[發明專利]一種新型原油破乳用高分子聚合物

無效

• 申請號: 200910010941.2
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101525398A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 夏立新;王淑艷;郝愛軍
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/56;C08F220/06;C10G33/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊 華

技術領域

本發明屬于化學合成領域，涉及一種原油破乳用高分子聚合物的合成。

背景技術

原油破乳劑是對石油采出液進行油水分離的油田化學劑，其破乳原理是破乳劑滲透進入并粘附在乳化液滴的界面上，取代原乳化劑并破壞原油表面膜，將膜內包復的液滴狀原油釋放并使油、水兩相發生分離。由于石油開采技術已經從最初的注水采油、稠油熱采，發展到堿水驅油、表面活性劑驅油、聚合物驅油等三次采油，原油中的膠質物、瀝青、環烷酸、脂肪酸及鹽、晶態石蠟和人為引入的各種具有表面活性物質對原油具有乳化作用，使得采出的原油呈現出乳狀液的形態。同時由于采油技術發展和油藏可開采儲量的減少，我國現大部分油田已進入了高含水期，原油乳狀液由原來的W/O型轉為O/W型，加大了原油破乳脫水的困難，使得原油破乳劑在組成結構、破乳機理等方面也都發生了很大變化，也極大地推動了原油破乳劑的研發進程。全世界現有上千種原油破乳劑產品，年銷售約百萬噸。我國自行研制生產、應用的破乳劑已有200個牌號，但大多數現有產品是復配型產品，產品的適應性差和質量不穩定。與國外相比還有較大的差距，因此原油的破乳劑一直是油田化學品研究和開發的重點。

目前，很多公司和研究機構致力于開發各種破乳劑。如專利CN1600835公開了一種原油破乳劑，是以有機胺為起始劑，和環氧丙烷、環氧乙烷聚合生成聚醚，再與α-鹵代羧酸反應生成甜菜堿型分子結構。CN1583811發明了一種水溶性高分子量陽離子聚合物的制備方法，用作石油工程中的黏土穩定劑、反相破乳劑等。CN1618835發明了一種高效廣譜破乳劑的制備方法，以丙二醇、雙酚A等為起始劑先制得相對分子質量為1000～3000的線形環氧丙烷、環氧乙烷嵌段共聚醚，再用二元酸或二元酸酐對其進行擴鏈改性，使其相對分子質量達到5000以上，在擴鏈聚醚中添加多價金屬離子使形成配合物，這種配合物會在油水界面形成一種超分子結構，使破乳劑破乳性能得到提高。即使如此，由于三次采油技術的廣泛應用，采出的原油組成和乳化情況日益嚴重，目前市場上的破乳劑品種和數量還是遠遠不能滿足市場的需求。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種新型、用作原油破乳劑的丙烯酸類高分子聚合物。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：取單體A、單體B和單體C，混合后，置于氮氣保護的聚合反應器中，加入有機溶劑，升溫到50～150℃，滴加引發劑的有機溶劑溶液，反應4～20小時，析出聚合物，精制，過濾，干燥；

其中，

所述的單體A為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺中的一種或兩種；

所述的單體B為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸異辛酯中的一種或兩種；

所述的單體C為一種丙烯酸長鏈烷基衍生物；

單體C、單體A和單體B的摩爾比是1∶3～6∶5～11；

引發劑的用量為單體A、單體B和單體C總重量的0.05～5.0％。

所述的有機溶劑是苯、甲苯或二甲苯。

所述的引發劑是過氧化環己酮、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、偶氮異丁氰或偶氮二異庚腈。

原油破乳劑首先是一個破乳劑，破乳劑首先是一個具有表面活性的物質，即是一種表面活性劑。根據破乳機理，破乳劑在破乳時，破乳劑取代原乳化劑并破壞原來的油水界面，使油滴聚集，進而油水兩相發生分離，達到破乳效果。根據這個原理，本發明設計一種同時具有親水和親油性能的聚合物，根據選用不同的親水和親油組分，設計得到不同的聚合物，得到一種用作原油破乳劑的丙烯酸類聚合物。

本發明的反應機理是：首先合成一個丙烯酸長鏈烷基衍生物，作為親油組分。然后以此為聚合反應的單體，與短鏈的丙烯酸酯等不同單體，通過自由基聚合，得到所屬的聚合物。

一、丙烯酸長鏈烷基衍生物的制備方法如下：

可以采用兩種方法合成：

1.丙烯酸或甲基丙烯酸與長鏈脂肪醇(C_12-28脂肪醇)反應，在一定條件下，兩者發生酯化反應，在丙烯酸或甲基丙烯酸分子中引入長鏈的烷基，得到丙烯酸高碳醇。具有親脂性能，在原油破乳劑合成時作為親油的組分。反應式如下所示：

式中：R＝H、CH₃；n＝12-28

反應的條件是：丙烯酸或甲基丙烯酸與長鏈脂肪醇的摩爾比為1∶0.2-8.0；反應的溶劑為惰性溶劑，包括二甲苯、甲苯或苯等。反應溫度：60-150℃，反應時間為0.2-10小時。