[发明专利]一种原油降凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于油气水集输技术领域，公开了一种原油降凝剂及其制备方法，先将丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与全氟羧酸酯混合，加入有机溶剂，升温并搅拌；再加入苯乙烯，氮气保护下升温，滴加引发剂的有机溶剂溶液，反应后制得产物A；最后将柠檬烯、非离子表面活性剂与产物A混合，搅拌均匀可得。本发明的油田原油降凝剂不仅具有防蜡降凝功能，而且不含氯，并具有加药量小、降凝幅度大等特点，其制备方法工序简单、通过一步反应直接将含氟的极性基团引入分子链中，反应过程易控制并且安全、可靠、环保，有较强的普遍适用性。

技术领域

本发明涉及油气水集输技术领域，具体涉及一种原油降凝剂及其制备方法。

背景技术

我国大部分油田生产的原油主要是高蜡原油，在温度降低的时候，原油会析出蜡晶，随着温度的不断下降，蜡晶逐渐增多，最终形成三维网状结构，大大降低原油的流动性。含蜡原油流动性对温度特别敏感的这种缺陷，严重影响原油开采、储运和安全生产。因此，含蜡原油粘度及流变性改进技术研究，成为我国当前缓解石油开采和运输技术问题的热门课题。

降凝剂是一种油品添加剂，它在加入很少剂量时就能很大程度地改变油品中石蜡的结晶形态，改变体系的界面状态和流变性能，降低原油和油品的凝点和粘度，改善原油在采油、集输、储存等作业中的质量和效率，提高油品的使用性能，加宽原油炼制时馏分的切割宽度，提高经济效益和资源的利用率。降凝剂可依靠自身的分子特点，改变高蜡原油冷却过程中析出的蜡晶形态，抑制蜡晶在原油中形成三维网状结构，从而改善原油的低温流动性。

目前，国内外的降凝防蜡剂主要有：

(一)EVA及其改性化合物：EVA(乙烯与醋酸乙烯酯形成的共聚物)是一种较早应用于油品中且效果较好的PPD，共聚物由长碳链非极性基团与酯极性基团构成。近年来，研究者通过引入其它单体(如苯乙烯、丙烯酸酯等)对其进行改性，以增强其降凝效果，扩大应用范围。

(二)聚(甲基)丙烯酸酯系列：此类PPD是通过(甲基)丙烯酸酯自聚或与其它单体共聚得到的一种梳状聚合物，酯基侧链可有不同的碳数分布。当该类型PPD的侧链碳原子个数与油品中蜡的平均碳数接近时，其与石蜡共晶能力较强，对原油的改性效果较好。此外，该类PPD因耐剪切性能较好，应用较为广泛。

(三)马来酸酐类共聚物：该类型PPD是利用顺丁烯二酸酐与其它含双键的单体共聚得到的一种高分子化合物。因顺丁烯二酸酐易与丙烯酸酯、苯乙烯、a-烯烃等多种单体发生共聚反应，且其特殊的酸酐结构能够与不同碳数的高碳醇(胺)反应，所以可经改性得到多种效果较好的PPD。

(四)含氮化合物：该类型PPD主要包括含N聚合物和极性含N化合物。含N聚合物主要是胺类单体的自聚或者含长碳链的胺与含顺式(或反式)二丁酸结构的共聚通过物酰胺反应得到的改性物，该类型的降凝剂稳定性较好；极性含N化合物主要是含酰胺基团的化合物，常见的由邻苯二甲酸酐、柠檬酸酐等与的脂肪胺反应得到，该类型降凝剂抑制蜡晶生长效果较好，常与其它类型降凝剂复配使用。

(五)烷基芳烃：该类化合物主要用于柴油降凝，结构由烷基部分与芳烃部分构成，其中烷基部分能够参与共晶过程，是降低凝点效果的主要基团，常见的如烷基萘等。

(六)天然高分子化合物：直链淀粉、糊精、蔗糖等经有机酸处理后的酯化物具有一定的降凝效果。

但是以上几种降凝剂均不能满足海上油田原油降凝的需求，这是由于：

(1)聚(甲基)丙烯酸酯系列、顺丁烯二酸酐类共聚物主要以降低柴油和润滑油的凝固点为主，对于海上原油降凝效果较差。