[发明专利]用于稠油开采和输送的三元共聚物油溶性降粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于稠油开采和输送的三元共聚物油溶性降粘剂及其制备方法。

背景技术

我国稠油资源丰富而且分布广泛，但在稠油开采和集输等生产技术方面还面临着很多问 题。其主要原因是稠油中胶质和沥青质含量高、粘度高、密度大、流动性差等。

油溶性降粘剂不仅能够有效地降低稠油的凝点以及粘度，使稠油的结构变得松散，改善 其流动性，而且可以避免乳化降粘带来的后处理问题，因此使用油溶性降粘剂降粘是一种解 决稠油开采和输送等问题的有效方法。近年来，国内外关于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。然而，现 有的油溶性降粘剂降粘效果偏低、普适性较差，且大部分仅作为流动性改进剂用于稠油的输 送。

目前，在我国的某些油田如塔河油田，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多米，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，而与其相比，井筒掺稀油降粘 是一种适合且有效的开采方法，但随着开采规模的加大，稀油资源的日益短缺，寻求一种既 能降低稀油的加入量，又能满足稠油开采需要的油溶性降粘剂，是十分必要的。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于稠油开采和输送的三元共聚物油溶性降粘剂，该油溶性降 粘剂的降粘效果好，满足稠油开采和输送的要求。

本发明的另一个目的是提供用于稠油开采和输送的三元共聚物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。

为了解决本发明提出的技术问题，本发明设计并合成了兼具稠油开采和集输功能的油溶 性降粘剂。为提高油溶性降粘剂的降粘效果和普适性，引入极性基团和长链烷基，其引入的 酰胺极性基团可吸附在蜡晶表面，阻止蜡晶生长，且能够借助强的氢键作用、渗透及分散作 用进入胶质和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，进而起到降粘的 作用；引入的不同长链的烷基能够增强油溶性降粘剂的普适性并阻止蜡晶的形成，从而起到 降粘和降凝的双重作用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：用于稠油开采和输送的三元共聚物油溶性降 粘剂，其特征在于它由丙烯酸高级酯、N，N′-二(甲基丙烯酰)二胺、苯乙烯、偶氮二乙丁腈 和甲苯制得，各原料的配比为：丙烯酸高级酯∶N，N′-二(甲基丙烯酰)二胺∶苯乙烯的摩尔比 为(4～5)∶(2～3)∶(2～4)，偶氮二乙丁腈(引发剂)的加入量为丙烯酸高级酯、N，N ′-二(甲基丙烯酰)二胺和苯乙烯总质量的0.5％～2％，甲苯做溶剂；

所述丙烯酸高级酯是由丙烯酸、C₁₆～C₂₂高级醇、磺酸类催化剂和酚类阻聚剂制得，各原 料的配比为：丙烯酸与C₁₆～C₂₂高级醇的摩尔比＝1.1∶1～1.5∶1，磺酸类催化剂的加入量为 丙烯酸和C₁₆～C₂₂高级醇总质量的0.5％～0.8％，酚类阻聚剂的加入量为丙烯酸和C₁₆～C₂₂高 级醇总质量的0.3％～0.5％；

所述N，N′-二(甲基丙烯酰)二胺是由甲基丙烯酸酯和二胺制得，各原料的配比为：甲 基丙烯酸酯与二胺的摩尔比为2∶1～3∶1。

上述用于稠油开采和输送的三元共聚物油溶性降粘剂的制备方法，其特征在于它包括如 下步骤：