[发明专利]一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂及制备方法，主要解决现有稠油降粘剂降粘效果差的问题。其制备方法包括，先将马来酸酐与壬基酚聚氧乙烯醚反应得到中间产物，再将中间产物与一定量的丙烯酰胺反应，制备出一种高分子表面活性剂。该表面活性剂制备工艺可靠，成本较低，且使用浓度低，具有显著降低稠油粘度的能力。

技术领域

本发明属于油田采油助剂领域，具体涉及一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂及制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展，化石能源的消耗量也在不断增加。而稠油资源在已探明的石油资源中占据大部分。稠油是指油层温度下脱气原油的粘度超过100mPa·s的原油。稠油中因含有较多的蜡质、胶质和沥青质等物质，使得其粘度高于常规原油，流动性较差，开采难度大。为了解决这一系列问题，国内外对稠油降粘进行了大量的研究，并取得了一定的成果。多年来，这些成果在现场应用中不断改进和完善，已逐步形成了较为完备的稠油降粘技术体系。

在稠油开采过程中，目前国内外常用的降粘方法有加热法、掺稀油法、稠油催化改质降粘和化学降粘等。而在化学降粘中，原油流动改性剂种类较多，综合国内外多年以来对降粘剂的研究，流动改性剂对原油具有敏锐的选择性和适应性，往往某种流动改性剂只对一种原油有很好的降粘效果，而对其他原油效果却很差甚至没有效果，造成这种现象的主要原因主要是由于原油组分比较复杂，降粘剂分子结构与降粘机理的不同等造成，因此，深入研究降粘剂分子结构与原油组分间的作用关系十分重要。由于原油成分和组成的差异，降粘剂也在原有的结构上进行了不断的改进和改良，出现了许多新的种类，使其能够更好的适应目标原油，取得更好的流动改性效果。

表面活性剂能够降低表面张力及油、水间的界面张力，促进原油的乳化和分散，因而在油田化学品中占有重要的位置，特别是在稠油开采中作为降粘剂具有广阔的应用前景，尤其适合含水量大的稠油，向含水稠油中加入少量表面活性剂，能够使粘度较大的油包水型乳状液破乳或反相为粘度较小的水包油型乳状液，从而有效降低稠油粘度。

因此，在稠油开采领域，急需在传统的表面活性剂基础上，研究具有降粘率高，性能稳定，自然脱水率高，并且与地层水配伍性好等特点的新型表面活性剂型稠油降粘剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是现有稠油降粘剂降粘效果差的问题，提供了一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂及制备方法，在稠油中加入溶于水的少量该产品，就可有效降低稠油粘度。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种稠油降粘剂，该降粘剂的制备原料包括以下成分：

马来酸酐、壬基酚聚氧乙烯醚、丙烯酰胺、去离子水、对甲苯磺酸和过硫酸钾。

高分子表面活性剂型降粘剂的合成原理如下：

(1)单酯中间体的合成

在装有搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶中，以占反应物总质量的重量百分比为3％的对甲苯磺酸作为催化剂，使马来酸酐与壬基酚聚氧乙烯醚在100℃下反应3.5h，得到单酯中间体，反应化学式如下：

(2)目标产物的制备

将(1)中所得的单酯中间体以过硫酸钾为催化剂，在装有搅拌装置、冷凝回流装置和温度计的三口烧瓶中与丙烯酰胺和去离子水在氮气氛围，温度为40℃条件下反应7h，得到粘稠状产物，将所得产物进行减压蒸馏后在丙酮中多次洗涤、沉淀，除去未反应的单体，然后将提纯后的产物在80℃下干燥3h，得到高分子表面活性剂。其反应式如下：

本发明的有益效果：

(1)本发明提供一种高分子表面活性剂型稠油降粘剂的制备方法，该方法原料获取相对容易，生产流程简单，产率高。