入量為丙烯酸和高碳醇總質量的0.35％～0.8％，阻聚劑對苯二酚加入量為丙烯酸和高碳醇總質量的0.25％～0.5％，準備原料；首先將高碳醇和對苯二酚加入到燒瓶中，加熱到60℃使其全部溶解后，再依次加入丙烯酸和對甲苯磺酸，加熱至100～120℃回流3～5h，待分出水后，繼續升溫至140℃反應，直至分水量達到理論值范圍(通過丙烯酸在酯化反應中反應完全計算出水量得到理論值)，反應完成；減壓(壓力為0.8個大氣壓)蒸餾除去未反應的丙烯酸，然后將產物用質量濃度為5％的NaOH水溶液洗滌，再用蒸餾水洗至中性，真空40℃～50℃干燥得到蠟狀固體丙烯酸高級酯；

3)油溶性稠油降粘劑的制備：將步驟1)制備出的具有羥基的甲基丙烯酸酯與十二烷基苯磺酸共混物與步驟2)制備出的丙烯酸高級酯按照以下比例進行投料：丙烯酸高級酯∶具有羥基的甲基丙烯酸酯與十二烷基苯磺酸共混物＝1.0～4.5ml∶1.0～7.5ml，加入質量分數為丙烯酸高級酯和具有羥基的甲基丙烯酸酯與十二烷基苯磺酸共混物總質量的0.8％～1.6％引發劑過硫酸銨，在70℃的條件下反應6h～8h，得油溶性稠油降粘劑(產品)。

所述的具有羥基的甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸-β-羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯。

步驟1)所述的堿為NaOH。

所述的高碳醇為十六醇或十八醇。