稠油油溶性降粘剂及制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110401833.5

申请日:

20111206

公开号:

CN102492410B

公开日:

20131016

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C09K8/588,C09K8/584

主分类号:

C09K8/588,C09K8/584

申请人:

中国石油天然气股份有限公司

发明人:

沈建新,马桂霞,杨之照,周怀光,王法鑫

地址:

100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

优先权:

CN201110401833A

专利代理机构:

北京市中实友知识产权代理有限责任公司

代理人:

李玉明

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内容摘要

稠油油溶性降粘剂,应用于油田原油降粘。特征:其主剂为甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物,助剂为司盘-80和有机硅表面活性剂,溶剂为石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物,各组分的质量比为:(1)四元共聚物主剂,15~25份;(2)司盘-80,2~3份;(3)有机硅表面活性剂,1~2份;(4)石油类溶剂油,35~65份;(5)苯类溶剂,5~15份。效果是:降粘效果好、无污染、能大幅度节约稀油用量、经济效益明显。在用量为500~3000ppm的条件下,可使50℃粘度介于50000~600000mPa·s稠油的降粘率达99%以上。

权利要求书

1.一种稠油油溶性降粘剂,其特征在于:其主剂为甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物,助剂为司盘-80和有机硅表面活性剂,溶剂为石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物,各组分的质量比为:(1)甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物,15~25份;(2)司盘-80,2~3份;(3)有机硅表面活性剂,1~2份;(4)石油类溶剂油,35~65份;(5)苯类溶剂,5~15份。 2.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:有机硅表面活性剂为聚醚型改性有机硅表面活性剂,其分子式为:(CH)Si-(OSi(CH))-OSi(CH)-CH-(CHO)-CH。 3.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:石油类溶剂油为140~200#之内的溶剂油。 4.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:苯类溶剂为苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,2,3-三甲苯或1,2,4-三甲苯中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂的制备方法,其特征在于:在35~90℃常压搅拌条件下将石油类溶剂油、苯类溶剂、四元共聚物、司盘-80、有机硅表面活性剂按顺序和比例依次加入反应器中,持续搅拌30~120min,使各组分充分混合均匀,即得到稠油油溶性降粘剂。 6.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物是由甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐制得,各组分的质量比为:甲基丙烯酸高碳醇酯:8~12份;苯乙烯:1~1.6份;N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺:1~2份;马来酸酐:1~1.5份;引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的0.5~3.0%;以甲苯为溶剂,甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的1.5~3倍。 7.根据权利要求6所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:甲基丙烯酸高碳醇酯是由甲基丙烯酸、C~C高碳醇、磺酸类催化剂和酚类阻聚剂制得,各组分加入量的质量比为,甲基丙烯酸1~1.3份,C~C高碳醇2.2~3份,磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸和C~C高碳醇总质量的0.5~0.8%,酚类阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和C~C高碳醇总质量的0.3~0.5%。 8.根据权利要求6所述稠油油溶性降粘剂,其特征在于:所述的N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺是由甲基丙烯酸酯和乙二胺制得,甲基丙烯酸酯与乙二胺的质量比为3.3~5:1。 9.权利要求6中甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1)甲基丙烯酸高碳醇酯的制备:按照质量比甲基丙烯酸1~1.3份,C~C高碳醇2.2~3份,磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸和C~C高碳醇总质量的0.5~0.8%,酚类阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和C~C高碳醇总质量的0.3~0.5%,准备原料;将C~C高碳醇加热至60~80℃,使C~C高碳醇全部熔融,再依次加入携水剂环己烷、酚类阻聚剂、甲基丙烯酸和磺酸类催化剂,在搅拌条件下,在110~130℃反应6~8h反应结束;常压蒸馏除去大部分携水剂,然后减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸,得到粗产品,将粗产品用5wt%氢氧化钠溶液洗涤至无色,然后用去离子水反复洗涤至中性,干燥,得甲基丙烯酸高碳醇酯;步骤2)N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺的制备:按照甲基丙烯酸酯与乙二胺的质量比为3.3~5:1,选取甲基丙烯酸酯和乙二胺,将甲基丙烯酸酯和乙二胺分别溶于无水甲醇中;在氮气保护下,在室温、搅拌条件下,将溶有乙二胺的无水甲醇溶液滴加到溶有甲基丙烯酸酯的无水甲醇溶液中,滴毕,搅拌6~8h,升温至40~60℃反应4~6h,减压蒸馏除去溶剂和未反应原料,得到N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺;步骤3)甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物的制备:按照各组分的质量比为:甲基丙烯酸高碳醇酯:8~12份;苯乙烯:1~1.6份;N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺:1~2份;马来酸酐:1~1.5份;引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的0.5~3.0%,甲苯为溶剂,甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的1.5~3倍,准备原料;在氮气保护下,首先将甲苯和马来酸酐加热60~75℃待马来酸酐完全溶解后,依次加入苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和过氧化苯甲酰混合,在90~100℃反应1~2h;然后升温至110~130℃继续反应3~4h,滴加甲基丙烯酸高碳醇酯,滴加完毕,在110~130℃继续搅拌反应5~6h停止反应,冷却后用甲醇析出聚合物,干燥得到甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物。 10.权利要求9中甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物的制备方法,其特征在于:步骤1中所述酚类阻聚剂为对苯二酚或叔丁基邻苯二酚。 11.权利要求9中甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物的制备方法,其特征在于:步骤1中所述磺酸类催化剂为苯磺酸、对甲苯磺酸或萘磺酸。 12.权利要求9中甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物的制备方法,其特征在于:步骤2中所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域,特别涉及一种原油降粘处理剂, 是一种稠油油溶性降粘剂。

背景技术

随着对石油开采程度的加深,以及常规原油可采量和产量的不断 下降,原油变稠变重已成为世界性的不可逆转的趋势,稠油在许多国 家已逐步成为原油产量的重要组成部分。

全世界已发现的稠油总地质储量为700×109m3,可采储量为151 ×109m3,与常规原油可采储量159×109m3相当。我国稠油的储藏量丰 富,已探明的石油储量约为50亿吨,其中稠油14亿吨,约占总石油 储量的近30%,是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油 生产国。

但是由于稠油粘度大、流动性差,其开采和利用受到了很大限制。 鉴于我国拥有丰富的稠油资源,稠油的开发在我国也日显重要。目前, 在我国的某些油田如塔里木油田,其稠油不仅重质组分胶质和沥青质 含量极高,是国内罕见的特超稠油,而且井深达5000米以上,开采难 度极大。国内外其它浅层稠油油藏的开采方式如蒸汽吞吐、蒸汽驱、 SAGD等都不适合其稠油的开采。相对而言,井筒掺稀油降粘是一种适 合且有效的开采方法,但随着开采规模的扩大,稀油资源的日益短缺, 寻求一种既能降低稀油加入量,又能满足稠油开采需要的油溶性降粘 剂是十分必要的。

油溶性降粘剂是业界普遍认同的一种具有良好应用前景的稠油降 粘开采技术。油溶性降粘剂通过渗透作用渗透到胶质沥青质的层状堆 砌结构中,破坏胶质沥青质原有的聚集体结构,并通过氢键作用在胶 质沥青质分子结构中形成有降粘剂分子参与的新的聚集体,扩大胶质 沥青质层状堆砌聚集体的层间距离,降低胶质沥青质分子间的作用力, 从而在本质上降低稠油的粘度,改善其流动性。

国内外有关油溶性降粘剂的研究已经由二元共聚物发展到三元、四 元共聚物,并取得了一定的进展,其中研究最为广泛的是乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物、不饱和羧酸烷基酯-烯烃共聚物和不饱和羧酸烷基酯-马 来酸酐共聚物等。

现有的油溶性降粘剂降粘效果较差、降粘率低、普适性差、且大 部分仅作为流动性改进剂用于稠油的输送,在稠油开采中的应用刚刚 起步,目前大多仅限于室内研究和现场试验阶段,且降粘效果不明显。

发明内容

本发明的目的是:提供一种稠油油溶性降粘剂,开发适用于轮古 油藏特征的油溶性降粘剂,达到节约稀油、降低采油生产成本。

本发明采用的技术方案是:稠油油溶性降粘剂,其主剂为甲基丙 烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚 物,助剂为司盘-80和有机硅表面活性剂,溶剂为石油类溶剂油和苯类 溶剂的混合物,各组分的质量比为:

(1)甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马 来酸酐四元共聚物,15~25份;

(2)司盘-80,2~3份;

(3)有机硅表面活性剂,1~2份;

(4)石油类溶剂油,35~65份;

(5)苯类溶剂,5~15份。

司盘-80是乳化剂司盘系列中的一种,为黄色油状液体。在水、乙 醇、甲醇或醋酸乙酯中易溶,在矿物油中极微溶解。主要用做注射液 及口服液的增溶剂或乳化剂;胶囊剂用分散剂;软膏剂用乳化剂和基 质;栓剂用基质等。在食品工业中用做乳化剂。

所述有机硅表面活性剂为聚醚型改性有机硅表面活性剂,其分子式 为:

(CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。

所述石油类溶剂油为140~200#之内的溶剂油。

所述苯类为苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,2,3- 三甲苯或1,2,4-三甲苯中的一种或几种。

所述稠油油溶性降粘剂的制备方法,其特征在于在35~90℃常压 搅拌条件下将溶剂油、苯类、甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲 基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物、司盘-80、有机硅表面活性剂按 顺序和比例依次加入反应器中,持续搅拌30~120min,使各组分充分 混合均匀,即得本发明降粘剂。

所述甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马 来酸酐四元共聚物由甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙 烯酰)二胺和马来酸酐制得,各组分的质量比为:甲基丙烯酸高碳醇酯: 8~12份;苯乙烯:1~1.6份;N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺:1~2份; 马来酸酐:1~1.5份;引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯酸高碳 醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的0.5~ 3.0%,以甲苯为溶剂,甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙烯、 N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的1.5~3倍。

所述甲基丙烯酸高碳醇酯是由甲基丙烯酸、C16~C22高碳醇、磺酸 类催化剂和酚类阻聚剂制得,各组分加入量的质量比为,甲基丙烯酸 1~1.3份,C16~C22高碳醇2.2~3份,磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯 酸和C16~C22高碳醇总质量的0.5~0.8%,酚类阻聚剂的加入量为甲基 丙烯酸和C16~C22高碳醇总质量的0.3~0.5%。

所述的N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺是由甲基丙烯酸酯和乙二胺制 得,各原料的配比为甲基丙烯酸酯与二胺的质量比为3.3~5∶1。

所述的甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺- 马来酸酐四元共聚物的制备方法,包括如下步骤:

步骤1)甲基丙烯酸高碳醇酯的制备:按照质量比甲基丙烯酸1~ 1.3份,C16~C22高碳醇2.2~3份,磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸 和C16~C22高碳醇总质量的0.5~0.8%,酚类阻聚剂的加入量为甲基丙 烯酸和C16~C22高碳醇总质量的0.3~0.5%,准备原料;将C16~C22高碳 醇加热至60~80℃,使C16~C22高碳醇全部熔融,再依次加入携水剂环 己烷、酚类阻聚剂、甲基丙烯酸和磺酸类催化剂,在搅拌条件下,在 110~130℃反应6~8h反应结束;常压蒸馏除去大部分携水剂,然后 减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸,得到粗产品,将粗产品用5wt%氢 氧化钠溶液洗涤至无色,然后用去离子水反复洗涤至中性,干燥,得 甲基丙烯酸高碳醇酯;

步骤2)N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺的制备:按照甲基丙烯酸酯与乙 二胺的质量比为3.3~5∶1,选取甲基丙烯酸酯和乙二胺,将甲基丙烯 酸酯和乙二胺分别溶于无水甲醇中;在氮气保护下,在室温、搅拌条 件下,将溶有乙二胺的无水甲醇溶液滴加到溶有甲基丙烯酸酯的无水 甲醇溶液中,滴毕,搅拌6~8h,升温至40~60℃反应4~6h,减压蒸 馏除去溶剂和未反应原料,得到N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺。

步骤3)甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺- 马来酸酐四元共聚物的制备:按照各组分的质量比为:甲基丙烯酸高 碳醇酯:8~12份;苯乙烯:1~1.6份;N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺:1~ 2份;马来酸酐:1~1.5份;引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯 酸高碳醇酯、苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的 0.5~3.0%,甲苯为溶剂,甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、苯乙 烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的1.5~3倍,准备原 料;在氮气保护下,首先将甲苯和马来酸酐加热60~75℃待马来酸酐 完全溶解后,依次加入苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和过氧化苯 甲酰混合,在90~100℃反应1~2h;然后升温至110~130℃继续反应 3~4h,滴加甲基丙烯酸高碳醇酯,滴加完毕,在110~130℃继续搅拌 反应5~6h停止反应,冷却后用甲醇析出聚合物,干燥得到甲基丙烯 酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚 物。

所述甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马 来酸酐四元共聚物的制备方法,步骤1中所述酚类阻聚剂为对苯二酚 或叔丁基邻苯二酚。

所述甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马 来酸酐四元共聚物的制备方法,步骤1中所述磺酸类催化剂为苯磺酸、 对甲苯磺酸或萘磺酸。

所述甲基丙烯酸高碳醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马 来酸酐四元共聚物的制备方法,步骤2中所述甲基丙烯酸酯为甲基丙 烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。

本发明通过引入不同的极性基团和长链烷基,来提高油溶性降粘剂 的降粘效果和普适性。其中单体甲基丙烯酸高碳醇酯提供的长链烷基 能增强降粘剂分子的共晶作用和油溶性,从而增强油溶性降粘剂的普 适性;单体N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺提供的酰胺基具有强极性,有利 于与沥青质组分相结合形成氢键,并借助强氢键作用,渗透分散进入 胶质沥青质片状分子之间,部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体,进 而起到降粘作用;马来酸酐提供的极性基团能够破坏胶质沥青质中原 有的氢键,并有效地改善共聚物的结构,使降粘剂分子更易于吸附于 胶质沥青质中;苯乙烯能提高聚合物分子的芳香度和对稠油中芳香烃 的亲和性,提高聚合物分子在油中的溶解度,从而达到更好的降粘效 果。

本发明的有益效果:本发明稠油油溶性降粘剂,降粘效果好、无污 染、可大幅度节约稀油用量、经济效益明显。普适性强。同时,本发 明提供该稠油油溶性降粘剂的制备方法,该制备方法原料来源广泛, 工艺简单。在用量为500~3000ppm的条件下,可使50℃粘度介于 50000~600000mPa·s稠油的降粘率达99%以上。

具体实施方式

实施例1:

1)称取甲基丙烯酸10.3g、十六醇24.2g、对甲苯磺酸0.17g和对 苯二酚0.10g;在装有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中加 入十六醇,加热到60℃,使十六醇完全熔融,再依次加入携水剂正己 烷、对苯二酚、甲基丙烯酸和对甲苯磺酸,在110℃搅拌反应6h,反 应结束;常压蒸馏除去携水剂,减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸, 得粗产品,粗产品用5wt%的氢氧化钠溶液洗涤直至无色,然后用去离 子水反复洗涤至中性,50℃真空干燥3h,得到甲基丙烯酸十六醇酯;

2)称取甲基丙烯酸甲酯20.0g和乙二胺6.0g,将甲基丙烯酸甲酯 配成浓度为10%的无水甲醇溶液,将乙二胺配成浓度为10%的无水甲醇 溶液;于氮气保护下,在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保 护装置的四口烧瓶中,加入甲基丙烯酸甲酯的无水甲醇溶液,在室温 搅拌条件下,将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中,滴毕继续搅 拌6h,然后升温至40℃继续搅拌反应4h,减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺;

3)称取甲基丙烯酸十六醇酯31.0g、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺 3.9g、苯乙烯4.2g、马来酸酐3.9g和过氧化苯甲酰0.22g,加入64.5g 甲苯为溶剂;在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保护的四口 烧瓶中加入甲苯和马来酸酐,加热至60℃待马来酸酐完全溶解后,依 次加入苯乙烯、N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺和过氧化苯甲酰,升温至90 ℃反应1h,升温至110℃继续反应3h,然后滴加甲基丙烯酸十六醇酯, 滴加完毕,在110℃继续搅拌反应5h停止反应,冷却后用甲醇析出聚 合物,干燥得到甲基丙烯酸十六醇酯-苯乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二 胺-马来酸酐四元共聚物。

4)将200#溶剂油35g,甲苯5g,甲基丙烯酸十六醇酯-苯乙烯-N,N,- 二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物:15g,司盘-80:3g,聚醚 型改性有机硅表面活性剂:2g,按顺序依次加入反应器中,加热至35 ℃,搅拌混合30min,即得到稠油油溶性降粘剂小样,经放大样制成现 场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性剂分子式为

(CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。

实施例1的稠油油溶性降粘剂的试用效果:

以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象,评价该降粘剂的降粘效 果。LG15-H32稠油50℃粘度为547000mPa·s;将LG15-H32稠油加热至 80℃,同时将油溶性降粘剂在80℃溶于稀油中,稀油与LG15-32稠油 的质量比为0.4∶1,油溶性降粘剂的加剂量为500ppm,然后将加剂稀 油加入稠油中,搅拌均匀,测得加剂混合原油的50℃粘度为1228mPa·s, 降粘率为99.8%。

实施例2

1)称取甲基丙烯酸12.9g、二十二醇32.6g、苯磺酸0.36g和叔丁 基邻苯二酚0.23g;在装有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶 中加入二十二醇,加热到80℃,使二十二醇完全熔融,再依次加入携 水剂正己烷、叔丁基邻苯二酚、甲基丙烯酸和苯磺酸,在130℃搅拌反 应8h,反应结束;常压蒸馏除去携水剂,减压蒸馏除去未反应的甲基 丙烯酸,得粗产品,粗产品用5wt%的氢氧化钠溶液洗涤直至无色,然 后用去离子水反复洗涤至中性,50℃真空干燥5h,得到甲基丙烯酸二 十二醇酯;

2)称取甲基丙烯酸乙酯34.2g和乙二胺7.4g,将甲基丙烯酸乙酯 配成浓度为10%的无水甲醇溶液,将乙二胺配成浓度为10%的无水甲醇 溶液;于氮气保护下,在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保 护装置的四口烧瓶中,加入甲基丙烯酸乙酯的无水甲醇溶液,在室温 搅拌条件下,将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中,滴毕继续搅 拌8h,然后升温至60℃继续搅拌反应6h,减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺;

3)称取甲基丙烯酸二十二醇酯39.4g、N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺 6.5g、苯乙烯5.2g、马来酸酐4.9g和过氧化苯甲酰1.68g加入112g 甲苯为溶剂;在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保护的四口 烧瓶中加入甲苯和马来酸酐,加热至75℃待马来酸酐完全溶解后,依 次加入苯乙烯、N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺和过氧化苯甲酰,升温至100 ℃反应2h,升温至130℃继续反应4h,然后滴加甲基丙烯酸二十二醇 酯,滴加完毕,在130℃继续搅拌反应6h停止反应,冷却后用甲醇析 出聚合物,干燥得到甲基丙烯酸二十二醇酯-苯乙烯-N,N’-二(甲基丙烯 酰)二胺-马来酸酐四元共聚物。

4)将140#溶剂油,65g;1,2,3-三甲苯,15g;甲基丙烯酸二十二 醇酯-苯乙烯-N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物,25g; 司盘-80,3g;聚醚型改性有机硅表面活性剂,2g;依次加入反应器中, 加热至60℃,搅拌混合120min,即得到稠油油溶性降粘剂小样,经放 大样制成现场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性 剂分子式为(CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。

实施例2的稠油油溶性降粘剂试用效果:

以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象,评价该降粘剂的降粘效 果。LG15-H32稠油50℃粘度为547000mPa·s;将LG15-H32稠油加热至 80℃,同时将油溶性降粘剂在80℃溶于稀油中,稀油与LG15-32稠油 的质量比为0.4∶1,油溶性降粘剂的加剂量为500ppm,然后将加剂稀 油加入稠油中,搅拌均匀,测得加剂混合原油的50℃粘度为1368mPa·s, 降粘率为99.8%。

实施例3

1)称取甲基丙烯酸11.2g、十八醇27.0g、萘磺酸0.23g和对苯二 酚0.15g;在装有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中加入十 八醇,加热到70℃,使十八醇完全熔融,再依次加入携水剂正己烷、 对苯二酚、甲基丙烯酸和萘磺酸,在120℃搅拌反应7h,反应结束; 常压蒸馏除去携水剂,减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸,得粗产品, 粗产品用5wt%的氢氧化钠溶液洗涤直至无色,然后用去离子水反复洗 涤至中性,50℃真空干燥4h,得到甲基丙烯酸十八醇酯;

2)称取甲基丙烯酸甲酯30.0g和乙二胺6.0g,将甲基丙烯酸甲酯 配成浓度为10%的无水甲醇溶液,将乙二胺配成浓度为10%的无水甲醇 溶液;于氮气保护下,在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保 护装置的四口烧瓶中,加入甲基丙烯酸甲酯的无水甲醇溶液,在室温 搅拌条件下,将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中,滴毕继续搅 拌7h,然后升温至50℃继续搅拌反应5h,减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺;

3)称取甲基丙烯酸十八醇酯33.8g、N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺 3.3g、苯乙烯5.2g、马来酸酐3.2g和过氧化苯甲酰0.73g,加入136.5g 甲苯为溶剂;在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气保护的四口 烧瓶中加入甲苯和马来酸酐,加热至70℃待马来酸酐完全溶解后,依 次加入苯乙烯、N,N’-二(甲基丙烯酰)二胺和过氧化苯甲酰,升温至95 ℃反应1.5h,升温至120℃继续反应3h,然后滴加甲基丙烯酸十八醇 酯,滴加完毕,在120℃继续搅拌反应5h停止反应,冷却后用甲醇析 出聚合物,干燥得到甲基丙烯酸十八醇酯-苯乙烯-N,N’-二(甲基丙烯酰) 二胺-马来酸酐四元共聚物。

4)将180#溶剂油:55g,对二甲苯:10g,甲基丙烯酸十八醇酯-苯 乙烯-N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物:20g,司盘-80: 3g,聚醚型改性有机硅表面活性剂:1g,依次加入反应器中,加热至 90℃,搅拌混合60min,即得到稠油油溶性降粘剂小样,经放大样制成 现场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性剂分子式 为(CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。

实施例3的稠油油溶性降粘剂试用效果:

以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象,评价该降粘剂的降粘效 果。LG15-H32稠油50℃粘度为547000mPa·s;将LG15-H32稠油加热至 80℃,同时将油溶性降粘剂在80℃溶于稀油中,稀油与LG15-32稠油 的质量比为0.4∶1,油溶性降粘剂的加剂量为500ppm,然后将加剂稀 油加入稠油中,搅拌均匀,测得加剂混合原油的50℃粘度为1586mPa·s, 降粘率为99.7%。

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1、(10)授权公告号 CN 102492410 B (45)授权公告日 2013.10.16 CN 102492410 B *CN102492410B* (21)申请号 201110401833.5 (22)申请日 2011.12.06 C09K 8/588(2006.01) C09K 8/584(2006.01) (73)专利权人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街 9 号中国石油大厦 (72)发明人 沈建新 马桂霞 杨之照 周怀光 王法鑫 (74)专利代理机构 北京市中实友知识产权代理 有限责任公司 11013 代理人 李玉明 (54) 发明名称 稠油油。

2、溶性降粘剂及制备方法 (57) 摘要 稠油油溶性降粘剂, 应用于油田原油降粘。 特 征 : 其主剂为甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚 物, 助剂为司盘 -80 和有机硅表面活性剂, 溶剂为 石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物, 各组分的质 量比为 : (1) 四元共聚物主剂, 15 25 份 ; (2) 司 盘 -80, 2 3 份 ; (3) 有机硅表面活性剂, 1 2 份 ; (4)石油类溶剂油, 3565份 ; (5)苯类溶剂, 5 15 份。效果是 : 降粘效果好、 无污染、 能大幅 度节约稀油用量、 经济效益明显。 在用。

3、量为500 3000ppm 的条件下, 可使 50粘度介于 50000 600000mPas 稠油的降粘率达 99以上。 (51)Int.Cl. 审查员 王卓 权利要求书 2 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书6页 (10)授权公告号 CN 102492410 B CN 102492410 B *CN102492410B* 1/2 页 2 1. 一种稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 其主剂为甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙 烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物, 助剂为司盘 -80 和有机硅表面活 。

4、性剂, 溶剂为石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物, 各组分的质量比为 : (1) 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚 物, 15 25 份 ; (2) 司盘 -80, 2 3 份 ; (3) 有机硅表面活性剂, 1 2 份 ; (4) 石油类溶剂油, 35 65 份 ; (5) 苯类溶剂, 5 15 份。 2. 根据权利要求 1 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 有机硅表面活性剂为聚醚型 改性有机硅表面活性剂, 其分子式为 : (CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。 3。

5、. 根据权利要求 1 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 石油类溶剂油为 140 200# 之内的溶剂油。 4. 根据权利要求 1 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 苯类溶剂为苯、 甲苯、 乙苯、 对 二甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯、 1,2,3- 三甲苯或 1,2,4- 三甲苯中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述稠油油溶性降粘剂的制备方法, 其特征在于 : 在3590常压 搅拌条件下将石油类溶剂油、 苯类溶剂、 四元共聚物、 司盘 -80、 有机硅表面活性剂按顺序和 比例依次加入反应器中, 持续搅拌 30 120min, 使各组分充分混合均匀, 即得到稠油油溶 性降粘剂。 6.。

6、 根据权利要求 1 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙 烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物是由甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙 烯、 N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐制得, 各组分的质量比为 : 甲基丙烯酸高碳醇 酯:812份 ; 苯乙烯:11.6份 ; N,N,-二(甲基丙烯酰)二胺:12份 ; 马来酸酐:1 1.5份 ; 引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N,N,-二(甲基丙烯 酰 ) 二胺和马来酸酐总质量的 0.5 3.0% ; 以甲苯为溶剂, 甲苯的加入量为甲基丙烯酸高 碳醇酯、。

7、 苯乙烯、 N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐总质量的 1.5 3 倍。 7. 根据权利要求 6 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 甲基丙烯酸高碳醇酯是由甲 基丙烯酸、 C16C22高碳醇、 磺酸类催化剂和酚类阻聚剂制得, 各组分加入量的质量比为, 甲 基丙烯酸 1 1.3 份, C16 C22高碳醇 2.2 3 份 , 磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸 和 C16 C22高碳醇总质量的 0.5 0.8%, 酚类阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和 C16 C22高 碳醇总质量的 0.3 0.5%。 8. 根据权利要求 6 所述稠油油溶性降粘剂, 其特征在于 : 所述的 N,N,。

8、- 二 ( 甲基丙烯 酰 ) 二胺是由甲基丙烯酸酯和乙二胺制得, 甲基丙烯酸酯与乙二胺的质量比为 3.3 5:1。 9. 权利要求 6 中甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来 酸酐四元共聚物的制备方法, 其特征在于包括如下步骤 : 步骤 1) 甲基丙烯酸高碳醇酯的制备 : 按照质量比甲基丙烯酸 1 1.3 份, C16 C22高 碳醇 2.2 3 份 , 磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸和 C16 C22高碳醇总质量的 0.5 0.8%, 酚类阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和 C16 C22高碳醇总质量的 0.3 0.5%, 准备原 权 利 要 求 。

9、书 CN 102492410 B 2 2/2 页 3 料 ; 将C16C22高碳醇加热至6080, 使C16C22高碳醇全部熔融, 再依次加入携水剂环 己烷、 酚类阻聚剂、 甲基丙烯酸和磺酸类催化剂, 在搅拌条件下, 在 110 130反应 6 8h 反应结束 ; 常压蒸馏除去大部分携水剂, 然后减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸, 得到粗产 品, 将粗产品用 5wt% 氢氧化钠溶液洗涤至无色, 然后用去离子水反复洗涤至中性, 干燥, 得 甲基丙烯酸高碳醇酯 ; 步骤 2)N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺的制备 : 按照甲基丙烯酸酯与乙二胺的质量比为 3.3 5:1, 选取甲基丙烯酸酯和乙。

10、二胺, 将甲基丙烯酸酯和乙二胺分别溶于无水甲醇中 ; 在氮气保护下, 在室温、 搅拌条件下, 将溶有乙二胺的无水甲醇溶液滴加到溶有甲基丙烯酸 酯的无水甲醇溶液中, 滴毕, 搅拌68h, 升温至4060反应46h, 减压蒸馏除去溶剂 和未反应原料, 得到 N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 ; 步骤 3) 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元 共聚物的制备 : 按照各组分的质量比为 : 甲基丙烯酸高碳醇酯:812份 ; 苯乙烯:11.6 份 ; N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 :1 2 份 ; 马来酸酐 :1 1.5 份 ;。

11、 引发剂过氧化苯甲酰 的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐总质量 的 0.5 3.0%, 甲苯为溶剂, 甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N,N,- 二 ( 甲基 丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐总质量的 1.5 3 倍, 准备原料 ; 在氮气保护下, 首先将甲苯和马 来酸酐加热 60 75待马来酸酐完全溶解后, 依次加入苯乙烯、 N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和过氧化苯甲酰混合, 在 90 100反应 1 2h ; 然后升温至 110 130继续反应 3 4h, 滴加甲基丙烯酸高碳醇酯, 滴加完毕, 在 110 130继。

12、续搅拌反应 5 6h 停止反 应, 冷却后用甲醇析出聚合物, 干燥得到甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙 烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物。 10. 权利要求 9 中甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来 酸酐四元共聚物的制备方法, 其特征在于 : 步骤 1 中所述酚类阻聚剂为对苯二酚或叔丁基 邻苯二酚。 11. 权利要求 9 中甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来 酸酐四元共聚物的制备方法, 其特征在于 : 步骤 1 中所述磺酸类催化剂为苯磺酸、 对甲苯磺 酸或萘磺酸。

13、。 12. 权利要求 9 中甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N,N,- 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来 酸酐四元共聚物的制备方法, 其特征在于 : 步骤 2 中所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯 或甲基丙烯酸乙酯。 权 利 要 求 书 CN 102492410 B 3 1/6 页 4 稠油油溶性降粘剂及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及油田采油技术领域, 特别涉及一种原油降粘处理剂, 是一种稠油油溶 性降粘剂。 背景技术 0002 随着对石油开采程度的加深, 以及常规原油可采量和产量的不断下降, 原油变稠 变重已成为世界性的不可逆转的趋势, 稠油在许多国家已逐步成为原油产量的重要。

14、组成部 分。 0003 全世界已发现的稠油总地质储量为 700109m3, 可采储量为 151109m3, 与常规原 油可采储量 159109m3相当。我国稠油的储藏量丰富, 已探明的石油储量约为 50 亿吨, 其 中稠油 14 亿吨, 约占总石油储量的近 30, 是继美国、 加拿大和委内瑞拉之后的世界第四 大稠油生产国。 0004 但是由于稠油粘度大、 流动性差, 其开采和利用受到了很大限制。 鉴于我国拥有丰 富的稠油资源, 稠油的开发在我国也日显重要。目前, 在我国的某些油田如塔里木油田, 其 稠油不仅重质组分胶质和沥青质含量极高, 是国内罕见的特超稠油, 而且井深达 5000 米以 上,。

15、 开采难度极大。国内外其它浅层稠油油藏的开采方式如蒸汽吞吐、 蒸汽驱、 SAGD 等都不 适合其稠油的开采。 相对而言, 井筒掺稀油降粘是一种适合且有效的开采方法, 但随着开采 规模的扩大, 稀油资源的日益短缺, 寻求一种既能降低稀油加入量, 又能满足稠油开采需要 的油溶性降粘剂是十分必要的。 0005 油溶性降粘剂是业界普遍认同的一种具有良好应用前景的稠油降粘开采技术。 油 溶性降粘剂通过渗透作用渗透到胶质沥青质的层状堆砌结构中, 破坏胶质沥青质原有的聚 集体结构, 并通过氢键作用在胶质沥青质分子结构中形成有降粘剂分子参与的新的聚集 体, 扩大胶质沥青质层状堆砌聚集体的层间距离, 降低胶质沥。

16、青质分子间的作用力, 从而在 本质上降低稠油的粘度, 改善其流动性。 0006 国内外有关油溶性降粘剂的研究已经由二元共聚物发展到三元、 四元共聚物, 并 取得了一定的进展, 其中研究最为广泛的是乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物、 不饱和羧酸烷基 酯 - 烯烃共聚物和不饱和羧酸烷基酯 - 马来酸酐共聚物等。 0007 现有的油溶性降粘剂降粘效果较差、 降粘率低、 普适性差、 且大部分仅作为流动性 改进剂用于稠油的输送, 在稠油开采中的应用刚刚起步, 目前大多仅限于室内研究和现场 试验阶段, 且降粘效果不明显。 发明内容 0008 本发明的目的是 : 提供一种稠油油溶性降粘剂, 开发适用于轮古油藏特征。

17、的油溶 性降粘剂, 达到节约稀油、 降低采油生产成本。 0009 本发明采用的技术方案是 : 稠油油溶性降粘剂, 其主剂为甲基丙烯酸高碳醇 酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物, 助剂为司盘 -80 和有机 说 明 书 CN 102492410 B 4 2/6 页 5 硅表面活性剂, 溶剂为石油类溶剂油和苯类溶剂的混合物, 各组分的质量比为 : 0010 (1) 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物, 15 25 份 ; 0011 (2) 司盘 -80, 2 3 份 ; 001。

18、2 (3) 有机硅表面活性剂, 1 2 份 ; 0013 (4) 石油类溶剂油, 35 65 份 ; 0014 (5) 苯类溶剂, 5 15 份。 0015 司盘 -80 是乳化剂司盘系列中的一种, 为黄色油状液体。在水、 乙醇、 甲醇或醋酸 乙酯中易溶, 在矿物油中极微溶解。 主要用做注射液及口服液的增溶剂或乳化剂 ; 胶囊剂用 分散剂 ; 软膏剂用乳化剂和基质 ; 栓剂用基质等。在食品工业中用做乳化剂。 0016 所述有机硅表面活性剂为聚醚型改性有机硅表面活性剂, 其分子式为 : 0017 (CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。。

19、 0018 所述石油类溶剂油为 140 200# 之内的溶剂油。 0019 所述苯类为苯、 甲苯、 乙苯、 对二甲苯、 间二甲苯、 邻二甲苯、 1, 2, 3- 三甲苯或 1, 2, 4- 三甲苯中的一种或几种。 0020 所述稠油油溶性降粘剂的制备方法, 其特征在于在 35 90常压搅拌条件下将 溶剂油、 苯类、 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物、 司盘 -80、 有机硅表面活性剂按顺序和比例依次加入反应器中, 持续搅拌 30 120min, 使各组分充分混合均匀, 即得本发明降粘剂。 0021 所述甲基丙烯酸高碳醇酯 。

20、- 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物由甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐制得, 各组分的质量比为 : 甲基丙烯酸高碳醇酯 : 8 12 份 ; 苯乙烯 : 1 1.6 份 ; N, N, - 二 ( 甲基 丙烯酰 ) 二胺 : 1 2 份 ; 马来酸酐 : 1 1.5 份 ; 引发剂过氧化苯甲酰的加入量为甲基丙烯 酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐总质量的 0.5 3.0, 以 甲苯为溶剂, 甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N, N, -。

21、 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 和马来酸酐总质量的 1.5 3 倍。 0022 所述甲基丙烯酸高碳醇酯是由甲基丙烯酸、 C16C22高碳醇、 磺酸类催化剂和酚类 阻聚剂制得, 各组分加入量的质量比为, 甲基丙烯酸 1 1.3 份, C16 C22高碳醇 2.2 3 份, 磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸和 C16 C22高碳醇总质量的 0.5 0.8, 酚类阻 聚剂的加入量为甲基丙烯酸和 C16 C22高碳醇总质量的 0.3 0.5。 0023 所述的 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺是由甲基丙烯酸酯和乙二胺制得, 各原料的 配比为甲基丙烯酸酯与二胺的质量比为 3.3 5 1。 0。

22、024 所述的甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐 四元共聚物的制备方法, 包括如下步骤 : 0025 步骤1)甲基丙烯酸高碳醇酯的制备 : 按照质量比甲基丙烯酸11.3份, C16C22 高碳醇2.23份, 磺酸类催化剂的加入量为甲基丙烯酸和C16C22高碳醇总质量的0.5 0.8, 酚类阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和C16C22高碳醇总质量的0.30.5, 准备原 料 ; 将C16C22高碳醇加热至6080, 使C16C22高碳醇全部熔融, 再依次加入携水剂环 己烷、 酚类阻聚剂、 甲基丙烯酸和磺酸类催化剂, 在搅拌条件下, 在 110。

23、 130反应 6 8h 说 明 书 CN 102492410 B 5 3/6 页 6 反应结束 ; 常压蒸馏除去大部分携水剂, 然后减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸, 得到粗产 品, 将粗产品用 5wt氢氧化钠溶液洗涤至无色, 然后用去离子水反复洗涤至中性, 干燥, 得 甲基丙烯酸高碳醇酯 ; 0026 步骤 2)N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺的制备 : 按照甲基丙烯酸酯与乙二胺的质量 比为 3.3 5 1, 选取甲基丙烯酸酯和乙二胺, 将甲基丙烯酸酯和乙二胺分别溶于无水甲 醇中 ; 在氮气保护下, 在室温、 搅拌条件下, 将溶有乙二胺的无水甲醇溶液滴加到溶有甲基 丙烯酸酯的无水甲。

24、醇溶液中, 滴毕, 搅拌68h, 升温至4060反应46h, 减压蒸馏除 去溶剂和未反应原料, 得到 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺。 0027 步骤 3) 甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐 四元共聚物的制备 : 按照各组分的质量比为 : 甲基丙烯酸高碳醇酯 : 812份 ; 苯乙烯 : 1 1.6 份 ; N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 : 1 2 份 ; 马来酸酐 : 1 1.5 份 ; 引发剂过氧化苯 甲酰的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和马来酸酐。

25、总 质量的 0.5 3.0, 甲苯为溶剂, 甲苯的加入量为甲基丙烯酸高碳醇酯、 苯乙烯、 N, N, - 二 (甲基丙烯酰)二胺和马来酸酐总质量的1.53倍, 准备原料 ; 在氮气保护下, 首先将甲苯 和马来酸酐加热 60 75待马来酸酐完全溶解后, 依次加入苯乙烯、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯 酰 ) 二胺和过氧化苯甲酰混合, 在 90 100反应 1 2h ; 然后升温至 110 130继续 反应 3 4h, 滴加甲基丙烯酸高碳醇酯, 滴加完毕, 在 110 130继续搅拌反应 5 6h 停 止反应, 冷却后用甲醇析出聚合物, 干燥得到甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, -。

26、 二 ( 甲 基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物。 0028 所述甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物的制备方法, 步骤 1 中所述酚类阻聚剂为对苯二酚或叔丁基邻苯二酚。 0029 所述甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物的制备方法, 步骤 1 中所述磺酸类催化剂为苯磺酸、 对甲苯磺酸或萘磺酸。 0030 所述甲基丙烯酸高碳醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四 元共聚物的制备方法, 步骤 2 中所述甲基丙烯酸。

27、酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。 0031 本发明通过引入不同的极性基团和长链烷基, 来提高油溶性降粘剂的降粘效果和 普适性。 其中单体甲基丙烯酸高碳醇酯提供的长链烷基能增强降粘剂分子的共晶作用和油 溶性, 从而增强油溶性降粘剂的普适性 ; 单体 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺提供的酰胺基 具有强极性, 有利于与沥青质组分相结合形成氢键, 并借助强氢键作用, 渗透分散进入胶质 沥青质片状分子之间, 部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体, 进而起到降粘作用 ; 马来酸酐 提供的极性基团能够破坏胶质沥青质中原有的氢键, 并有效地改善共聚物的结构, 使降粘 剂分子更易于吸附于胶质沥青质。

28、中 ; 苯乙烯能提高聚合物分子的芳香度和对稠油中芳香烃 的亲和性, 提高聚合物分子在油中的溶解度, 从而达到更好的降粘效果。 0032 本发明的有益效果 : 本发明稠油油溶性降粘剂, 降粘效果好、 无污染、 可大幅度节 约稀油用量、 经济效益明显。普适性强。同时, 本发明提供该稠油油溶性降粘剂的制备方 法, 该制备方法原料来源广泛, 工艺简单。在用量为 500 3000ppm 的条件下, 可使 50粘 度介于 50000 600000mPas 稠油的降粘率达 99以上。 具体实施方式 说 明 书 CN 102492410 B 6 4/6 页 7 0033 实施例 1 : 0034 1) 称取甲。

29、基丙烯酸 10.3g、 十六醇 24.2g、 对甲苯磺酸 0.17g 和对苯二酚 0.10g ; 在装有温度计、 机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中加入十六醇, 加热到 60, 使十六醇完 全熔融, 再依次加入携水剂正己烷、 对苯二酚、 甲基丙烯酸和对甲苯磺酸, 在 110搅拌反应 6h, 反应结束 ; 常压蒸馏除去携水剂, 减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸, 得粗产品, 粗产品 用 5wt的氢氧化钠溶液洗涤直至无色, 然后用去离子水反复洗涤至中性, 50真空干燥 3h, 得到甲基丙烯酸十六醇酯 ; 0035 2)称取甲基丙烯酸甲酯20.0g和乙二胺6.0g, 将甲基丙烯酸甲酯配成浓度为10 的无。

30、水甲醇溶液, 将乙二胺配成浓度为 10的无水甲醇溶液 ; 于氮气保护下, 在装有温度 计、 搅拌器、 回流冷凝管及氮气保护装置的四口烧瓶中, 加入甲基丙烯酸甲酯的无水甲醇溶 液, 在室温搅拌条件下, 将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中, 滴毕继续搅拌 6h, 然后 升温至 40继续搅拌反应 4h, 减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 ; 0036 3) 称取甲基丙烯酸十六醇酯 31.0g、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 3.9g、 苯乙烯 4.2g、 马来酸酐 3.9g 和过氧化苯甲酰 0.22g, 加入 64.5g 。

31、甲苯为溶剂 ; 在装有温度计、 搅拌 器、 回流冷凝管及氮气保护的四口烧瓶中加入甲苯和马来酸酐, 加热至 60待马来酸酐完 全溶解后, 依次加入苯乙烯、 N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和过氧化苯甲酰, 升温至 90反 应1h, 升温至110继续反应3h, 然后滴加甲基丙烯酸十六醇酯, 滴加完毕, 在110继续搅 拌反应5h停止反应, 冷却后用甲醇析出聚合物, 干燥得到甲基丙烯酸十六醇酯-苯乙烯-N, N, - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物。 0037 4) 将 200# 溶剂油 35g, 甲苯 5g, 甲基丙烯酸十六醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 。

32、( 甲基丙 烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物 : 15g, 司盘 -80 : 3g, 聚醚型改性有机硅表面活性剂 : 2g, 按顺序依次加入反应器中, 加热至 35, 搅拌混合 30min, 即得到稠油油溶性降粘剂小样, 经放大样制成现场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性剂分子式为 0038 (CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。 0039 实施例 1 的稠油油溶性降粘剂的试用效果 : 0040 以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象, 评价该降粘剂的降粘效果。 LG15-H32稠 油 50粘度为 54700。

33、0mPas ; 将 LG15-H32 稠油加热至 80, 同时将油溶性降粘剂在 80 溶于稀油中, 稀油与 LG15-32 稠油的质量比为 0.4 1, 油溶性降粘剂的加剂量为 500ppm, 然后将加剂稀油加入稠油中, 搅拌均匀, 测得加剂混合原油的 50粘度为 1228mPa s, 降粘 率为 99.8。 0041 实施例 2 0042 1) 称取甲基丙烯酸 12.9g、 二十二醇 32.6g、 苯磺酸 0.36g 和叔丁基邻苯二酚 0.23g ; 在装有温度计、 机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中加入二十二醇, 加热到 80, 使二十二醇完全熔融, 再依次加入携水剂正己烷、 叔丁基邻苯二酚。

34、、 甲基丙烯酸和苯磺酸, 在 130搅拌反应 8h, 反应结束 ; 常压蒸馏除去携水剂, 减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯 酸, 得粗产品, 粗产品用 5wt的氢氧化钠溶液洗涤直至无色, 然后用去离子水反复洗涤至 中性, 50真空干燥 5h, 得到甲基丙烯酸二十二醇酯 ; 0043 2)称取甲基丙烯酸乙酯34.2g和乙二胺7.4g, 将甲基丙烯酸乙酯配成浓度为10 说 明 书 CN 102492410 B 7 5/6 页 8 的无水甲醇溶液, 将乙二胺配成浓度为 10的无水甲醇溶液 ; 于氮气保护下, 在装有温度 计、 搅拌器、 回流冷凝管及氮气保护装置的四口烧瓶中, 加入甲基丙烯酸乙酯的无水甲醇。

35、溶 液, 在室温搅拌条件下, 将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中, 滴毕继续搅拌 8h, 然后 升温至 60继续搅拌反应 6h, 减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为 N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 ; 0044 3) 称取甲基丙烯酸二十二醇酯 39.4g、 N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 6.5g、 苯乙 烯 5.2g、 马来酸酐 4.9g 和过氧化苯甲酰 1.68g 加入 112g 甲苯为溶剂 ; 在装有温度计、 搅拌 器、 回流冷凝管及氮气保护的四口烧瓶中加入甲苯和马来酸酐, 加热至 75待马来酸酐完 全溶解后, 依次加入苯乙烯、 N, N - 二 (。

36、 甲基丙烯酰 ) 二胺和过氧化苯甲酰, 升温至 100 反应2h, 升温至130继续反应4h, 然后滴加甲基丙烯酸二十二醇酯, 滴加完毕, 在130继 续搅拌反应 6h 停止反应, 冷却后用甲醇析出聚合物, 干燥得到甲基丙烯酸二十二醇酯 - 苯 乙烯 -N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物。 0045 4) 将 140# 溶剂油, 65g ; 1, 2, 3- 三甲苯, 15g ; 甲基丙烯酸二十二醇酯 - 苯乙烯 -N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物, 25g ; 司盘 -80, 3g ; 聚醚型改性有机硅 表面活性剂, 2g ;。

37、 依次加入反应器中, 加热至 60, 搅拌混合 120min, 即得到稠油油溶性降 粘剂小样, 经放大样制成现场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性剂分 子式为 (CH3)3Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。 0046 实施例 2 的稠油油溶性降粘剂试用效果 : 0047 以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象, 评价该降粘剂的降粘效果。 LG15-H32稠 油 50粘度为 547000mPas ; 将 LG15-H32 稠油加热至 80, 同时将油溶性降粘剂在 80 溶于稀油中, 稀油与 LG15-32 稠油的质量比为 0。

38、.4 1, 油溶性降粘剂的加剂量为 500ppm, 然后将加剂稀油加入稠油中, 搅拌均匀, 测得加剂混合原油的 50粘度为 1368mPa s, 降粘 率为 99.8。 0048 实施例 3 0049 1) 称取甲基丙烯酸 11.2g、 十八醇 27.0g、 萘磺酸 0.23g 和对苯二酚 0.15g ; 在装 有温度计、 机械搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中加入十八醇, 加热到 70, 使十八醇完全 熔融, 再依次加入携水剂正己烷、 对苯二酚、 甲基丙烯酸和萘磺酸, 在 120搅拌反应 7h, 反应结束 ; 常压蒸馏除去携水剂, 减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸, 得粗产品, 粗产品用 5wt的氢。

39、氧化钠溶液洗涤直至无色, 然后用去离子水反复洗涤至中性, 50真空干燥 4h, 得到甲基丙烯酸十八醇酯 ; 0050 2)称取甲基丙烯酸甲酯30.0g和乙二胺6.0g, 将甲基丙烯酸甲酯配成浓度为10 的无水甲醇溶液, 将乙二胺配成浓度为 10的无水甲醇溶液 ; 于氮气保护下, 在装有温度 计、 搅拌器、 回流冷凝管及氮气保护装置的四口烧瓶中, 加入甲基丙烯酸甲酯的无水甲醇溶 液, 在室温搅拌条件下, 将乙二胺的无水甲醇溶液滴加到反应器中, 滴毕继续搅拌 7h, 然后 升温至 50继续搅拌反应 5h, 减压蒸馏除去溶剂和反应物, 得到淡黄色液体即为 N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 。

40、; 0051 3) 称取甲基丙烯酸十八醇酯 33.8g、 N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 3.3g、 苯乙烯 5.2g、 马来酸酐 3.2g 和过氧化苯甲酰 0.73g, 加入 136.5g 甲苯为溶剂 ; 在装有温度计、 搅拌 器、 回流冷凝管及氮气保护的四口烧瓶中加入甲苯和马来酸酐, 加热至 70待马来酸酐完 说 明 书 CN 102492410 B 8 6/6 页 9 全溶解后, 依次加入苯乙烯、 N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺和过氧化苯甲酰, 升温至 95反 应 1.5h, 升温至 120继续反应 3h, 然后滴加甲基丙烯酸十八醇酯, 滴加完毕, 在 120继 。

41、续搅拌反应 5h 停止反应, 冷却后用甲醇析出聚合物, 干燥得到甲基丙烯酸十八醇酯 - 苯乙 烯 -N, N - 二 ( 甲基丙烯酰 ) 二胺 - 马来酸酐四元共聚物。 0052 4) 将 180# 溶剂油 : 55g, 对二甲苯 : 10g, 甲基丙烯酸十八醇酯 - 苯乙烯 -N, N, - 二 (甲基丙烯酰)二胺-马来酸酐四元共聚物 : 20g, 司盘-80 : 3g, 聚醚型改性有机硅表面活性 剂 : 1g, 依次加入反应器中, 加热至 90, 搅拌混合 60min, 即得到稠油油溶性降粘剂小样, 经放大样制成现场试用的稠油油溶性降粘剂。聚醚型改性有机硅表面活性剂分子式为 (CH 3)3。

42、Si-(OSi(CH3)2)3-OSi(CH3)2-CH2-(C2H4O)12-CH3。 0053 实施例 3 的稠油油溶性降粘剂试用效果 : 0054 以塔里木油田LG15-H32稠油为研究对象, 评价该降粘剂的降粘效果。 LG15-H32稠 油 50粘度为 547000mPas ; 将 LG15-H32 稠油加热至 80, 同时将油溶性降粘剂在 80 溶于稀油中, 稀油与 LG15-32 稠油的质量比为 0.4 1, 油溶性降粘剂的加剂量为 500ppm, 然后将加剂稀油加入稠油中, 搅拌均匀, 测得加剂混合原油的 50粘度为 1586mPa s, 降粘 率为 99.7。 说 明 书 CN 102492410 B 9 。

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