一种以环烷酸为原料制备稠油降粘剂的方法

摘要

本发明涉及一种以环烷酸为原料来制备稠油降粘剂的方法。环烷酸来源丰富，将其与等量或过量的N，N‑二甲基‑1，3‑丙二胺发生酰胺化反应，生成端基含叔胺的环烷酸酰胺，然后两分子的端基含叔胺的环烷酸酰胺再与一分子的1，4‑丁二醇二缩水甘油醚反应，生成含季胺离子的双子型两亲分子。该类化合物具有理想的乳化稠油能力。制备方法工艺简单，成本低廉，而且提供了一种制备稠油降粘剂的新途径。

说明书

技术领域

本发明属油田采油助剂领域，特别是涉及一种由原油中提取的环烷酸为原料来制备稠油降粘剂的方法。

背景技术

近年来，我国多数油田已经进入中后期开发阶段，伴随着稠油开采量的不断增加，高密、高粘、流动性差的特性给原油开采和输送带来了极大困难，而稠油开发的关键在于如何降低原油粘度、改善其流动性等方面。虽然现有技术中已有各种降粘剂，但在油田生产中仍然需要成本低、用量小、性能稳定的降粘剂。

环烷酸是从原油中分离出的一类含有单环和双环的饱和脂肪酸，是一种混合脂肪酸，分子量范围在180-350之间。环烷酸来源于原油，与原油具有特别的亲和力，把其作为两亲分子的疏水基而制备出的原油乳化剂原油分散降粘能力显著。

本发明以来源丰富的环烷酸为原料，制备的降粘剂能够有效降低原油粘度，增加稠油在油层内的流动性。

发明内容

本发明以环烷酸为原料，将其与等量或过量的N，N-二甲基-1，3-丙二胺发生反应生成端基含叔胺的环烷酸酰胺，然后两分子的端基含叔胺的环烷酸酰胺再与一分子的1，4-丁二醇二缩水甘油醚反应，生成含季胺离子的双子型两亲分子。该类化合物具有良好的分散、乳化稠油能力。制备方法工艺简单，成本低廉。

具体实施方式

实施例1

(1)将0.3mol环烷酸(取分子量为350)与0.3mol N，N-二甲基-1，3-丙二胺加入带有分水装置的反应容器中，并加入0.5g氢氧化钾，混合后，置于160℃油浴中恒温，待无水分出时，约5小时，停止加热，冷却至室温待用；

(2)将上述反应产物加入带有搅拌装置的反应容器中，通入氮气驱尽反应器内空气，大约15分钟，升温至105℃，用滴液漏斗缓慢滴入0.15mol 1，4-丁二醇二缩水甘油醚，反应4.0h。得到透明的深黄色粘稠状液体产物。

实施例2

原油样品为胜利油田4#脱水原油，用BROOKFILD DV-III+型流变仪测得其在60℃下的粘度为73600mPa·s，将实施例1中所制备的产物配制成不同药剂浓度的水溶液，以油水质量比为7∶3，将药剂溶液加入至原油中，分别在60℃下静置48h，并在60℃下测量混合液的粘度。处理后的原油粘度及降粘率如下表1所示，由表1可见，实施例1中制备的产物可以显著地降低原油的粘度，且当药品浓度大于0.3％时，降粘效果非常明显。

表1 不同浓度的实施例1药剂对胜利稠油的降粘效果

实施例3

以胜利油田4#脱水原油(60℃粘度为73600mPa·s)为实验对象，药剂浓度为0.3％，油水比为7∶3，考察了不同温度下对药剂降粘效果的影响。从温度对实施例1药剂降粘效果的影响曲线看出：温度从30℃上升到60℃，降粘率随温度的升高急剧增加，但温度升高到60℃以上时，降粘率基本保持不变。

表2 温度对药剂降粘效果的影响

实施例4

使用实施例1中所制备的产物，配制成质量百分数为0.3％的水溶液。采用与实施例2中所述条件类似的条件，在60℃下，用所配制的药剂溶液处理不同粘度的原油样品48h，在60℃下测定处理前后原油的粘度，结果如表3所示。由表3可见，本发明的降粘剂能够有效地降低不同类型原油的粘度。

表3 对不同原油样品的降粘效果

原油样品原油粘度(mPa·s)处理后原油粘度(mPa·s)降粘率(％)1#98200112898.92#7360078298.93#2711439498.54#2704039298.65#2297635798.46#528011097.97#346710597.0