[发明专利]一种聚合物型稠油破乳剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及原油开采及加工等技术领域，更具体地说，涉及一种聚合物型稠油破乳剂及其制备方法。

背景技术：

全球稠油可采储量约4000亿吨，是常规原油可采储量(1500亿吨)的2.7倍。而经20余年的发展，重油、沥青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨。中国陆上累计发现70多个稠油油田，总地质储量约12亿方，年产量从85年的100万吨上升到1300万吨，占陆上原油总产量的9％，已累计生产逾亿吨；海洋油田稠油占70％，稠油开发地位同样举足轻重。

由于稠油密度大、粘度高、沥青质和胶质含量都较高，使其在开发过程中采出的含水稠油体系较为复杂，主要表现为油水密度差小，乳化严重，导致常规的原油破乳剂在处理稠油采出液时遇到很多问题，如药剂加入量大，原油脱水温度高、能耗大，脱水时间长，采出液含水量高，采出水含油量高等，严重影响稠油开采及外输。因此，研制针对稠油采出液的高效破乳剂是我国稠油开发中亟需解决的问题。

近年来，稠油破乳剂的研究主要集中在非离子型聚醚破乳剂及其复配产品方面，如专利CN 103642518 B，将环氧聚醚A与环氧聚醚B以摩尔比1:(0.9～1.1)的比例溶于二甲苯，得到用量少、破乳脱水效果好的稠油破乳剂，但是该破乳剂破乳温度高、能耗大，脱水时间长；同时，也有进行非聚醚型稠油破乳剂开发的，如专利CN 101255354 B，以丙烯酸系列单体为原料，合成了一种具有良好的亲水亲油性、破乳效果好的非聚醚破乳剂，但是该破乳剂用量较大，使用成本高。

发明内容：

本发明所要解决的技术难题是克服现有稠油破乳剂的诸多缺陷，提供一种聚合物型稠油破乳剂及其制备方法，其中破乳剂主剂兼具了聚醚型破乳剂及非聚醚型破乳剂的结构优点，表面活性远高于天然乳化剂，破乳剂分子能很快优先吸附在油水界面上，取代天然乳化剂分子，降低油水的界面张力和界面膜强度，使分散在原油中的水滴聚结；pH调节剂可以使稠油乳状液中的高活性环烷酸盐转化为环烷酸，降低其在油水界面的活性，降低乳状液的稳定性；同时，固体润湿剂保证破乳剂具有良好的润湿能力，破乳剂分子向乳化液滴扩散并渗透过水滴保护层时，易吸附在固体粒子和水滴表面，降低它们的表面能，改变表面的润湿性能，破坏保护层上粒子之间的接触，使界面膜的强度剧烈降低而破坏。

本发明采用如下技术方案予以实现：

一种聚合物型稠油破乳剂，稠油破乳剂由下列组分按重量比配制而成，40～60％的破乳剂主剂，优选45～55％，更优选50％；1～5％的pH调节剂，优选2～4％，更优选3％；1～5％的固体润湿剂，优选2～4％，更优选3％；30～50％的溶剂，优选40～45％，更优选42％。

所述pH调节剂是乙酸、柠檬酸、乳酸中一种物质构成，优选乙酸。

所述固体润湿剂是甘油、OP-10、吐温-80中一种物质构成，优选OP-10。

所述溶剂是甲醇、异丙醇、异丁醇中一种物质构成。优选甲醇。

所述破乳剂主剂具有下式(Ⅰ)的结构式：

上述技术方案中，所述破乳剂主剂的制备方法为：

(1)以甲苯为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂，用聚醚多元醇与马来酸酐反应生成具有下式(Ⅲ)结构的顺丁烯二酸聚醚酯，其中对甲苯磺酸占反应物总质量的1～2％，聚醚多元醇与马来酸酐的摩尔比为1:1～1:3，反应温度130～160℃，反应时间4～8h；

(2)以甲苯为溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂，用顺丁烯二酸聚醚酯、丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸丁酯反应生成具有下式(Ⅱ)结构的四元共聚物聚醚酯，其中过氧化苯甲酰占反应物总质量的0.5～1.5％，顺丁烯二酸聚醚酯、丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸丁酯的摩尔比为1:1:0.5:0.1～1:0.5:0.2:0.05，反应温度60～100℃，反应时间1～3h；

(3)以甲苯为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂，用四元共聚物聚醚酯、聚四氢呋喃与丁二酸反应生成具有下式(Ⅰ)结构的破乳剂主剂，其中对甲苯磺酸占反应物总质量的0.5～1％，四元共聚物聚醚酯、聚四氢呋喃与丁二酸的摩尔比为1:1.5:2.5～1:2.5:3.5，反应温度150～190℃，反应时间3～7h。

上述技术方案中，所述聚合物型稠油破乳剂的制备方法为：