[发明专利]一种新型树枝状高粘稠油降粘剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种由四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二苄胺和环氧氯丙烷为主要原料制备一种新型树枝状高粘稠油降粘剂的方法。本发明首先以四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和环氧氯丙烷为原料制备四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑环氧丙羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，然后再与二苄胺进行交联反应，将氮原子季铵化，最后生成含氮、氧杂原子的树枝状大分子。该树枝状分子对高胶质含量的高粘稠油具有显著的降粘能力，制备工艺可靠，提供了一种新型高粘稠油降粘剂的制备方法。

技术领域

本发明属油田采油助剂领域，特别是涉及一种由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二苄胺和环氧氯丙烷为主要原料制备一种新型树枝状高粘稠油降粘剂的方法。

背景技术

稠油开采的主要矛盾是原油的流动性差，尤其是高胶质稠油，其粘性非常大。这种特高粘性稠油的开采给原油开采和输送带来了极大困难。虽然现有技术中已有各种降粘剂，但对高粘性原油仍然缺乏高效、稳定的分散降粘剂。

稠油粘度主要源于其胶质、沥青质等分子间的较强的分子间作用，降低或消除胶质、沥青质分子间的作用力是降低其粘度的关键。研究表明，在稠油胶体中沥青质分子之间首先聚集，然后胶质分子将沥青聚集体桥接成更大的聚集体，从而使稠油表现为高粘，高稠。胶质分子不同于沥青质分子，其杂原子含量高，非芳香环含量低。根据胶质分子的结构特点，含杂原子的大网状分子能够阻止其与沥青聚集体的桥联，从而使更大的沥青聚集体无法生成，使稠油表观粘度降低。

本发明以四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二苄胺和环氧氯丙烷为主要原料制备的新型树枝状大分子高粘稠油降粘剂可以显著降低高粘稠油的粘度。这种新型树枝状大分子因含有较多的氮和氧原子能够与电负性的胶质分子强力结合，从而阻断了胶质对沥青聚集体的桥联；而外围大量的芳香环又能使分子比较容易渗透入稠油各分子体系中，从而达到降低稠油粘度的目的。

发明内容

本发明首先以四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)和环氧氯丙烷为原料制备四[β-(3，5-二叔丁基-4-环氧丙羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)，然后再与二苄胺进行交联反应，将氮原子季铵化，最后生成含氮、氧杂原子的树枝状大分子。该树枝状分子对高胶质含量的高粘稠油具有显著的降粘能力，制备工艺可靠，提供了一种新型的高粘稠油降粘剂的制备方法。

具体实施方式

实施例1

将0.01mol四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和50mL甲苯加入到250mL三口反应瓶中，搅拌待固体溶解后，再加入2.0克粉状氢氧化钾，升温至50℃，缓慢滴加0.04mol环氧氯丙烷，需1小时，滴完后于50℃保温反应6小时，再缓慢滴加0.02mol二苄胺，需2小时，滴完后于50℃保温反应3小时，得到黄色粘稠液体，冷却至室温，用100mL甲苯稀释，得黄色透明均匀液体。

实施例2

原油样品为胜利油田和辽河油田高粘稠油，将实施例1中所制备的产物配制成不同药剂浓度的-10号柴油溶液，以药剂溶液和稠油的质量比为5∶100，将药剂溶液加入至稠油中，升温至60℃，静置24h后，再加入矿化度为30000mg/L的模拟地层水，使油水比为7∶3，在60℃温度下用BROOKFILD DV-III+粘度计测量体系的粘度。处理前后稠油的粘度及降粘率如表2所示，由表2可见，实施例1中制备的产物显著地降低了高粘稠油的粘度，且当药品浓度大于0.3％时，降粘效果更加显著。

表1 不同浓度的实施例1药剂对高粘稠油的降粘效果

表2 不同浓度药剂对1#高粘稠油的降粘效果(60℃，药剂溶液和稠油的质量比为5∶100，油水比为7∶3)