[发明专利]一种原油降粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于原油降粘剂技术领域，具体涉及一种原油降粘剂及其制备方法。

背景技术

稠油开发的关键在于降低粘度、改善其流动性。乳化降粘法由于施工简单、运行成本较低，是目前广泛应用的井筒降粘技术。其中所使用的两亲聚合物类降粘剂，区别于传统的混合乳化降粘剂导致的采出稠油破乳脱水困难和处理量大等特点，具有用量小、成本低、对原油的加工无影响等优点。常用的乳化剂有烷基羧酸盐、石油磺酸盐、OP、平平加等，但这些乳化剂随水中盐含量的增大、地层温度的升高，乳化能力降低甚至消失。

发明内容

本发明的目的是提供一种原油降粘剂及其制备方法。该原油降粘剂以末端进行疏水改性的聚酰胺-胺树枝状大分子(式I所示聚合物)为母体，与式Ⅱ所示聚合物进行复配而得到，其具有高耐温、高耐盐性能。

本发明所提供的原油降粘剂由式I所示聚合物和式II所示聚合物组成，其中，式I所示聚合物与式II所示聚合物的质量比为1:(1-30)，具体可为1:(1-20)，优选为1:(10-20)。

上述原油降粘剂中，所述式I所示聚合物和所述式II所示聚合物均是以水溶液的形式存在，所述原油降粘剂的总浓度为1g/L-5g/L。

所述式I中，R为主链碳原子数为6-30的烷基，具体可为10；x为5-15的整数，x具体可为5；m为1-20的整数，m具体可为10。

所述式II中，y为2-10的整数，y具体可为2；n为10-90的整数，n优选为20-80的整数。

本发明所提供的原油降粘剂的制备方法，包括如下步骤：将式I所示聚合物和式II所示聚合物按所述比例混合，即可得到原油降粘剂。

上述制备方法中，所述原油降粘剂的总浓度为1g/L-5g/L，具体可为2g/L。

所述原油降粘剂中，式I所示聚合物与式II所示聚合物的质量比具体可为1:(1-20)，优选为1:(10-20)。

此外，本发明所提供的式II所示聚合物的制备方法，包括如下步骤：

1)在碱性物质和催化剂存在下，将对羟基苯磺酸与式VIII所示化合物(溴代醇)进行反应3，得到4-羟基烷氧基苯磺酸，再将4-羟基烷氧基苯磺酸和丙烯酰氯进行反应4，得到式IX所示化合物；

2)在氧化还原引发剂存在下，将式IX所示化合物(单体)进行水溶液聚合反应，即得式II所示聚合物。

所述式VIII和式IX中，x定义均同式II。

上述制备方法中，步骤1)中，所述碱性物质具体可为NaOH，所述碱性物质和对羟基苯磺酸的摩尔比为(2-3)：1，具体可为2:1。

所述催化剂具体可为KI，所述催化剂的加入量为式VIII所示化合物质量的4％-6％，具体可为5％。

所述反应3的反应温度为70-90℃，具体可为80℃，反应时间为15h-24h，具体可为20h。

所述对羟基苯磺酸与式VIII所示化合物的摩尔比为1：(0.5-2)，具体可为1:1。

所述反应4的反应温度为20-35℃，具体可为25℃，反应时间为20h-30h，具体可为24h。

所述4-羟基烷氧基苯磺酸和丙烯酰氯的摩尔比为1：(0.5-1.5)，具体可为1:1。

上述制备方法中，步骤1)中，还包括对所述4-羟基烷氧基苯磺酸进一步纯化的步骤，具体如下：向所述4-羟基烷氧基苯磺酸中加入蒸馏水，并滴加浓盐酸至体系pH＝4-4.5，抽滤得白色固体，用水重结晶，得白色晶体，放入干燥箱中烘干。

上述制备方法中，步骤2)中，所述氧化还原引发剂由氧化剂和还原剂组成，两者质量比为1:(0.5～2)，其中，所述氧化剂选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾和叔丁基过氧化氢中的至少一种，所述还原剂选自硫酸亚铁铵、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的至少一种。

所述氧化还原引发剂与式IX所示化合物的质量比为(0.2～4.0)：100。

所述水溶液聚合反应的体系中，式IX所示化合物的固含量(占溶液的质量百分比)为10％-40％。

所述水溶液聚合反应的反应温度为20～40℃，反应时间为3～10h。

所述水溶液聚合反应所得物的固含量为15～40％。

本发明的再一个目的是提供一种式I所示聚合物(聚酰胺-胺树枝状化合物)及其制备方法。

本发明所提供的式I所示聚合物的结构通式如式I所示：