一种原油降粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于原油降粘剂技术领域，具体涉及一种原油降粘剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 稠油开发的关键在于降低粘度、改善其流动性。乳化降粘法由于施工简单、运行成 本较低，是目前广泛应用的井筒降粘技术。其中所使用的两亲聚合物类降粘剂，区别于传统 的混合乳化降粘剂导致的采出稠油破乳脱水困难和处理量大等特点，具有用量小、成本低、 对原油的加工无影响等优点。常用的乳化剂有烷基羧酸盐、石油磺酸盐、OP、平平加等，但这 些乳化剂随水中盐含量的增大、地层温度的升高，乳化能力降低甚至消失。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种原油降粘剂及其制备方法。该原油降粘剂以末端进行疏 水改性的聚酰胺-胺树枝状大分子（式I所示聚合物）为母体，与式II所示聚合物进行复 配而得到，其具有高耐温、高耐盐性能。
[0004] 本发明所提供的原油降粘剂由式I所示聚合物和式II所示聚合物组成，其中， 式I所示聚合物与式II所示聚合物的质量比为1: (1-30)，具体可为1: (1-20)，优选为 1:(10-20)〇
[0005] 上述原油降粘剂中，所述式I所示聚合物和所述式II所示聚合物均是以水溶液的 形式存在，所述原油降粘剂的总浓度为lg/L_5g/L。
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[0008] 所述式I中，R为主链碳原子数为6-30的烷基，具体可为10 ;x为5-15的整数，x 具体可为5 ;m为1-20的整数，m具体可为10。
[0009] 所述式II中，y为2-10的整数，y具体可为2 ;n为10-90的整数，η优选为20-80 的整数。
[0010] 本发明所提供的原油降粘剂的制备方法，包括如下步骤：将式I所示聚合物和式 II所示聚合物按所述比例混合，即可得到原油降粘剂。
[0011] 上述制备方法中，所述原油降粘剂的总浓度为lg/L-5g/L，具体可为2g/L。
[0012] 所述原油降粘剂中，式I所示聚合物与式II所示聚合物的质量比具体可为 1: (1-20)，优选为 1: (10-20)。
[0013] 此外，本发明所提供的式II所示聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0014] 1)在碱性物质和催化剂存在下，将对羟基苯磺酸与式VIII所示化合物（溴代醇） 进行反应3,得到4-羟基烷氧基苯磺酸，再将4-羟基烷氧基苯磺酸和丙烯酰氯进行反应4， 得到式IX所示化合物；
[0015] 2)在氧化还原引发剂存在下，将式IX所示化合物（单体）进行水溶液聚合反应， 即得式Π 所示聚合物。
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[0017] 所述式VIII和式IX中，X定义均同式II。
[0018] 上述制备方法中，步骤1)中，所述碱性物质具体可为NaOH，所述碱性物质和对羟 基苯磺酸的摩尔比为（2-3) :1，具体可为2:1。
[0019] 所述催化剂具体可为KI，所述催化剂的加入量为式VIII所示化合物质量的 4% -6%，具体可为5%。
[0020] 所述反应3的反应温度为70-90°C，具体可为80°C，反应时间为15h-24h，具体可为 20h〇
[0021] 所述对羟基苯磺酸与式VIII所示化合物的摩尔比为I :(0. 5-2)，具体可为1:1。
[0022] 所述反应4的反应温度为20-35 °C，具体可为25 °C，反应时间为20h-30h，具体可为 24h〇
[0023] 所述4-羟基烷氧基苯磺酸和丙烯酰氯的摩尔比为1 : (0. 5-1. 5)，具体可为1:1。
[0024] 上述制备方法中，步骤1)中，还包括对所述4-羟基烷氧基苯磺酸进一步纯化的 步骤，具体如下：向所述4-羟基烷氧基苯磺酸中加入蒸馏水，并滴加浓盐酸至体系pH = 4-4. 5，抽滤得白色固体，用水重结晶，得白色晶体，放入干燥箱中烘干。
[0025] 上述制备方法中，步骤2)中，所述氧化还原引发剂由氧化剂和还原剂组成，两者 质量比为1: (0. 5~2)，其中，所述氧化剂选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾和叔丁基过氧 化氢中的至少一种，所述还原剂选自硫酸亚铁铵、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的至少一种。
[0026] 所述氧化还原引发剂与式IX所示化合物的质量比为（0. 2~4. 0) : 100。
[0027] 所述水溶液聚合反应的体系中，式IX所示化合物的固含量（占溶液的质量百分 比）为 10% -40%。
[0028] 所述水溶液聚合反应的反应温度为20~40°C，反应时间为3~10h。
[0029] 所述水溶液聚合反应所得物的固含量为15~40%。
[0030] 本发明的再一个目的是提供一种式I所示聚合物（聚酰胺-胺树枝状化合物）及 其制备方法。
[0031] 本发明所提供的式I所示聚合物的结构通式如式I所示：
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[0033] 所述式I中，R为主链碳原子数为6-30的烷基，具体可为10 ;x为5-15的整数，X 具体可为5 ;m为1-20的整数，m具体可为10。
[0034] 本发明所提供的式I所示聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0035] 1)将式III所示化合物（长链胺）与丙烯酸甲酯于有机溶剂1中进行迈克尔加成反 应，得到0.5G(generation)聚合物（Dendrimer);再将0.5G聚合物与乙二胺于有机溶剂2 中进行酰胺化缩合反应，得到式IV所示1.0 G聚合物；
[0036] 2)将式IV所示化合物与式V所示化合物（溴代异氰酸乙酯）于有机溶剂3中进行 缩合反应1，得到式VI所示化合物；
[0037] 3)将式VI所示化合物和式VII所示化合物于有机溶剂4中进行缩合反应2,得到 式I所示聚合物。
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[0039] 所述式III、式IV和式VI中，R定义均同式I。所述式V和式VI中，X定义均同式I。 所述式VII中，m定义同式I。
[0040] 上述制备方法中，步骤1)中，所述迈克尔加成反应的反应温度为60-80°C，具体可 为65°C，反应时间为20h-30h，具体可为24h。
[0041] 所述式III所示化合物（长链胺）与丙烯酸甲酯的摩尔比为（0. 1-1) :1，具体可为 0. 1:1〇
[0042] 所述酰胺化缩合反应的反应温度为50-70°C，具体可为60°C，反应时间为20h-30h 具体可为24h。
[0043] 所述0. 5G聚合物（Dendrimer)与乙二胺的摩尔比为（10-30) : 100。
[0044] 所述有机溶剂1和有机溶剂2具体均可为甲醇。
[0045] 上述制备方法中，步骤2)中，所述缩合反应1的反应温度为15_30°C，具体可为 25°C，反应时间为30h-40h，具体可为36h。
[0046] 所述式IV所示化合物与所述式V所示化合物的摩尔比为（0. 3-0. 5) :1。
[0047] 上述制备方法中，步骤3)中，所述缩合反应2的反应温度为75_85°C，具体可为 82°C，反应时间为60h-80h，具体可为72h。
[0048] 所述式VI所示化合物和所述式VII所示化合物的摩尔比为（0. 4-0. 5) : 1。
[0049] 上述制备方法中，步骤2)和步骤3)中，所述有机溶剂3和有机溶剂4具体可均为 二甲基甲酰胺（DMF)。
[0050] 此外，本发明所制备得到的原油降粘剂和/或式I所示聚合物在制备原油降粘剂 中的应用。
[0051] 本发明所制备得到的原油降粘剂具有高耐温、高耐盐性能，其在高温（如：150°C ) 下仍具有很好的降粘效果，对原油有很好的乳化和降粘能力。
【附图说明】
[0052] 图1为实施例1中式I所示末端改性聚酰胺-胺化合物的HNR谱图。
[0053] 图2为实施例2中IX所示单体4-(2-丙烯酰氧乙氧基）苯磺酸的HNR谱图。
[0054] 图3为实施例2中式II -1聚合物的HNR谱图。
[0055] 图4为实施例2中式II -2聚