[發(fā)明專利]一種溫度敏感水溶性嵌段聚合物稠油降粘劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011479729.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN112592444B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭萬強(qiáng);國(guó)鳳玲;姚慧玲;武軼;劉芳;唐明成;聶亮;王鵬雁;韓偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東瑞博龍化工科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F293/00
• 分類號(hào): C08F293/00;C08F220/54;C08F220/58;C09K8/588;C09K8/88
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

本發(fā)明涉及一種溫度敏感水溶性嵌段聚合物稠油降粘劑及其制備方法與應(yīng)用。將丙烯酰嗎啉與鏈轉(zhuǎn)移劑引發(fā)聚合，得到以聚丙烯酰嗎啉為主體的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑；然后再與異丙基丙烯酰胺引發(fā)聚合，得到稠油降粘劑。本發(fā)明具備良好的界面參與能力和降粘作用，在50℃具有較好的表面活性，稠油降粘率達(dá)到90％以上。而對(duì)其進(jìn)行降溫處理，能夠迅速油水分離。該降粘劑一定程度上克服了稠油乳化降粘后破乳困難的問題，具有用量少、降粘率高等優(yōu)點(diǎn)，在稠油降粘領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度響應(yīng)水溶性聚合物稠油降粘劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于石油化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著世界能源危機(jī)日益嚴(yán)重，便于開采和品質(zhì)較好的原油儲(chǔ)量逐漸減少。而稠油占到了世界原油儲(chǔ)量的70％，目前全球已探明的稠油資源儲(chǔ)量超過3×10¹¹噸，因此人們開始重視對(duì)于稠油的開采。稠油富含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，而瀝青質(zhì)分子之間存在著復(fù)雜的氫鍵締合作用，同時(shí)在與地層水混合時(shí)，易因乳化作用形成油包水的混合體系，因此稠油具有粘度高、密度大、流動(dòng)性差等特點(diǎn)，如果直接運(yùn)輸會(huì)引起各種各樣的安全問題，因此稠油在運(yùn)輸之前必須降粘。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于稠油的降粘集輸方法主要包括：加熱降粘集輸、摻稀油降粘集輸、乳化降粘集輸以及油溶性降粘劑集輸?shù)龋渲腥榛嫡臣斒乾F(xiàn)今應(yīng)用非常廣泛的一種稠油降粘集輸方法，它可以通過加入合適的乳化劑，破壞油包水乳液、形成水包油乳液，并且可以在運(yùn)輸管道壁上形成連續(xù)的液膜，達(dá)到很好的降粘效果。例如：中國(guó)專利文件CN101906295A公開了一種水溶性稠油降粘劑，屬于粘稠原油的乳化降粘劑技術(shù)領(lǐng)域，包括重量份為0.01-1.0份的表面活性劑、0.01-1.0份的分散劑和0.01-0.6份的破乳劑；其中，所述表面活性劑是選自O(shè)P-10、TX100、Span80、Tween80的非離子型表面活性劑，所述分散劑是選自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜膠、纖維素的水溶性高分子材料，所述破乳劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯的嵌段共聚物。但是，稠油乳化降粘集輸會(huì)出現(xiàn)如脫水難等后處理問題。

開發(fā)可以隨著環(huán)境變化，表面活性可調(diào)的刺激響應(yīng)乳化劑，對(duì)于稠油降粘來說具有重要的意義。溫度響應(yīng)水溶性聚合物稠油降粘劑是一種溶解性以及表面活性隨著溫度而變化的乳化劑，通過升高以及降低溫度就可以實(shí)現(xiàn)稠油的乳化以及破乳。破乳完成后，水溶性的聚合物還殘余在水中，便于回收繼續(xù)利用。用量小，降粘效果優(yōu)異。

中國(guó)專利文件CN107880214A公開了一種水溶性陰離子聚合物型稠油降粘劑的制備方法，該稠油降粘劑包括組分A和組分B；組分A為包含有丙烯酰嗎啉的丙烯酰胺共聚物；組分B為包含有活性端基的丙烯酰胺共聚物,該稠油降粘劑為復(fù)配型的，通過基團(tuán)的互補(bǔ)達(dá)到降粘，但該降粘劑由于復(fù)配制備，使用時(shí)易發(fā)生色譜分離，影響應(yīng)用效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種溫度響應(yīng)水溶性聚合物稠油降粘劑及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種溫度響應(yīng)水溶性聚合物稠油降粘劑，該稠油降粘劑的分子結(jié)構(gòu)如式(I)所示：

式(I)中，R為正丁基、正十二烷基、芐基中的一種；m、n為結(jié)構(gòu)單元的單元數(shù)目，m為1～200，n為1～2m。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，式(I)中，m為25～100，n為0.1m～1m。

根據(jù)本發(fā)明，上述稠油降粘劑的制備方法，包括以下步驟：

將丙烯酰嗎啉與鏈轉(zhuǎn)移劑引發(fā)聚合，得到以聚丙烯酰嗎啉為主體的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑；然后再與異丙基丙烯酰胺引發(fā)聚合，得到稠油降粘劑。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為2-((丁基磺基)羰基硫酰)磺基)丙酸，

優(yōu)選的，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑的結(jié)構(gòu)如式(II)所示：