[发明专利]一种稠油破乳剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稠油破乳剂及其制备方法，属于石油加工技术领域。

背景技术

经济全球化是当今世界经济发展的一大趋势，而经济全球化与国家石油安全战略密切相关。在当今国际舞台上，石油领域的竞争远远超出了一般商业范畴。在世界经济快速发展的今天，人类对于以石油为基本原料所生产出的产品的依赖性越来越强。我国所处的亚太地区石油资源尤为紧张。世界各地的油田几乎都要经历含水开发期，全世界的原油产出液有大约80％以乳状液的形式存在。

原油乳状液的破乳脱水是石油生产和加工过程中重要环节之一。在油田开采过程中，随着蒸气驱油、表面活性剂、聚合物及三元复合驱油等采油工艺技术的实施，原油乳液中不仅含水率增加，而且稳定性增强，原油破乳难度增大。因此，不断的对原油破乳技术进行改进更新十分必要。破乳的方法有电法、热法和化学法，这几种方法常常联合起来使用。但是使用最多的是化学法。化学破乳法使用的化学剂称之为破乳剂，目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。

天然表面活性剂在原油乳状液的稳定性中起主要作用。原油中表面活性物质主要包括沥青质和胶质两类。稠油具有沥青质和胶质含量高、相对密度大、粘度高的特点。稠油中的沥青质具有以芳环结构为主的大分子结构，这种特殊结构的大分子具有非常强的极性，极易吸附在油水界面上，形成非常稳定的乳状液。长期以来，稠油脱水工艺存在投药量大、脱水温度高、脱水时间长等特点，已严重影响稠油开采与外输。

发明内容

本发明的目的是提供一种稠油破乳剂及其制备方法，本发明所提供的稠油破乳剂具有良好的破乳能力。

本发明所提供的稠油破乳剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)式I所示化合物依次与环氧丙烷和环氧乙烷进行烷氧基化反应生成式Ⅱ所示聚醚化合物；

式Ⅱ中，基团R如式Ⅲ所示，

式Ⅲ中，m为13～87之间的自然数；n为7～72之间的自然数；

(2)式Ⅱ所示聚醚化合物与甲苯-2,4-二异氰酸酯经交联反应得到聚氨酯；所述聚氨酯与苯甲酰氯经酯化反应即得到所述稠油破乳剂。

上述的制备方法中，式Ⅲ中，m具体可为13～54、21～87、21～54、13、21、40、54或87；n具体可为7～28、18～72、7、18、28或72。

上述的制备方法中，所使用的式I所示化合物实际为三乙醇胺与三聚氰胺的N-烷基化产物，具体可参考文献(周智伟等.原位液相催化氮烷基化反应[J].应用化学,2009,26(10):1169-1173.)中记载的方法进行制备。

上述的制备方法中，步骤(1)中，式I所示化合物与所述环氧化合物的质量比可为1：50～200，具体可为1：50～100、1：100～200、1：50、1：100或1：200；所述环氧化合物为所述环氧丙烷与所述环氧乙烷的混合物；

所述环氧丙烷与所述环氧乙烷的质量比可为4～1：1，具体可为4～3：1、3～1：1、4：1、3：1或1：1。

上述的制备方法中，步骤(1)中，所述烷氧基化反应可在强碱催化剂下进行；

所述强碱催化剂可为氢氧化钾、氢氧化钠和乙醇钠中至少一种；

所述强碱催化剂与所述环氧化合物的质量比可为1：100～200，具体可为1：100～160、1：160～200、1：100、1：160或1：200。所述环氧化合物为所述环氧丙烷与所述环氧乙烷的混合物。

上述的制备方法中，步骤(1)中，所述烷氧基化反应的温度可为120℃～140℃，具体可为120℃、130℃或140℃；压力可为0.2～0.8MPa，具体可为0.2～0.4Mpa、0.2Mpa、0.3Mpa或0.4Mpa；时间可为2h～12h，具体可为6h、7h、8h、10h、12h。

上述的制备方法中，步骤(2)中，式Ⅱ所示聚醚化合物与所述甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量比可为200～20：1，具体可为：200～100：1、100～20：1、200：1、100：1、或20：1。

所述交联反应在二甲苯中进行，所述二甲苯与式Ⅱ所示聚醚化合物的质量比可为3～1：1，具体可为：3～2：1、2～1：1、3：1、2：1或1：1。

上述的制备方法中，步骤(2)中，所述交联反应的温度为20℃～60℃，具体可为40℃。时间可为30min～120min，具体可为60min。