[發(fā)明專利]稠油用聚合物降粘劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910924510.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110627930B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐鵬;林吉生;于田田;蓋平原;鄒斌;劉巖;賀文媛;何紹群;翟勇;謝志勤
• 申請（專利權(quán)）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勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F220/56;C08F228/02;C09K8/588;C09K8/508;C09K8/88
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

本發(fā)明涉及一種稠油用聚合物降粘劑，其為疏水改性聚丙烯酰胺，具有式(I)的結(jié)構(gòu)式：其中，n代表聚丙烯酰胺單體總數(shù)，6萬至10萬，優(yōu)選7萬至8.5萬；x代表丙烯酸單體數(shù)量，1萬至4萬，優(yōu)選2萬至3.5萬；m疏水單體數(shù)量，0.4萬至1.0萬，優(yōu)選0.6萬至0.8萬。本發(fā)明還涉及所述稠油用聚合物降粘劑的制備方法、用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稠油用聚合物降粘劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)原油開采的進行，在已探明的石油資源中，稠油所占比例越來越大，稠油的開采變得越來越重要。密度大、凝固點高、粘度大及流動困難是稠油資源的突出特點，并嚴(yán)重制約著稠油的開采和輸送。長期以來，對于高粘、高凝稠油的輸送，國內(nèi)外主要采用傳統(tǒng)的加熱降粘和摻稀降粘的輸送方式；前者沿輸油管線間斷加熱，消耗大量燃料和動力；后者則存在受稀油來源及產(chǎn)量顯著及成本較高的問題。因此，尋求一種操作簡單，無需摻稀油，同時又能節(jié)約大量的能耗的降粘方法成為稠油降粘領(lǐng)域亟待攻克的挑戰(zhàn)。

針對上述稠油開采過程中加熱降粘能耗過大及摻稀降粘成本過高的問題，研究人員通過制備具有較強乳化能力的表面活性劑或具有調(diào)驅(qū)性能的親水性聚合物作為降粘劑以化學(xué)降粘方式降低稠油粘度，并有效減少采油能耗、降低采油成本。中國專利CN102876310A公開了一種稠油乳化降粘劑，為陰離子表面活性劑、Gemini表面活性劑及小分子醇類的復(fù)配物，其低濃度水溶液具有較強的表面活性及乳化性能。中國專利CN1340589A公開了一種小分子乳化降粘劑，通過縮合反應(yīng)將末端連有芳基的聚氧乙烯醚與取代芳酸、芳磺酸連接，合成了一種非離子-陰離子表面活性劑縮合物，從而顯著增強了表面活性劑的乳化能力。中國專利CN100363456C公開了一種稠油乳化降粘劑，為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑及破乳劑的復(fù)配物，具有較強的耐鹽性，可在高礦化度下保持較強的乳化能力。中國專利CN201510124599公開了一種表面活性劑-醇類復(fù)配乳化降粘劑，通過將非表面活性劑、陰離子表面活性劑低聚物及醇類復(fù)配，顯著提升了降粘劑抵抗陽離子的能力，使得降粘劑可在高礦化度堿敏地層中保持較強的乳化能力。美國專利US2007/0042911公開了一種親水性聚合物稠油降粘劑，通過交聯(lián)反應(yīng)顯著提升了水溶性聚合物-聚乙烯醇網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度，并使其具有較強的調(diào)驅(qū)降粘能力。上述文獻中的實驗現(xiàn)象說明，表面活性劑及其復(fù)配物具有較強的乳化能力，但由于其分子量較低，滲透性較差，與稠油中極性增粘組分(瀝青質(zhì)、膠質(zhì))間的親和性較差，因而難以將以油包水大乳滴形式存在的稠油分散、乳化為粒徑較小的水包油乳滴，導(dǎo)致表面活性劑類降粘體系降粘效果有限，且其多用于普通稠油中的低粘稠油(粘度小于1000mPa·s)。親水性聚合物增粘效果較強，與稠油極性組分的親和性較高，可滲透至稠油深層與膠質(zhì)接觸，但其表面活性較差，乳化性能不足，難以與稠油形成乳液，只能通過調(diào)驅(qū)的方式開采稠油，降粘效果較差，稠油采收率較低。

因此，研發(fā)出一種同時具有較強的乳化能力、稠油親和性及調(diào)驅(qū)性能的稠油用降粘劑成為本領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種稠油用聚合物降粘劑，其為疏水改性聚丙烯酰胺，

具有式(I)的結(jié)構(gòu)式：

其中，n代表聚丙烯酰胺單體總數(shù)，為6萬至10萬，優(yōu)選7萬至8.5萬；x代表丙烯酸單體數(shù)量，為1萬至4萬，優(yōu)選2萬至3.5萬；m疏水單體數(shù)量，0.4萬至1.0萬，優(yōu)選0.6萬至0.8萬。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，稠油用聚合物降粘劑為式(I)疏水改性聚丙烯酰胺進一步水解的產(chǎn)物，其具有式(II)的結(jié)構(gòu)式：

其中，n和m具有上述的定義，x’代表丙烯酸單體數(shù)量，1.5萬至6萬，優(yōu)選2.5萬至5萬，并且x’x。

本發(fā)明又一方面提供了所述的聚合物降粘劑的制備方法，其中所述方法包括以下步驟：

(1)將丙烯酰胺和α-烯烴磺酸鈉溶于去離子水中形成水溶液，