本發(fā)明涉及稠油降粘,具體涉及一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法及其應用。
背景技術(shù):
1、隨著社會的發(fā)展和工業(yè)化的不斷推進,常規(guī)輕質(zhì)原油的儲量越來越少。據(jù)不完全統(tǒng)計,稠油和超稠油儲量是常規(guī)輕質(zhì)原油儲量的數(shù)倍,越來越多的國家和地區(qū)開始逐漸重視對稠油的開采與利用。但是,由于稠油的粘度高、流動性差,開采與運輸難度較大。因此,成本低、效率高的降粘技術(shù)在未來稠油開采及運輸發(fā)展中具有重要意義。
2、目前稠油降粘的主要方法分為物理降粘法和化學降粘法,物理降粘法主要包括摻稀法和加熱法等方法;化學降粘法根據(jù)降粘機理的不同,分為水溶性降粘劑和油溶性降粘劑。水溶性降粘劑主要通過乳化作用進行降粘,降粘效率高但需要克服后期破乳所帶來的困難;油溶性降粘劑是對稠油進行本體降粘,具有用量小,操作簡單等優(yōu)點。
3、油溶性降粘劑通過與稠油體系中的分子發(fā)生相互作用,進行本體降粘,既克服了傳統(tǒng)物理降粘技術(shù)能耗大的問題,也不需要考慮像水溶性降粘劑后處理所帶來的困難,但降粘效率有限、分子結(jié)構(gòu)復雜、成本高制約了其發(fā)展。因此,有必要提出一種降粘效率高、分子結(jié)構(gòu)簡單的降粘劑及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法及其應用,通過單體甲基丙烯酸卞基酯同時引入了酯基和芳香性基團,制備出具有極性適中、結(jié)構(gòu)簡單的三元共聚物稠油降粘劑,可以拆散稠油中的大規(guī)模聚集體,增加稠油體系中的分子擴散,最終獲得降粘性能優(yōu)異的稠油降粘劑。采用的技術(shù)方案為:
2、一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,包括如下步驟:
3、(1)在容器中將甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸卞基酯和馬來酸酐溶于溶劑a中,攪拌均勻,形成混合液a;
4、(2)加熱,并通入保護氣;
5、(3)再加入引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑進行反應;
6、(4)將反應完全的溶液加入溶劑b中使產(chǎn)物沉淀;
7、(5)將沉淀過濾、洗滌、干燥得到目標產(chǎn)物。
8、優(yōu)選的,所述步驟(1)中,甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸卞基酯和馬來酸酐的摩爾比為7:3:1~1.5。
9、優(yōu)選的,所述步驟(1)中,溶劑a為甲苯,甲苯的用量為混合液a的40wt%。
10、優(yōu)選的,所述步驟(2)中,保護氣為氮氣或氬氣,加熱溫度為55~75℃。
11、優(yōu)選的,所述步驟(3)中,引發(fā)劑為偶氮二異丁腈,添加量為混合液a的1wt%。
12、優(yōu)選的,所述步驟(3)中,鏈轉(zhuǎn)移劑為叔十二硫醇,添加量為混合液a的1~1.75wt%。
13、優(yōu)選的,所述步驟(3)中,反應的溫度為55~75℃,反應時間為5~9h。
14、優(yōu)選的,所述步驟(4)中,溶劑b為甲醇或乙醇。
15、優(yōu)選的,所述步驟(5)中,使用甲醇洗滌2~3次,60℃真空干燥4~12h。
16、一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法所制備的降粘劑在稠油開采及運輸過程的應用,將所制備的降粘劑加入到開采的稠油或運輸中的稠油。
17、采用本發(fā)明制備方法制備的稠油降粘劑,可以使得稠油中的大規(guī)模大塊聚集體發(fā)生解聚,進而形成許多低密度聚集體,增加稠油體系中的分子擴散,最終獲得降粘性能優(yōu)異的稠油降粘劑。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
19、(1)本發(fā)明制備工藝簡單、成本低,通過一種單體同時引入了酯基和芳香性基團,保證降粘效果的同時降低多元聚合物降粘劑的復雜程度和成本。
20、(2)本發(fā)明降粘劑的制備反應更加容易,單體甲基丙烯酸卞基酯在自由基聚合反應中的空間位阻更小。
21、(3)本發(fā)明的降粘劑降粘效果優(yōu)異,降粘率可達53.82%。
1.一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸卞基酯和馬來酸酐的摩爾比為7:3:1~1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,溶劑a為甲苯,甲苯的用量為混合液a的40wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,保護氣為氮氣或氬氣,加熱溫度為55~75℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,引發(fā)劑為偶氮二異丁腈,添加量為混合液a的1wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,鏈轉(zhuǎn)移劑為叔十二硫醇,添加量為混合液a的1~1.75wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,反應的溫度為55~75℃,反應時間為5~9h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中,溶劑b為甲醇或乙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中,使用甲醇洗滌2~3次,60℃真空干燥4~12h。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的一種油溶性三元共聚物稠油降粘劑的制備方法所制備的降粘劑在稠油開采及運輸過程的應用。