[发明专利]一种原油降凝剂

说明书

技术领域

本发明涉及原油化学降凝领域，尤其是涉及一种原油降凝剂。

背景技术

中国石油大学出版社2000年7月第1版第1次印刷的《油田化学》第252 页第2-4行曾述：“为了改善长距离管道输送原油的流动状况，原油凝点的降 低(降凝)和原油管输阻力的减小(减阻)是原油集输中两个重要问题。在解 决这些问题时，化学方法仍是得力的方法”；该《油田化学》第255页倒数第 4-11行曾述：“化学降凝法是指在原油中加降凝剂的降凝法。能降低原油凝点 的化学剂叫原油降凝剂。在化学降凝剂中主要用两种类型的原油降凝剂：一种 是表面活性剂型原油降凝剂如石油磺酸盐和聚氧乙烯烷基胺，它们是通过在蜡 晶表面吸附的机理，使蜡不易形成遍及整个体系的网络结构而起降凝作用。另 一种是聚合物型原油降凝剂，他们在主链和(或)支链上都有可与蜡分子共同 结晶(共晶)的非极性部分，也有使蜡晶晶型产生扭曲的极性部分。”但是上 述两类降凝剂均存在不同的缺陷。

1、“表面活性剂型原油降凝剂”存在如下缺陷：

1)该类原油降凝剂都属于表面活性剂，都需要通过复杂有机反应才能完 成，因此公开资料和市场价格表明：该类原油降凝剂制造成本和市售价格均较 高；进而导致原油降凝成本较高。

2)该类原油降凝剂“是通过在蜡晶表面吸附的机理”“而起降凝作用”， 实质是依靠其在蜡晶表面的表面活性起作用，因此必然和其他表面活性剂的表 面作用一样具有一种特定的溶液特性：如中国石油大学出版社2006年8月第4 次印刷的《采油化学》第12页倒数第2-4行所述，“随着活性剂在水中浓度的 增加，表面张力先是下降很快，然后逐渐减少，最后基本不变。其他活性剂溶 液的表面张力随浓度的变化也有类似的情形。”亦即，无论表面活性剂(又简 称活性剂)是水溶液还是油溶液，均存在该《采油化学》第14页倒数第2行 所述的“临界胶束浓度”，如该《采油化学》第14页倒数第13-16行所述，“从 该浓度开始，再增加活性剂的浓度，活性剂分子将主要分布在溶液内部而不是 分布在吸附层，所以对表面张力的影响大大减少。”因此，“表面活性剂型原油 降凝剂”受表面活性机理制约，存在一个作用极限缺陷：当原油降凝剂在蜡晶 表面吸附布满(饱和)后即达到了“临界胶束浓度”，再继续增加“表面活性 剂型原油降凝剂”并不能进一步提高其降凝能力和效果，因此难以通过提高浓 度的方法进一步提高其降凝效果，其降凝能力与效果存在一个极大值。

3)同其他表面活性剂一样，该类原油降凝剂也包括了水溶性和油溶性两大 类；当原油含水较低时，油为连续相，水为分散相，如果该类原油降凝剂是水 溶性的，将无法在油相的蜡晶表面正常吸附，难以产生降凝作用。

4)由于“表面活性剂型原油降凝剂”存在上述缺陷，“表面活性剂型原油 降凝剂”降低原油凝点的能力有限，不能满足更高要求的降凝需要。

以辽河油田静35块西部的高凝原油为例。

已有公开资料表明：静35块西部的原油凝点为50℃，含蜡量35％，析蜡 点(即析蜡温度，下同)为54℃。

为了使该原油能在45℃以下仍保持流动性，就需要将其凝点降低5℃以上； 然而，实验表明：用“表面活性剂型原油降凝剂如石油磺酸盐和聚氧乙烯烷基 胺”不能实现该目的，具体如下：

中国石油大学出版社2006年8月第4次印刷的《采油化学》第31页倒数 第3行曾述，“烷基磺酸钠可以用石油馏分做原料制得。”其第32页第7-11 行曾述，“虽然C₁₂～C₁₈烷基磺酸钠有很好的水溶性，甚至连它的钙盐和镁盐的 水溶性也很好，因而可用于含C_a²⁺、M_g²⁺的水中而不像脂肪酸钠那样产生沉淀。 但是，随着烷基碳原子数增加，烷基磺酸钠的水溶性减小，而相应的油溶性增 加。例如当分子量超过380，即烷基碳原子数超过20时，烷基磺酸钠就开始变 成亲油的活性剂。因而可以用于配制油包水乳状液。”其第32页倒数第7-9 行曾述，“除烷基磺酸钠外，还有烷基磺酸钾、烷基磺酸铵和烷基磺酸铵钠等 烷基磺酸盐。由于它们都是烷基磺酸的一价金属盐，所以它们的性质都与烷基 磺酸钠相近。”