[發明專利]一種易破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201611205704.8
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106632839B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 王明剛;張賽平;譚業邦
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F230/08;C09K8/584;C09K8/588
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

本發明涉及一種易破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑及其制備方法，該降粘劑制備步驟如下：將丙烯酰胺、含雙鍵的有機硅季銨鹽和溶劑混合攪拌均勻，得混合液；通入氮氣，加熱至60～80℃，在攪拌下加入引發劑，于60～80℃，反應5～12個小時，得反應液；將反應液冷卻后倒入丙酮或乙醇中，經抽濾、浸泡、洗滌、干燥，即得稠油降粘劑。本發明的制備方法操作簡單、成本較低，制備得到的降粘劑在較低濃度下即具有較好的耐溫抗鹽和降粘效果，又易于破乳脫水，降低了后期水處理難度。該降粘劑不需要同其它助劑復配使用，綜合性能優異又綠色環保。

技術領域

本發明涉及一種易破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑及其制備方法，屬于稠油開采降粘劑技術領域。

背景技術

隨著石油開采程度的不斷加深，稠油資源所占的比例越來越大，但是稠油因其密度高、粘度大，使其開采、運輸、儲存困難。目前的稠油降粘技術有乳化降粘、物理降粘和微生物降粘法等，其中稠油乳化降粘開采技術是應用范圍最廣，也是最經濟有效的方法。稠油降粘劑通常采用表面活性劑復配的方式，所用的表面活性劑一般為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑，其中具有較高耐溫能力的是陰離子表面活性劑和非離子-陰離子兩性表面活性劑。稠油乳化降粘的核心是降粘劑的篩選，不僅要求對稠油的降粘效果好，乳化速度快，與稠油作用分散好，不形成大的油滴，還要求乳化體系不能太穩定，有利于采出液的破乳脫水。好的稠油降粘劑要求稠油降粘后具有流動分散和靜止分層的特點。

近年來，我國科研人員針對不同礦藏條件下的稠油開采要求，研制開發了多種性能優異的乳化降粘劑，其中共聚/縮聚型聚合物乳化降粘劑可以結合表面活性劑和某些基團的特點，對中高粘度稠油具有用量少、降粘效率高和耐溫抗鹽等優點。有機硅(聚合物)表面活性劑在油田鉆井和原油破乳上的研究與應用，已有相關文獻和專利報導，而作為稠油開采降粘劑使用的相關文獻、專利則報導較少。

中國專利文獻CN 103450868 A公開了一種抗溫耐鹽型水溶性兩親聚合物復合稠油降粘劑。由丙烯酰胺、疏水烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺基烷基氯化銨季銨鹽和非離子聚醚丙烯酸酯四元無規共聚成的兩親聚合物作為A組分和小分子表面活性劑B組分復合而成，添加濃度0.3％時其降粘稠油的能力優于OP-10以及聚表二元復合體系等。

中國專利文獻CN 102516972 A公開了一種梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑。該降粘劑采用了主鏈為聚二甲基硅氧烷，側鏈為長鏈烷基、亞丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚有機酸酯鹽的梳型結構，其主側鏈用Si-C化學鍵相連，表面活性和界面活性強，在添加濃度0.5％時耐溫抗鹽及抗水解性能好，對稠油具有很好的降粘能力。該發明方法以聚甲基氫硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基環四硅氧烷等為主要原料，經過平衡共聚、氯鉑酸催化硅氫加成、陰離子化三步反應完成，工藝步驟繁雜，成本高。

目前，聚合物類稠油降粘劑在實際使用中大多需與其他助劑復配，有機聚硅氧烷類稠油降粘劑價格較高，二者同時存在著乳化體系較穩定，不利于采出液破乳脫水等問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種既具有耐溫抗鹽和降粘效果又易于破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑。該降粘劑不需要同其它助劑復配使用，綜合性能優異又綠色環保。

本發明還提供一種易破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種易破乳脫水的有機硅改性兩親聚合物型稠油降粘劑，所述稠油降粘劑是由丙烯酰胺和含雙鍵的有機硅季銨鹽反應生成的兩親聚合物，具有式(Ⅰ)所示結構：

其中:R’為H或CH₃；x:y＝100:0.5～5.0；

R為：