[发明专利]聚合物添加剂用于含链烷烃的流体的用途

说明书

本发明涉及用于含链烷烃的流体的聚合物添加剂作为倾点下降剂和低温流动改进剂的用途，其中聚合物包含苯乙烯和马来酸二烷基酯结构单元。

本发明涉及聚合物添加剂(polymeric additive)在含链烷烃(paraffin，石蜡)的流体中作为倾点下降剂(pour point depressant，降凝剂)和/或低温流动改进剂的用途，聚合物添加剂包含苯乙烯和马来酸二烷基酯结构单元(building block)；并且涉及降低含链烷烃的流体的倾点和改善它们的改进剂的低温流动性能的方法。根据另一方面，聚合物添加剂用于降低含链烷烃的流体的倾点和/或改善它们的冷流性能的方法。

在其下流体仍然可以流动的最低温度一般被称为倾点。如果例如原油温度达到蜡出现温度(WAT)或将下降到低于这样的温度，蜡晶体可以沉淀在溶液中，这可能会导致线路和设备的堵塞，伴随着严重的操作问题。对于原油生产，这些问题必须以有效的方式解决。已经开发了各种倾点下降剂和流动改进剂以低浓度加入原油组合物，以影响蜡晶体生长并从而改善原油的流动特性。通常结构化倾点下降剂，在于分子的部分与石蜡晶体相互作用，并将与石蜡共结晶。倾点下降剂的其它目的是降低在蜡晶体之间的凝聚力以及防止蜡基质的生长。

多种化合物已被证明是有效的倾点下降剂和流动改进剂。例如，通过使环状酰胺如乙烯基吡咯烷酮与长碳链α-烯烃单体反应产生的共聚物已被证明是有效的倾点下降剂。其它的实例包括通过聚甲基丙烯酸酯和线性长链醇的酯交换反应制成的聚甲基丙烯酸烷基酯(US 2011/0190438)。

由于其良好的性能和低成本，聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)也已经被广泛地用作倾点下降剂。PSMA基本上不溶于油。PSMA与长链线性脂肪醇的酯化产生油溶性的化合物。

此外，这些化合物可以具有表面活性剂性能(即，含有极性亲水基团和疏水基团)。[Al-Sabagh A.M.et al,Journal of Petroleum Science and Engineering 65(2009)139-146]。US 3,574,575描述了可以用作液态烃油组合物中的流动性改进剂的苯乙烯-马来酸酐共聚物酯的合成。

本说明书概述了利用不同碳链长度(在烷基部分中，通常为20至24个碳原子)的直链醇的酯的合成。按重量计，以50至10000ppm的不同量将酯加入原油以证明功效。取决于具体倾点下降剂(PPD)和用来表现出增加的流动性的油组合物的组合，倾点通常降低25℃。

从US 2009/0312210 A1和US 5703023已经已知具有支链和直链烷基的苯乙烯-马来酸烷基酯聚合物。但这些参考文献不能建议使用聚合物添加剂作为倾点下降剂和/或低温流动改进剂。

从现有技术中已知，当与仅使用直链碳链相比时，将支链烷基部分并入倾点下降剂的聚合物主链会提供非常差的(如果有的话)倾点下降和蜡抑制作用。

对于开发另外的点下降剂和蜡抑制剂存在持续的需求，所述另外的点下降剂和蜡抑制剂用于处理各种链烷烃液和油田作业，尤其是当考虑开发具有重原油的新油田时。

发明内容

本发明的目的是提供聚合物添加剂，其用作蜡抑制剂和倾点下降剂，并且同时改善冷流性能。特别地，本发明涉及苯乙烯-马来酸二烷基酯聚合物的用途。更具体地，本发明涉及苯乙烯-马来酸烷基酯共聚物的用途，其中酯基团由长链直链和支链脂肪醇的混合物制备。苯乙烯-马来酸烷基酯聚合物包含以下结构单元：

其中

-R₁、-R₂＝彼此独立地是C10-至C50-烷基；

烷基是支链或直链的，

直链烷基与支链烷基的比率在95:5至5:95(重量％)、优选10:90至90:10、最优选20:80至80:20的范围内，