[发明专利]一种新型稠油降粘剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种由1，2，3，5‑四对甲苯磺酸肌醇酯、1，4‑二氮杂环六烷和N，N‑二甲基二十二烷基叔胺为主要原料制备项链式活性聚合物稠油降粘剂的方法。本发明首先将1，2，3，5‑四对甲苯磺酸肌醇酯与等量的1，4‑二氮杂环六烷进行聚合反应，然后再与两倍的N，N‑二甲基二十二烷基叔胺反应，制备出一种具有特殊主链结构的两亲聚合物。该聚合物具有显著的降低沥青质稠油粘度的能力，制备工艺可靠，提供了一种新型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1，2，3，5-四对甲苯磺酸肌醇酯、1，4-二氮杂环六烷和N，N-二甲基二十二烷基叔胺为主要原料制备新型稠油降粘剂的方法。

背景技术

近年来，伴随着稠油开采量的不断增加，特高粘度稠油的开采给原油开采和输送带来了极大困难，而稠油开发的关键是降低原油粘度、改善其流动性。虽然现有技术中已有各种降粘剂，但对特稠原油仍然缺乏高效、稳定的降粘剂。

稠油粘度主要源于其沥青质、胶质等分子间的较强的分子间作用，降低或消除沥青质和胶质等分子间的作用力是降低其粘度的关键。外来分子嵌入沥青质和胶质聚集体之间阻止其强力聚集是降低稠油粘度的有效措施之一。

梳型聚合物分子的活性基团围绕其主链四周分布，一旦嵌入稠油沥青质和胶质聚集体，会使稠油沥青质和胶质聚集体分子排列更加无序，大大降低了沥青质和胶质分子间的作用力，降低了稠油粘度。

本发明以1，2，3，5-四对甲苯磺酸肌醇酯、1，4-二氮杂环六烷和N，N-二甲基二十二烷基叔胺为主要原料制备的新型梳型聚合物稠油降粘剂可以显著降低特稠原油的粘度。其中主链因含有氮杂环能够与电负性的沥青、胶质分子强力结合，对整个分子嵌入沥青质和胶质聚集体起到助力作用；而疏水侧链二十二烷基则阻止了沥青质和胶质分子间的聚集。

发明内容

本发明首先将1，2，3，5-四对甲苯磺酸肌醇酯与等量的1，4-二氮杂环六烷进行聚合反应，然后再与两倍的N，N-二甲基二十二烷基叔胺反应，制备出一种具有特殊主链结构的梳型两亲聚合物。该聚合物具有显著的降低沥青质稠油粘度的能力，制备工艺可靠，提供了一种新型的稠油降粘剂的制备方法。

具体实施方式

实施例1

于500ml三口反应瓶中加入0.1mol 1，4-二氮杂环六烷和100ml无水乙醇，冷却至0℃，搅拌下缓慢加入0.1mol 1，2，3，5-四对甲苯磺酸肌醇酯，保持温度低于4℃，需2小时，加完后继续搅拌保温反应3小时；缓慢滴加0.2mol N，N-二甲基二十二烷基叔胺和50ml无水乙醇，需要1小时，加入30ml蒸馏水，升至55℃，搅拌3小时，得浅黄色粘稠液体。

实施例2

原油样品为新疆塔河油田特稠原油，用BROOKFILD DV-III+型流变仪测得其在85℃下的粘度为32500mPa·s，将实施例1中所制备的产物配制成不同药剂浓度的水溶液，以油水质量比为7∶3，将药剂溶液加入至原油中，升温至85℃，静置24h，轻轻摇动5min，并在85℃下测量乳液的粘度。处理后的原油粘度及降粘率如下面表1所示，由表1可见，实施例1中制备的产物显著地降低了新疆塔河特稠原油的粘度，且当药品浓度大于0.05％时，降粘效果非常明显。

表1 不同浓度的实施例1药剂对塔河稠油的降粘效果

实施例3

使用实施例1中所制备的产物，配制成质量百分数为0.05％的水溶液。采用与实施例2中所述条件类似的条件，在85℃下，用所配制的药剂溶液处理不同粘度的稠油样品，在85℃下测定处理前后稠油的粘度，结果如表2所示。由表2可见，本发明的降粘剂能够有效地降低不同类型稠油的粘度。

表2 实施例1药剂对不同粘度稠油样品的降粘效果

原油样品	原油粘度，mPa·s	处理后原油粘度，mPa·s	降粘率，％
1#	45180	208	99.5
2#	32500	161	99.5
3#	20845	120	99.4
4#	12380	106	99.1
5#	8590	102	98.8
6#	3621	85	97.7