[發明專利]一種反相微乳液聚合層間修飾粘土改性AM-VA原油降凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710960880.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107603577B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 呂鑫;李清平;梁守成;李強;劉永飛
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: C09K8/524
• 分類號: C09K8/524;C08F220/56;C08F218/08;C08F2/44
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;吳愛琴

本發明提供一種反相微乳液聚合層間修飾粘土改性AM?VA原油降凝劑及其制備方法。制備方法包括：將層間修飾劑與粘土溶于水中，混勻；向層間修飾劑與粘土的混合溶液中加入AM和VA單體，混勻，得到含有單體的水相溶液；加入環己烷、乳化劑以及引發劑，并攪拌至混合，得到油包水型微乳狀液；攪拌下加熱反應，即得。本發明利用水溶性單體AM和VA與無機粘土在反相乳液體系中聚合形成有機?無機復合親水性納米微球材料。工藝簡便，易于操作，生產成本低。本發明提供的親水性納米微球材料，其層間尺寸為50?500nm，具有良好的降低原油凝點的性能，同時具有耐酸堿等特點，具有較好的廣譜性，既可作為陸地油田高含蠟原油的降凝劑，也可以用作海上油田高含蠟原油的降凝劑。

技術領域

本發明涉及原油降凝劑，具體涉及一種反相微乳液聚合層間修飾粘土改性AM-VA原油降凝劑及其制備方法。

背景技術

原油是一種含有石蠟的多組分復雜烴類混合物，并且含有一定量的膠質和瀝青質。石蠟溶解于原油中，在溫度降低時會從原油中析出，形成蠟晶；且隨著溫度下降，蠟晶增多，形成三維網狀結構，使原油失去流動性，給石油的開采和輸送帶來很大困難。含蠟原油的流變性及管輸工藝一直是我國油氣儲運界科學研究的主要難題之一。目前國內外高蠟原油的輸送主要采用物理方法和化學方法。物理方法主要是逐站加熱輸送的方式，我國所產的部分原油特別是東北和華北原油屬于高黏、高凝的高蠟原油，此類原油的低溫流變特性較差，目前大都采用加熱輸送工藝。加熱輸送工藝不僅要消耗大量的燃料油和動力，而且加熱管線在停輸后，管線的再啟動存在較大的不安全性。目前我國有一部分原油長輸管道處于低輸量運行，管線加熱設施能力不足，管道運行能耗上升并且安全性下降，部分管道不得不采取正反輸運行方式，浪費大量的人力、物力，大大增加了輸送成本。化學方法有乳化降凝法、懸浮輸送法和降凝劑降凝法。乳化降凝和懸浮輸送法降凝需要大量的水，在無水或缺水地區不能采用，且存在后處理難的問題(如脫水等)，因而在現場應用中有很大的局限性。降凝劑降凝法通過添加化學處理劑，改變原油中蠟晶的形態，使蠟在常溫下不易形成三維空間網絡結構，以達到降凝、改善原油低溫流動性的目的。添加降凝劑操作簡單、設備投資少,而且不需要后處理，便于對輸油過程進行自動化管理，也便于在海上采油和集輸過程中采用。因此，向原油中添加化學降凝劑是實現原油常溫乃至低溫輸送的最簡便和最有效的方法。降凝劑降凝技術最早始于1931年Davis用氯化石蠟和萘通過Friedel-crafts縮合反應，合成了人類最早應用的降凝劑，即paraflow，這種降凝劑主要用在潤滑油中，至今仍在廣泛應用。目前，國內外文獻和專利報道的原油降凝劑的種類和數量很多，常用的原油降凝劑主要有以下幾種類型：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及其衍生物、(甲基)丙烯酸高碳醇酯類聚合物及其衍生物、苯乙烯-馬來酸酐-丙烯酸高碳醇酯共聚物及其衍生物、丙烯酸高碳醇酯-馬來酸酐-醋酸乙烯酯共聚物及其衍生物。這些降凝劑對含蠟原油具有較好的降凝降黏效果，在我國含蠟原油輸送工藝中發揮著重要的作用。但是，該技術仍然存在一定的問題:(1)降凝劑具有針對性，不同原油適用不同種類的降凝劑；(2)在綜合處理條件下，原油溫度回升對低溫流變性影響較大,存在溫度回升惡化區；(3)含蠟原油綜合處理后的動態及靜態穩定的時效性還不能滿足管道安全運行條件；(4)降凝劑的加入導致管道中蠟的沉積量增加。

納米材料因其特有的小尺寸效應、表面效應和量子隧道效應，在國民經濟各領域著極為廣泛的應用前景。高分子微球是指直徑在納米級至微米，形狀為球形或其它幾何體的高分子材料或高分子復合材料。高分子微球材料的研究和應用近幾年來發展非常迅速，由于特殊的形貌和尺寸，高分子微球具備其它材料所不具備的特殊功能。高分子微球的應用已經滲透到我們生活的每一個角落，從涂料、紙張表面涂層、化妝品等大宗產品，到用于藥物緩釋控制的微囊、蛋白質分離用層析介質的高附加值都應用到了高分子微球材料。

目前反相微乳液聚合層間修飾粘土改性AM-VA原油降凝劑尚未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種反相微乳液聚合層間修飾粘土改性AM-VA原油降凝劑及其制備方法。