[发明专利]一种防蜡剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种防蜡剂及其制备方法和应用，本发明首先制备α‑烯烃‑马来酸酐二元共聚物，然后利用脂肪醇中的羟基与共聚物中的酸酐结构单元反应，得到α‑烯烃‑马来酸烷基酯共聚物，即所述防蜡剂。所述防蜡剂具有良好的防蜡性能并兼具有清蜡能力，同时具有制备方法简单，加药量小，应用范围广，清防蜡效果好，降粘降凝率高等特点。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种α-烯烃-马来酸烷基酯防蜡剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着过去几十年原油的快速消耗，轻质原油资源变得稀缺，而重质和特重质原油资源成为主导。重质和超重质原油含有大量的蜡和沥青质。原油中的蜡主要由长链饱和烃组成。它的链长从C18到C75不等，熔点从40℃到70℃。对于海底和寒冷地区的原油生产，温度通常在0℃左右或以下，蜡很容易结晶并从原油中析出。原油中析出的蜡在冷管道壁上形成沉积物，给石油工业的流动保障带来了关键问题，如原油的停止运输或生产，清理或更换堵塞的管道费用很高。

由于化学防蜡技术具有见效快、操作简单、成本低等诸多优点，因此在许多油田被广泛应用。高分子型防蜡剂大多为分子含有侧链的油溶性的梳状聚合物。注入井内与原油混合后，其分子中和石蜡相似的结构与蜡分子形成共晶,其分子中的极性基团使形成的晶核扭曲变形，阻止蜡晶进一步长大。另外，聚合物的长分子链可形成遍布整个原油的网状结构，分散小晶核，阻止其聚集沉积，而易随油流流走。但是目前的高分子型防蜡剂存在防蜡效果差，特别是低温效果差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种α-烯烃-马来酸烷基酯防蜡剂的制备方法和应用，解决现有技术中防蜡剂原料成本高、工作温度范围窄和清防蜡性能欠佳等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种防蜡剂，所述防蜡剂为α-烯烃-马来酸烷基酯共聚物；

所述α-烯烃-马来酸烷基酯共聚物的结构式如下：

其中，R₁为碳链长度大于等于C8的烷基链,R₂为碳链长度大于等于C8的烷基链，R₃为碳链长度大于等于C8的烷基链或者H，m和n为大于等于1的整数；优选的，R₁为碳链长度C8-C26的烷基链,R₂为碳链长度C8-C26的烷基链，R₃为碳链长度C8-C26的烷基链或者H，m和n为10-10000之间的整数。

一种防蜡剂的制备方法，包括如下步骤：首先制备α-烯烃-马来酸酐二元共聚物，然后，向上述二元共聚物中加入脂肪醇进行反应得到α-烯烃-马来酸烷基酯共聚物防蜡剂。

优选的，所述α-烯烃-马来酸酐二元共聚物的制备方法为：将α-烯烃和马来酸酐加入到溶剂I中，混合均匀后加入引发剂，升温至100-150℃反应1-10h，即得到α-烯烃-马来酸酐二元共聚物。

优选的，所述α-烯烃-马来酸酐二元共聚物与脂肪醇于100-150℃反应2-20h，得到α-烯烃-马来酸烷基酯共聚物。

优选的，所述α-烯烃的碳链长度大于等于C8；所述α-烯烃与马来酸酐的摩尔比为1:(1-2)；所述引发剂的加入量为α-烯烃与马来酸酐总质量的0.01wt％～0.5wt％；所述溶剂I为甲苯、二甲苯、三甲苯和C9芳烃中的一种或多种；所述溶剂I的加入量为反应物总质量的10-40％。

优选的，所述引发剂为偶氮二异丁氰，过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰，过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或者多种。

优选的，所述脂肪醇的碳链长度大于等于C8；所述马来酸酐与脂肪醇的摩尔比为1:(1-2)。

本发明还保护所述α-烯烃-马来酸烷基酯作为防蜡剂在石油天然气防蜡中的应用。