[发明专利]一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂，具有式(I)的结构，其中，m嵌段与n嵌段的摩尔比是1:1～1:8，z是0、1、2或者3。本发明还公开了一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂的制备方法，包括：腰果酚与环氧丙烷在催化剂存在下进行第一反应，制得腰果酚环氧丙烷嵌段；腰果酚环氧丙烷嵌段与环氧乙烷进行第二反应，制得腰果酚聚醚；腰果酚聚醚与多亚甲基多苯基异氰酸酯在溶剂中进行第三反应，制得梳子型腰果酚聚醚破乳剂。本发明还提供了采用梳子型腰果酚聚醚破乳剂进行稠油破乳的方法。本发明的破乳剂表面活性强，破乳添加量小，破乳速度快、界面清，破乳效率高，稳定性和耐温性优异，其制备方法的成本低、工艺简单安全、收率高。

技术领域

本发明涉及稠油破乳剂技术领域，具体涉及一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂及其制备方法与应用。

背景技术

稠油通常情况下是指粘稠的原油。我国稠油资源超过200×10⁸t，是一种储备量巨大的非常规石油，分布于12个沉积盆地的70多个油田中。在稠油中，含有低相对分子量的易挥发性化合物比例较小，并且高相对分子质量的难挥发性化合物比例较大，主要可分为4种组分：饱和分(Saturate)、芳香分(Aromatic)、胶质(Resin)和沥青质(Asphaltene)。

一般意义上的稠油破乳是指将稳定的稠油乳状液破坏以达到油相、水相相互分离的效果。原油中含有胶质、沥青质等天然乳化剂，乳化能力强，加上各种油田助剂、化学驱、蒸汽驱、复合驱的广泛使用，致使油井采出液含水率持续上升，原油采出液成分和物性越来越复杂，乳状液稳定性增强，因此对破乳剂性能要求不断提高。稠油的高效快速破乳已成为影响采油成本、原油质量、产量和控制油田环境污染的关键技术。但是由于绝大多数油田已进入开采的中后期，采出液含水量很高，并且稠油含有较高的胶质、沥青质等天然界面活性物质，导致原油乳状液粘度大，流动性差，油水界面膜强度增加，水滴很难聚并，破乳脱水困难。通常情况下，稠油破乳需要高温度、高破乳剂添加量等条件，不仅成本高，也严重制约了稠油的开发及利用。因此，研发、生产和应用新型高效原油破乳剂，对油田的生产具有十分重要的意义。

由于腰果树在热带和亚热带国家的广泛种植，腰果酚产量在天然酚中占据着主导地位。腰果酚是从腰果皮中红棕色的腰果壳液体中提取出来的，结构为在间位上含有15个碳原子长脂肪链的单羟基苯酚。腰果酚不仅是来源广泛的绿色生物质可再生资源，还具有毒性低、生物降解性好等优点。根据脂肪链的饱和度，可将腰果酚分类为以下的四种结构：

申请号是200910017036.X的中国发明专利申请公开了一种腰果酚聚氧乙烯醚及其制备方法，利用腰果酚和环氧乙烷反应制备腰果酚聚氧乙烯醚，反应时将催化剂和腰果酚加入反应釜中，在150℃～180℃温度下充分搅拌，然后通入环氧乙烷，在搅拌下进行聚合反应，反应后加醋酸中和，降温后出料，制得腰果酚聚氧乙烯醚。

申请号是202110352871.X的中国发明专利申请公开了一种腰果酚聚氧乙烯醚、其制备方法及应用。腰果酚聚氧乙烯醚以腰果酚和环氧乙烷为原料，使用有机碱催化剂和无机碱催化剂分段加成制得。

此外，申请号是200910052239.2的中国发明专利申请公开了一种钠盐腰果酚新型表面活性剂及其制备方法。申请号是202011342639.X的中国发明专利申请公开了一种腰果酚磺酸盐表面活性驱油剂及其制备方法。

但是，如何将产量丰富、毒性低、生物降解性好的腰果酚用于制备稠油破乳剂，并得到性能优异的稠油破乳剂，仍是目前亟待解决的一个难题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂及其制备方法与应用，以便解决稠油开采中常规破乳剂用量大、效果差、油水分离困难的问题。

具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种梳子型腰果酚聚醚破乳剂，具有如下式(I)的结构：