一种稠油输送油溶性降粘剂的合成与优化.pdfVIP

第2l卷 第3期 广东石油化工学院学报 V01．21 No．3 2011年 6月 JournalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology Jun．20l1 一 种稠油输送油溶性降粘剂的合成与优化 井继哲 ，赵林 ，马超 ，梁文利 (1．长江大学 油气钻采湖北省重点实验室，湖北 荆州 434023； 2．长江大学研究生学院，湖北荆州434023；3．中石化 江汉油田钻井公司，湖北 潜江433121) 摘要：介绍了稠油在运输中遇到流动性差的问题 ，分析了胶质与沥青质的存在对高粘度的影响。选取 甲基丙烯酸十八酯、 苯乙烯、丙烯酰胺、马来酸酐为单体，利用溶液聚合法进行反应聚合。通过调节单体的配比，确定 10：2：3：0．5为最佳 比例。 再加入表面活性剂与溶剂进行复配，提高降粘效果。6oc下，将质量分数为5×10一的降粘剂加入八面河稠油中降粘率能 够达到50％。 关键词：稠油；油溶性；合成；降粘剂；聚合物 中图分类号：TE626．9 文献标识码 ：A 文章编号：1671—6590(2011)03—0015—03 我国原油产量中稠油的比例较高，稠油在低温下流动性低 ，这样给开采和集输带来了很大的困难。为 了提高原油输送流动性，通常使用电加热的方式应用于输油管线，消耗了电能无疑增加了成本，不符合经 济要求…。近年来人们更倾向于采用化学添加剂来降低稠油的粘度及凝点，改善其流动性怛j。油溶性降 粘剂能够克服乳化剂降粘技术后续处理比较困难的缺点，是一种很有前途的方法。 稠油的凝固点都不太高，但其粘度很大，沥青质、胶质含量高。沥青质分子在原油中以三维缔合网络 结构形式存在，依靠分子间力和氢键力的有序排列，形成规整度很高的聚集体。胶质分子吸附在沥青质聚 集体上，使沥青质粒子悬浮在油中，形成石油胶体 ，当原油分子间发生相对位移时会产生很大的内摩擦力， 从而表现出原油的高粘度[3]。对稠油组分形成高粘度的主要原因深入分析与文献调研，选择以甲基丙烯 酸十八酯、苯乙烯、丙烯酰胺、马来酸酐为单体，通过调节单体比来合成一种油溶性多元聚合物，利用聚合 物的分子结构特征和高分子的分散机理，破坏胶质、沥青质分子的平面堆砌，从而降低稠油的粘度 J。 1 聚合物的合成 1．1 所用仪器及药品 布氏粘度计，型号 LVDV一Ⅲ+，美国产；恒温水浴锅，HH—S型；热滚炉，青岛海通达；有机合成设备 一 套 (三 口烧瓶、回流冷凝管、搅拌器、温度计、氮气瓶等)。 马来酸酐、苯乙烯，天津市福晨化学试剂厂，分析纯；丙烯酰胺，天津光复精细化工研究所，分析纯；偶 氮二异丁腈(AIBN)，天津市福晨化学试剂厂，分析纯；甲基丙烯酸十八醇酯，工业品；甲苯；十二烷基三 甲 基溴化铵等。 1．2 合成方法 在装有回流冷凝器、温度计及机械搅拌器的三 口烧瓶中加入一定量马来酸酐和甲苯，通入N230rain， 置换出反应瓶中的氧气，待药品溶解后，以一定的速度依次加入甲基丙烯酸十八醇酯、苯乙烯、丙烯酰胺， 分三次在3h内滴完引发剂AIBN的甲苯溶液。反应温度为70％，反应5h后，终止共聚反应，得到共聚产物 粗产品。将粗产品在乙醇中纯化得到纯产品，并进行真空干燥。 收稿 日期：2011—04—03；修回日期：2011—04—26 作者简介：井继哲(1985一)，男，山东滕州人 ，在读硕士研究生，主要从事油气田应用化学的研究。 16 广东石油化工学院学报 2011经 1．3 降粘效果评价方法 参照石油行业标准 SY／T5887--93 《原油降凝剂效果评定方法 》和 sY／T0520--93((原油粘度测定旋转 粘度计平衡法》用旋转粘度仪和布氏粘度计测定稠油的粘度，测定温度为40C，所用原油采 自江汉油田八 面河区块现场。降粘率计算方法为 ￡=( 一 )／x100％。式中，e为降粘率，％；。为原油表观粘度， mPa·S~,jt．t2为改性后原油表观粘度，rnPa。s。 2 反应合成条件的确定及评价 2．1 合成单体配比选择 降粘剂单体的选择与用量对降粘率的影响是