[發明專利]一種瀝青質沉積抑制劑組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201610349079.8
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN107418543A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 吳川;張祖國;佘躍惠;張凡;蘇建政;李建平;柯文奇;張喜順
• 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石油勘探開發研究院
• 主分類號: C09K8/524
• 分類號: C09K8/524
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 劉烽,桑勝梅

技術領域

本發明屬于原油瀝青質沉積抑制劑技術領域，具體涉及一種瀝青質沉積抑制劑組合物及其制備方法。

背景技術

原油生產過程中，壓力、溫度、流體組分和剪切速率的變化會引起瀝青質的沉淀和沉積。這些變化可能是由各種生產過程引起的，包括一次采油、天然氣或二氧化碳的注入、酸化處理及不配伍流體的混合開采等。在整個生產系統中，瀝青質可以聚集在許多區域，從地層內部到泵、油管、井口、安全閥、出油管線和地面設施都可能發生瀝青質堆積現象。因此有機固體沉積物的形成是影響石油行業的一個嚴重問題，給生產作業帶來很多麻煩，例如，完全或部分堵塞管線和油層，改變潤濕性以及損壞設備。在原油生產和加工過程中，油相平衡的改變可能因重質組分如瀝青質、膠質和蠟的沉淀而導致固體相的形成。由于基團的特性，膠質和瀝青質是形成原油重質組分的主要沉積物。這些組分由芳環和脂肪族支鏈、酸堿官能團以及絡合的金屬縮聚分子組成，這些分子不僅大小不同，而且集合的趨勢也不同。現有技術普遍認為，瀝青質粒子因天然表面活性劑極性基團(膠質)和瀝青質表面電荷之間的相互作用在原油中保持分散狀態。因此膠質是一種非常好的瀝青質沉積分散劑或抑制劑。

現有技術中已報道了非離子兩性物質瀝青質抑制劑應用的研究，如用于瀝青質穩定的乙氧基壬基酚。但對于抑制劑研究來說，原油中某些物質的低溶解性已阻礙了更有效抑制劑的開發，也限制了這些產品的實際應用。

植物油根據其化學性質，屬于更易溶于原油的混合物，其中一些物質的特性與已評價的兩性物質中發現的特性相同。例如，腰果殼油幾乎全部由酚類化合物組成，這些酚類化合物帶有不飽和線性烷基鏈(15個碳原子)，對瀝青質的膠溶和抑制作用都很好。還發現，壓力和溫度的變化增加了瀝青質的穩定性，降低了阻止瀝青質沉積所需的抑制速率。植物油作為瀝青質沉積抑制劑似乎是經濟的，因為它的生產成本比工業制作的大多數分散劑的生產成本低，價格便宜，操作簡單，實際應用不會對環境造成影響。而且，香精和植物油的化學成分物質中的官能團經研究評價被認為對瀝青質沉積具有高效抑制作用，這些物質除了與原油配伍性好適用于采油過程以外，對原油的原始品質沒有影響。

文獻(Luiz Carlos Rocha Junior,Maira Silva Ferreira,Antonio Carlos da Silva Ramos.Inhibition of asphaltene precipitation in Brazilian crude oils using new oil soluble amphiphiles[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2006,51:26-36)對植物油及其衍生物與典型的兩性物質中的植物油及其衍生物進行了對比評價，包括二者在各種情況下對巴西原油瀝青質沉積的抑制作用和在脂肪族溶劑中的增溶作用。該文獻報道的主要為植物精華油和堅果油，用量較大。說明單獨用植物油對瀝青質沉積抑制效率較低。

因此，目前存在的問題是急需研究開發一種瀝青質沉積抑制劑組合物及其制備方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種瀝青質沉積抑制組合物及其制備方法。該抑制劑組合物包含植物油、通式(I)所示的含氮硫氧雜原子化合物和通式(II)所示的增效劑。本發明的發明人在瀝青質沉積抑制組合物領域進行了廣泛深入的研究，發現包含植物油、通式(I)所示的含氮硫氧雜原子化合物和通式(II)所示的增效劑的抑制劑組合物的組分之間能夠產生協同作用，瀝青質抑制率可達87％以上，可以顯著抑制原油中瀝青質的析出與沉積。

為此，本發明第一方面提供了一種瀝青質沉積抑制劑組合物，其包含：

組分a，植物油；

組分b，通式(I)所示的含氮硫氧雜原子化合物；

組分c，通式(II)所示的增效劑；

C_nH_mSN₂O₂ (I)

C_tF_2t+1C₆H₄SO₃X(II)；

其中，在通式(I)中，100＜n＜120，130＜m＜160；優選105≤n≤112，135≤m≤155。在通式(II)中，8＜t＜14，優選11≤t≤13；所述X為堿金屬，優選所述X包括Na和/或K。

在本發明的一些實施例中，基于抑制劑組合物的總重量計，所述抑制劑組合物包含：