[发明专利]一种新型稠油降粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型稠油降粘剂及其制备方法，该该降粘剂的结构如式Ⅰ所示，n为50‑5000的整数；本发明的新型稠油降粘剂在结构上更接近芳香多环簇集成体积更大的稠油簇集体，根据相似相溶的理论，本发明的新型稠油降粘剂可以更好地达到增溶稠油并降低稠油粘度的效果，提高稠油的采收率。

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，更具体地，涉及一种新型稠油降粘剂及其制备方法。

背景技术

通常来说，稠油是指沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。一般把地面(20℃时)密度大于0.9g/cm³、地下粘度大于50mPa.s的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。与常规石油相比较，稠油由分子量较大的烷烃分子组成，通常在室温下保持固体或流动非常困难的粘稠状态。稠油粘度高、密度大、流动性极差，因此开采是非常困难的。

在稠油中存在多种纳米级分子簇集体结构，其中原油中沥青、胶质等成分的分子结构对原油簇集体的形成起着关键作用。沥青、胶质等成分的分子结构有一个共同点：大的芳香多环位于分子中央，周围分布着少许多环环烷烃和支链脂肪烃，在芳香多环的周围分布着一些杂原子(O、N、S)，并且多数与芳香多环共轭。

稠油簇集体的形成过程首先是沥青分子之间簇集成沥青聚集体，沥青聚集体之间再由含杂原子较多的胶质分子连接成体积大的簇集体，然后该簇集体进一步通过芳香多环簇集成体积更大的稠油簇集体。

目前所使用的稠油降粘剂主要为利用共聚合方法制备的疏水缔合聚合物，常用的亲水单体是丙烯酰胺(AM)，因为AM合适制备高分子量的水溶性聚合物而被广泛应用于各大油田作为三次采油的化学注剂，引入疏水基团后，粘度进一步提高，并可形成増溶原油的微观胶束核，可达到更佳的稠油降粘及萃取效果。常用的疏水基团主要是含碳原子数从12-20的直链或支链烷烃，虽然可达到增粘增溶稠油的效果，但是由于其化学结构与稠油簇集体中主要的芳香多环结构相差较大，故增溶效果不理想，因此，有必要提供一种增溶效果理想的稠油降粘剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种增溶效果理想的稠油降粘剂，使其与稠油具有较强亲和力，使大稠油簇集体更容易被解簇分散成小簇集体，较小的稠油簇集体被分散乳化至水相。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种新型稠油降粘剂，该降粘剂的结构如式Ⅰ所示，

n为50-5000的整数。

本发明的另一方面提供一种新型稠油降粘剂的制备方法，该方法包括：

步骤1，在惰性气体、第一有机溶剂和第一催化剂存在条件下，将聚乙二醇与对甲苯磺酰氯接触反应，得到式Ⅱ所示化合物；

步骤2，在惰性气体和第二有机溶剂存在条件下，将芘甲醇与氢化钠进行一步接触反应，然后，加入步骤1得到的式Ⅱ所示化合物进行二步接触反应，得到式Ⅰ所示化合物。

本发明的技术方案，使用一种具备疏水性质的芘(Py)来代替传统的烷烃疏水基团，连接在聚乙二醇(PEG)分子链两端。由于Py的化学结构为共轭的芳香环，在结构上更接近芳香多环簇集成体积更大的稠油簇集体，根据相似相溶的理论，该降粘剂可以更好地达到增溶稠油并降低稠油粘度的效果，提高稠油的采收率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的新型稠油降粘剂的合成的示意图。