一种液态原油降凝剂及其制备方法 本发明是用于改善高凝高粘原油低温流动性的一种液态原油降凝剂及其制备方法，涉及大分子化合物的成分及混合方法技术领域。
在原油温降过程中，大分子蜡从原油中逐渐析出，并形成三维网状结构，使油凝固，从而影响其流动性，这对管道运输是个严重的问题。对于高凝高粘原油，国内外通常采用以下几种方法解决：(1)掺稀油输送法；(2)掺水乳化输送法；(3)加热输送法；(4)热处理法；(5)添加降凝剂输送法。目前，添加原油降凝剂实现长输管道的安全、经济运行，被认为是世界上最先进的原油管输方法之一，而且原油降凝剂在高凝高粘原油的开采等方面也有十分重要的应用。
国内外文献和专利报道的原油降凝剂的种类和数量很多，但常用的原油降凝剂主要有以下几种类型：乙烯—醋酸乙烯酯共聚物及其衍生物，(甲基)丙烯酸高碳醇酯类聚合物及其衍生物，苯乙烯—马来酸酐—丙烯酸高碳醇酯共聚物及其衍生物、丙烯酸高碳醇酯—马来酸酐—醋酸乙烯酯共聚物及其衍生物。成都科技大学与中国石油天然气总公司管道科学研究院于1990年8月18日申请的专利号为ZL90105871.8的“含蜡原油用流动性改进剂”，虽然采用了乙烯—醋酸乙烯酯共聚物和丙烯酸高碳醇酯共聚物复配，降凝效果有所改进，但仅适用于含蜡原油。上述降凝剂使用过程中，通常采用柴油、汽油、煤油、甲苯、二甲苯为溶剂，配制的液态原油降凝剂存在闪点低、挥发性大和粘度高等缺点，容易造成现场注入困难、安全性差，甚至引起火灾或电机烧毁等严重事故。而且上述降凝剂还存在以下缺点：(1)对不同原油的适应性差，一种降凝剂往往对某种原油有效，而对另一种原油无效；(2)对含蜡量适中的原油处理效果好，而对含蜡量高的原油处理效果差，(3)对含蜡原油处理效果较好，而对胶质、沥青质含量高的原油处理效果差。
本发明的目的是提供一种既能有效的降低含蜡量适中原油的凝点和表观粘度，又对含蜡高或胶质、沥青质含量高的原油有很好改善效果，且具有溶解性能好、粘度低、闪点高、挥发性小、易储存的液态原油降凝剂。
本发明提供的液态原油降凝剂是由多种高分子聚合物和特种溶剂地复配物。高分子聚合物按重量比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50-90％，丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯聚合物0-10％，丙烯酸高碳醇酯聚合物5-15％，环氧树脂0-25％，聚醚0-25％。其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯聚合物、聚丙烯酸高碳醇酯聚合物复配提高了单一降凝剂对含蜡原油的作用效果和作用范围，使其能满足不同含蜡原油的要求；环氧树脂和聚醚通过极性官能团与原油中胶质、沥青质上的官能团发生反应或氢键作用，形成聚集体，从而降低胶质、沥青质含量高原油的凝点和表观粘度。本发明的特征是：高分子聚合物乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量为25-40％，分子量为8000-40000；丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯聚合物为C16-24酯与马来酸酐、醋酸乙烯酯进行共聚反应制得，其分子量为5000-100000，其中马来酸酐和醋酸乙烯酯含量为5-15％和2-10％；丙烯酸高碳醇酯聚合物为C16-24醇与丙烯酸酯化物的均聚物，其分子量为10000-150000；环氧树脂分子量为3000-20000，聚醚分子量为2000-30000。特种溶剂由异弗尔酮、四氢化萘、苯乙酮、重芳烃、乙二醇丁醚和乙二醇二丁醚中的一种或多种复配而成。高分子聚合物和特种溶剂按1∶2-20比例配制，较佳的比例为1∶3-12。
本发明的效果取决于液态降凝剂的降凝效果和其物理化学性能。降凝剂的降凝降粘效果与降凝剂配比、原油物性、降凝剂加量、处理温度、降温速率和终冷温度等影响因素有关，处理温度一般高于原油凝点25℃以上，较佳的处理温度范围为60-100℃；降温速率较佳范围为0.2-1.0℃/min，添加降凝剂量一般为原油重量比的0.01-1.0％，较佳的加量为0.02-0.1％。在最佳条件下，本发明提供的降凝剂可使大庆原油凝固点由32.0℃降至14.0℃，可使苏丹原油的凝固点由34.0℃降至17.5℃；可使辽河油田稠油凝固点降低20℃，表观粘度降低68％，可使东临管输中间基原油凝固点降低18.0℃，表观粘度降低85％左右。
本发明液态原油降凝剂的制备方法可按下步骤：
1.配制特种溶剂
按配方比例，将高沸点、低挥发性有机溶剂异弗尔酮、四氢化萘、苯乙酮、重芳烃、乙二醇丁醚和乙二醇二丁醚中的一种或多种混合，配制成特种溶剂。
2.配制液态原油降凝剂
按配方比例，先将固态乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入特种溶剂中，加热温度到75-95℃，待其完全溶解后，依次加入丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-丙烯酸酯聚合物、丙烯酸高碳醇酯聚合物、环氧树脂和聚醚，溶解2-3小时，得到液态原油降凝剂。
实施例：
例1：本发明液态原油降凝剂配方：高分子聚合物乙烯-醋酸乙烯酯(醋酸乙烯酯25-40％)10％，丙烯酸高碳醇酯聚合物5％，环氧树脂5％，聚醚5％；特种溶剂为苯乙酮10％，重芳烃60％，乙二醇丁醚5％，以上各物质均为重量比。配制成的液态原油降凝剂凝固点为7.0℃，20℃表观粘度为120mPa.s，具体物理化学性能及对大庆、苏丹原油的降凝效果见表1和表2。
表1液态原油降凝剂配方的物理化学性能 溶剂 凝固点 (℃) 表观粘度 (mPa.s) 闪点 (℃) 密度 (g/cm3)24小时挥发性 (％)特种溶剂 7.0 120 67 0.912 2.317 柴油 17.0 722 31 0.855 20.528 二甲苯 15.5 486 36 0.872 17.419
表2大庆、苏丹原油加入液态降凝剂的降凝效果原油类型凝固点 (℃)处理温度 (℃)加剂量(g/t)处理后凝固点 (℃) 降凝幅度 (℃)大庆原油 32.0 60 200 14.5 17.5苏丹原油 34.0 85 300 19.0 15.0
例2：本发明液态原油降凝剂配方：高分子聚合物乙烯-醋酸乙烯酯(醋酸乙烯酯25-40％)12％，环氧树脂10％，聚醚3％；特种溶剂为重芳烃60％，乙二醇丁醚15％，以上各物质均为重量比。配制成的液态原油降凝剂凝固点为12.5℃，20℃表观粘度为186mPa.s，闪点为64.2℃，密度为0.907g/cm3，24小时挥发性为3.274％，对辽河稠油和东临管输中间基原油的降凝效果见表3。
表3辽河稠油、东临管输中间基原油加降凝剂的降凝效果原油类型处理温度 (℃)加剂量 (g/t)凝固点 (℃)降凝幅度 (℃)表观粘度(mPa.s)降粘率 (％)辽河稠油 0 6.0 20.0 7000 68.0 80 800 -14.0 2240东临原油 0 17.0 18.0 941 85.0 60 200 -1.0 141
例3：本发明液态原油降凝剂配方：高分子聚合物乙烯-醋酸乙烯酯(醋酸乙烯酯25-40％)8％，丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-丙烯酸酯聚合物6％，环氧树脂6％；特种溶剂为异弗尔酮6％，重芳烃50％，乙二醇丁醚15％，乙二醇二丁醚5％，苯乙酮4％，以上各物质均为重量比。按配方比例，先将固态乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加入特种溶剂中，加热温度到85℃，待其完全溶解后，依次加入丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-丙烯酸酯聚合物、丙烯酸高碳醇酯聚合物、环氧树脂和聚醚，溶解2-3小时，得到液态原油降凝剂。配制成的液态原油降凝剂凝固点为5.5℃，20℃表观粘度为81mPa.s，闪点为66.2℃，密度为0.909g/cm3，24小时挥发性为2.871％。对大庆、苏丹原油的降凝效果见表4。
表4大庆、苏丹原油加入液态降凝剂的降凝效果原油类型凝固点 (℃)处理温度 (℃)加剂量(g/t)处理后凝固点 (℃) 降凝幅度 (℃)大庆原油 32.0 65 100 18.5 13.5 200 15.5 16.5 300 14.0 18.0苏丹原油 34.0 85 200 19.5 14.5 400 18.0 16.0 600 17.5 16.5
可见，本发明之液态原油降凝剂适用于一般含蜡量及高含蜡量及高胶质、高沥青原油的降凝减粘，且降凝减粘效果特别明显；同时该降凝剂溶解性能好、粘度低、闪点高、挥发性小，长期储存性能好，能够满足现场直接注入条件，能避免溶剂大量挥发导致现场注入困难和烧毁电机等事故，具有高效、安全、方便及制备方法简便的特点。