一种原油高效水基清防蜡剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种原油高效水基清防蜡剂及其制备方法。本发明属于油田化学品技术领域。一种原油高效水基清防蜡剂，以马来酸酐单体质量为基准，重量组成为马来酸酐，0.3～0.7倍的甲基丙烯酸，0.8～1.2倍的烯丙基磺酸钠，0.04～0.08倍的引发剂过硫酸铵。一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法：(1)溶液制备：马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠以及引发剂过硫酸铵，分别用蒸馏水配成10～20％水溶液；(2)合成反应：搅拌，升温烯丙基磺酸钠溶液至80－90℃，加入马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液及过引发剂过硫酸铵溶液，恒温反应1～2h；(3)调节pH：用NaOH调节PH值到5～7。本发明具有制备简单，应用方便，清防蜡效率高，清防并重，稳定性好等优点。

说明书

技术领域

本发明属于油田化学品技术领域，特别是涉及一种原油高效水基清防蜡剂及其制备方法。

背景技术

目前，原油在生产集输过程中，由于集输管线两端温度、压力等的变化，会使蜡从原油中析出，并有可能粘附在集输管线内壁上，如果原油集输管线结蜡不能及时清除就会造成油管堵塞、管线的输送能力下降、严重时还会关停油井，所以合理及时的清防蜡措施是油田正常生产的重要保证。油田集输管线清防蜡方法很多，有机械清蜡、热力清蜡、磁防蜡、化学防蜡等措施，这些措施的试验和推广，都在一定程度上促进了原油集输管线清防蜡水平的提高，保证了油田的正常生产。随着油田化学助剂理论研究的深入和发展，化学清防蜡在各种清防蜡措施中占据了主导地位，但现有工艺存在操作复杂、现场应用不便、清防蜡效率不高，而且影响油井正常生产等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种原油高效水基清防蜡剂及其制备方法。

本发明的目的之一是提供一种具有组分简单，现场应用方便，清防蜡效率高，清防并重，不腐蚀设备，闪点高，使用安全，稳定性好，易于运输、贮运和保管等特点的原油高效水基清防蜡剂。

原油在生产集输过程中，由于集输管线两端温度、压力等的变化，会使蜡从原油中析出，并有可能粘附在集输管线内壁上，如果原油集输管线结蜡不能及时清除就会造成油管堵塞、管线的输送能力下降、严重时还会关停油井，所以合理及时的清防蜡措施是油田正常生产的重要保证。

本发明采用马来酸酐，甲基丙烯酸，烯丙基磺酸钠单体合成了一种高效水基清防蜡剂。该药剂中的表面活性分子被吸附在集输管线金属表面，起到润湿金属表面的作用，使其成为极性表面而非极性的蜡晶很难在金属表面吸附和沉积，进而达到防蜡目的。

本发明原油高效水基清防蜡剂所采取的技术方案是：

一种原油高效水基清防蜡剂，其特点是：原油高效水基清防蜡剂以马来酸酐单体质量为基准，重量组成为马来酸酐，0.3～0.7倍的甲基丙烯酸，0.8～1.2倍的烯丙基磺酸钠，0.04～0.08倍的引发剂过硫酸铵。

本发明原油高效水基清防蜡剂还可以采用如下技术方案：

所述的原油高效水基清防蜡剂，其特点是：原油高效水基清防蜡剂为马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠、引发剂过硫酸铵的质量百分比浓度10－20％的水溶液。

本发明的目的之二是提供一种具有工艺简单、操作方便，控制准确，生产效率高等特点的原油高效水基清防蜡剂的制备方法。

本发明原油高效水基清防蜡剂的制备方法所采取的技术方案是：

一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法，其特点是：原油高效水基清防蜡剂的制备方法的包括工艺步骤：

(1)溶液制备

马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠以及引发剂过硫酸铵，分别用蒸馏水配置成10～20％的水溶液；

(2)合成反应

以马来酸酐单体质量为基准，按0.3～0.7倍的甲基丙烯酸、0.8～1.2倍的烯丙基磺酸钠以及0.04～0.08倍的引发剂过硫酸铵的比例；在搅拌条件下，升温烯丙基磺酸钠溶液至80－90℃，加入马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液及过引发剂过硫酸铵溶液，加料后，恒温继续反应1～2h，合成反应得到黄色溶液；

(3)调节pH

用NaOH溶液调节合成反应得到黄色溶液的PH值到5～7，得到棕色水基清防蜡剂。

本发明原油高效水基清防蜡剂的制备方法还可以采用如下技术方案：

所述的原油高效水基清防蜡剂的制备方法，其特点是：加入马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液及过引发剂过硫酸铵溶液时，采用滴加方式加入，控制滴加速度为3－5h滴加完毕。

所述的原油高效水基清防蜡剂的制备方法，其特点是：调节pH时，用重量浓度30－50％的NaOH溶液，调节冷却至室温的合成反应得到黄色溶液的PH值到5～7。

本发明具有的优点和积极效果是：

原油高效水基清防蜡剂及其制备方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明采用马来酸酐，甲基丙烯酸，烯丙基磺酸钠单体合成了一种高效水基清防蜡剂。该药剂具有合成工艺简单、现场应用方便、清防蜡效率高、清防并重，并且不影响油井正常生产等优点。另外，该水基清防蜡剂不含硫、氯，不腐蚀设备；闪点高，使用安全；稳定性好，易于运输、贮运和保管。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1

一种原油高效水基清防蜡剂，以马来酸酐单体质量为基准，重量组成为马来酸酐，0.3倍的甲基丙烯酸，0.8倍的烯丙基磺酸钠，0.04倍的引发剂过硫酸铵。原油高效水基清防蜡剂为马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠、引发剂过硫酸铵的质量百分比浓度20％的水溶液。

实施例2

一种原油高效水基清防蜡剂，以马来酸酐单体质量为基准，重量组成为马来酸酐，0.7倍的甲基丙烯酸，1.2倍的烯丙基磺酸钠，0.08倍的引发剂过硫酸铵。原油高效水基清防蜡剂为马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠、引发剂过硫酸铵的质量百分比浓度10％的水溶液。

实施例3

一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法，包括以下工艺步骤：

1.溶液制备

马来酸酐、甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠以及引发剂过硫酸铵，分别用蒸馏水配置成10～20％的水溶液；

2.合成反应

以马来酸酐单体质量为基准，按0.3～0.7倍的甲基丙烯酸、0.8～1.2倍的烯丙基磺酸钠以及0.04～0.08倍的引发剂过硫酸铵的比例；在搅拌条件下，升温烯丙基磺酸钠溶液至80－90℃，采用滴加方式缓慢滴加马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液及过引发剂过硫酸铵溶液，控制滴加速度为4h滴加完毕。加料后，恒温继续反应1～2h，合成反应得到黄色溶液；

3.调节pH

黄色溶液冷却至室温，用重量浓度为40％NaOH溶液调节合成反应得到黄色溶液的PH值到5～7，得到棕色水基清防蜡剂。

实施例4

一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法，包括以下工艺步骤：

取15g马来酸酐与7.5g甲基丙烯酸，分别用蒸馏水配制成15％的水溶液，然后混合均匀；取0.9g过硫酸铵，用蒸馏水配制成15％的水溶液；取15g烯丙基磺酸钠，用蒸馏水配制成15％的水溶液后放置在500ml四口烧瓶中，装好温度计、搅拌器及滴加装置，不断搅拌并升温至85℃，缓慢滴加马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液以及过引发剂过硫酸铵溶液进行反应，四小时内滴加完毕，维持恒温继续反应1.5h，反应结束生成黄色的溶液，冷却至室温，用40％的NaOH溶液调节PH值到6，得到棕色水溶液产品，该产品为水基清防蜡剂。

所得产品对含蜡量为24.59％的原油的防蜡率为94.78％；对含蜡量为8.72％的原油的防蜡率为98.42％。

实施例5

一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法，包括以下工艺步骤：

取15g马来酸酐与4.5g甲基丙烯酸，分别用蒸馏水配制成10％的水溶液，然后混合均匀；取1.2g过硫酸铵，用蒸馏水配制成10％的水溶液；取18g烯丙基磺酸钠，用蒸馏水配制成20％的水溶液后放置在500ml四口烧瓶中，装好温度计、搅拌器及滴加装置，不断搅拌并升温至85℃，缓慢滴加马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液以及过引发剂过硫酸铵溶液进行反应，四小时内滴加完毕，维持恒温继续反应1h，反应结束生成黄色的溶液，冷却至室温，用40％的NaOH溶液调节PH值到7，得到棕色水溶液产品，该产品为水基清防蜡剂。

所得产品对含蜡量为24.59％的原油的防蜡率为93.25％；对含蜡量为8.72％的原油的防蜡率为97.32％。

实施例5

一种原油高效水基清防蜡剂的制备方法，包括以下工艺步骤：

取15g马来酸酐与10.5g甲基丙烯酸，分别用蒸馏水配制成20％的水溶液，然后混合均匀；取0.6g过硫酸铵，用蒸馏水配制成20％的水溶液；取12g烯丙基磺酸钠，用蒸馏水配制成10％的水溶液后放置在500ml四口烧瓶中，装好温度计、搅拌器及滴加装置，不断搅拌并升温至85℃，缓慢滴加马来酸酐、甲基丙烯酸单体的混合溶液以及过引发剂过硫酸铵溶液进行反应，四小时内滴加完毕，维持恒温继续反应2h，反应结束生成黄色的溶液，冷却至室温，用40％的NaOH溶液调节PH值到5，得到棕色水溶液产品，该产品为水基清防蜡剂。

所得产品对含蜡量为24.59％的原油的防蜡率为94.12％；对含蜡量为8.72％的原油的防蜡率为97.86％。