[发明专利]水性聚合物分散体、其制备方法及其作为原油、石油和石油产品的倾点下降剂的用途

说明书

本发明涉及包含至少一种可通过至少一种通式H₂C＝CH‑C(O)OR(I)的单体M1和任选至少一种单体M2的反应获得的聚合物的水性聚合物分散体，其中R是包含18至22个碳原子的直链烷基链。本发明还涉及制备这样的水性聚合物分散体的方法及其作为原油、石油和石油产品的倾点下降剂的用途。

本发明涉及包含至少一种可通过反应性单体M的反应获得的聚合物的水性聚合物分散体，所述反应性单体M包含至少一种通式H₂C＝CH-C(O)OR(I)的单体M1，其中R是包含18至22个碳原子的直链烷基链，和任选至少一种单体M2。本发明还涉及制备这样的水性聚合物分散体的方法及其作为原油、石油和石油产品的倾点下降剂和/或蜡抑制剂和/或蜡分散剂的用途。

地下矿物油层通常具有相对较高的温度。在将原油采出到地面后，采出的原油根据采出温度以及储存和运输条件或多或少地冷却。

根据它们的来源，原油具有不同比例的蜡，其基本由长链正链烷烃组成。根据原油的类型，这些链烷烃(paraffin)的比例可通常为原油的1至30重量％。当温度在冷却过程中下降到特定水平以下时，链烷烃可通常以片晶形式结晶。沉淀的链烷烃显著损害油的流动性。片晶形正链烷烃晶体可形成某种纸牌屋结构，其封住原油以使原油停止流动，即使主要部分仍为液体。油的样品在冷却过程中仍可流动的最低温度被称为倾点(“屈服点”)。为了测量倾点，使用标准化试验方法。沉淀的链烷烃可堵塞过滤器、泵、管道和其它设施或沉积在罐中，因此需要高水平的清洁。

油田的矿床温度通常在室温以上，例如40℃至100℃。原油在仍然温热时从这样的矿床中采出，并在采出过程中或之后或多或少迅速地自然冷却到室温，或在相应的气候条件下冷却到更低温度。原油可能具有在室温以上的倾点，因此这类原油可能在采出过程中或之后凝固。

已知可通过合适的添加剂降低原油的倾点。这可防止链烷烃在采出原油的冷却过程中沉淀。合适的添加剂首先防止形成所述纸牌屋样的结构并因此降低原油凝固温度。此外，添加剂可促进形成精细的、结晶良好的非附聚链烷烃晶体，以确保油输送不中断。这样的添加剂被称为倾点下降剂或流动改进剂。

石蜡抑制剂(Paraffin inhibitor)或蜡抑制剂是指旨在防止固体石蜡沉积在与原油或其它含蜡油和/或矿物油产品接触的表面上的那些物质。蜡分散剂是指旨在防止蜡颗粒附聚的物质。

WO 03/014170 A1描述了丙烯酸系聚合物胶乳分散体作为用于抑制原油中的链烷烃沉积的添加剂。该分散体可包含助溶剂。

WO 2006/075109 A1涉及适用于抑制原油中所含的链烷烃的沉积和作为原油的脱石蜡(deparaffining)添加剂以获得例如润滑油的水性乳液。其中描述的水性乳液包含含有6至60个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯、任选其它(甲基)丙烯酸烷基酯和/或(甲基)丙烯酰胺的共聚物、助溶剂或共分散剂和表面活性剂和/或保护胶体。该乳液通过所用单体和附加组分在水中的乳液或细乳液(miniemulsion)的自由基水性聚合制备。在US 2011/0184121 A1中也对减阻剂的制备描述了细乳液聚合。

WO 2014/095408 A1描述了聚合物制剂作为原油、矿物油或矿物油产品的倾点下降剂的用途，其中所述制剂包含至少两种不同的具有至少60℃的闪点的溶剂和聚合物组合物。该聚合物组合物可通过至少一种式H₂C＝CR¹-COOR²的(甲基)丙烯酸烷基酯在至少一种乙烯-乙烯基酯共聚物存在下的自由基聚合获得，其中R¹是H或甲基且R²是具有12至60个碳原子的直链烷基。