专利名称：用于冷流体应用的减阻共聚物的利记博彩app
技术领域：
本发明总的涉及包括共聚物的减阻组合物。更具体地，本发明涉及含有共聚物的减阻组合物，所述共聚物包含至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的共聚单体的残基。
背景技术：
当流体通过管线运输时，由于管线壁与流体之间的摩擦，通常会发生流体压力下降。由于这种压降，对于给定管线而言，流体的运输必须有充足的压力来达到预期通过量。 由于流速增加，使得由压降引起的压差也增加的事实，当期望通过管线的流速更高时，必须施加更大的压力。然而，管线的设计限度限制了可以采用的压力的量。长距离运输流体时， 与压降相关的问题最尖锐。这些压降可以导致设备和操作成本增加的无效率之处。为减轻压降相关的问题，本工业中很多在流动流体中利用了减阻添加剂。当管线中流体的流动为湍流时，可以使用高分子量聚合减阻剂来增强流动。减阻剂是能够显著减少与通过管线的流体的湍流相关的摩擦损失的组合物。这些添加剂的作用是遏制湍流涡旋的发展，这导致了在恒定泵压下较高的流速。已知超高分子量聚合物作为减阻剂性能良好， 尤其是在烃液体中。一般而言，减阻部分取决于聚合物添加剂的分子量及其在湍流下的烃中溶出的能力。有效的减阻聚合物通常具有超过五百万的分子量。然而，许多常规减阻剂在温度较冷的流体中表现不佳，这可能归因于由低温引起的低溶出速率。发明_既述在本发明的一个实施方案中，提供了包括连续相和多个减阻聚合物粒子的减阻组合物。至少一部分聚合物粒子包括含有至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种共聚单体的残基的共聚物，并且所述共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚
乙火布ο在本发明的另一实施方案中，提供了制备减阻剂的方法。该实施方案的方法包括 (a)使水、至少一种表面活性剂、至少一种甲基丙烯酸酯单体和至少一种共聚单体组合，从而形成反应混合物；和(b)使所述反应混合物进行乳液聚合或悬浮聚合，从而形成包括连续相和多个减阻共聚物粒子的胶乳，所述减阻共聚物粒子包含甲基丙烯酸酯单体的残基和共聚单体的残基的，其中共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚合乙烯基。在本发明的另一实施方案中，提供了减少与含烃流体通过管线的湍流相关的压降的方法。该实施方案的方法包括(a)向含烃流体中引入减阻组合物，其中减阻组合物为包括连续相和多个减阻聚合物粒子的胶乳或悬浮液的形式，所述聚合物粒子包括含有至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种共聚单体的残基的共聚物，其中共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚合乙烯基；和(b)使所得的已处理的含烃流体流过所述管线。该实施方案的含烃流体的平均温度为25°C或更低。
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本发明的优选实施方案在下文中参照附图详细描述，其中
图1是用来对各种减阻剂进行溶出速率试验的试验装置的示意图；图2是溶出速率试验中使用的搅拌器的等轴测视图；图3是溶出速率试验中使用的搅拌器的顶视图；和图4是溶出速率试验中使用的搅拌器的侧视图。发明详述根据本发明的一个实施方案，提供了包括多个减阻聚合物粒子的减阻组合物 (即，减阻剂)，所述聚合物粒子包括含有至少两种不同单体的残基的共聚物。本发明的减阻剂可以用来至少部分地减少与通过导管(即，管线)的含烃流体的湍流相关的压降。在本发明的一个实施方案中，上述减阻组合物可以包括含有共聚物的聚合物粒子，所述共聚物通过包括至少两种单体、连续相、至少一种表面活性剂和引发系统的反应混合物的乳液聚合或悬浮聚合形成。本文所用术语“乳液聚合物”和“乳液减阻聚合物”应表示任何通过乳液聚合制备的聚合物。如下文更详细讨论的那样，所得的乳液聚合的反应产物可以为胶乳减阻剂组合物的形式。本文所用术语“悬浮聚合物”和“悬浮减阻聚合物”应表示任何通过悬浮聚合制备的聚合物。如下文所讨论的那样，所得的悬浮聚合的反应产物可以为悬浮减阻剂组合物的形式。减阻剂组合物的连续相通常可以包括至少一种选自水、一种或多种醇、一种或多种多元醇和其混合物的组分。当水是所选的连续相成分时，反应混合物还可以包括缓冲剂。 另外，如下文更详细描述的那样，连续相可以任选地包括水合物抑制剂。如下文更详细描述的那样，可以任选地加入稳定剂。如上文所述，本发明的减阻组合物的共聚物可以包含至少两种不同单体的残基。 在一个实施方案中，产生减阻组合物时使用的至少一种单体可以是甲基丙烯酸酯单体。适合用于本发明的甲基丙烯酸酯单体可以由以下结构表示
权利要求
1.减阻组合物，其包括连续相和多个减阻聚合物粒子，其中至少一部分所述聚合物粒子包括含有至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种共聚单体的残基的共聚物，其中所述共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚合乙烯基。
2.权利要求1的组合物，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于50%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
3.权利要求1的组合物，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于45%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
4.权利要求1的组合物，其中所述甲基丙烯酸酯单体由以下结构表示
5.权利要求1的组合物，其中所述甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸WC4-C2tl烷基酯、 C6-C20取代或未取代的芳基酯、或被芳基取代的C1-Cltl烷基酯。
6.权利要求1的组合物，其中所述甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯。
7.权利要求1的组合物，其中所述共聚单体包括以下结构中的一种或多种
8.权利要求1的组合物，其中所述共聚单体是由以下结构表示的丙烯酸酯
9.权利要求8的组合物，其中&是具有6个或更少碳原子的直链或支链脂肪族烷基。
10.权利要求1的组合物，其中所述共聚单体选自丙烯酸正丁酯；丙烯酸-2-乙基己酯；丙烯酸-3，5，5-三甲基己酯；丙烯酸叔丁酯；丙烯酸-2-苯基乙酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸异冰片酯；丙烯酸正己酯；丙烯酸仲丁酯；丙烯酸乙酯；和丙烯酸月桂酯。
11.权利要求1的组合物，其中所述共聚单体包括丙烯酸正丁酯。
12.权利要求1的组合物，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述共聚单体的残基的量在约1重量％至约90重量％的范围内。
13.权利要求1的组合物，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述共聚单体的残基的量在约3重量％至约80重量％的范围内。
14.权利要求1的组合物，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述甲基丙烯酸酯单体的残基的量在约10重量％至约99重量％的范围内。
15.权利要求1的组合物，其中所述聚合物粒子在20°C时在体积比为95 5煤油异丙醇(“IPA”)的煤油与IPA混合物中具有至少约0. OlmirT1的烃溶出速率常数。
16.权利要求1的组合物，其中所述连续相包括水，一种或多种醇，和/或一种或多种多元醇。
17.权利要求1的组合物，其中按所述减阻组合物的总重量计，所述减阻组合物包含的所述聚合物粒子的量在约10重量％至约60重量％的范围内。
18.权利要求1的组合物，其中所述聚合物粒子具有至少lX106g/mol的重均分子量。
19.权利要求1的组合物，其中所述减阻组合物包括乳液减阻聚合物，其中所述聚合物粒子的平均粒度在约IOnm至约500nm的范围内。
20.权利要求1的组合物，其中所述减阻组合物包括悬浮减阻聚合物，其中所述聚合物粒子的平均粒度在约1微米至约500微米的范围内。
21.制备减阻剂的方法，所述方法包括(a)使水、至少一种表面活性剂、至少一种甲基丙烯酸酯单体和至少一种共聚单体组合，从而形成反应混合物；和(b)使所述反应混合物聚合，从而形成包括连续相和多个减阻共聚物粒子的组合物，所述减阻共聚物粒子包含所述甲基丙烯酸酯单体的残基和所述共聚单体的残基，其中所述共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚合乙烯基。
22.权利要求21的方法，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于50%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
23.权利要求21的方法，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于45%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
24.权利要求21的方法，其中所述甲基丙烯酸酯单体由以下结构表示
25.权利要求21的方法，其中所述甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯。
26.权利要求21的方法，其中所述共聚单体包括以下结构中的一种或多种
27.权利要求21的方法，其中所述共聚单体是由以下结构表示的丙烯酸酯
28.权利要求21的方法，其中所述共聚单体包括丙烯酸正丁酯。
29.权利要求21的方法，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述共聚单体的残基的量在约1重量％至约90重量％的范围内。
30.权利要求21的方法，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述甲基丙烯酸酯单体的残基的量在约10重量％至约99重量％的范围内。
31.权利要求20的方法，其中所述聚合物粒子在20°C时在体积比为95 5煤油异丙醇(“IPA”)的煤油与IPA混合物中具有至少约0. OlmirT1的烃溶出速率常数。
32.权利要求21的方法，其中按所述减阻组合物的总重量计，所述减阻组合物包含的所述共聚物粒子的量在约10重量％至约60重量％的范围内。
33.权利要求21的方法，其中所述共聚物粒子具有至少lX106g/mol的重均分子量。
34.权利要求21的方法，其中所述减阻共聚物包括乳液减阻聚合物，其中所述共聚物粒子的平均粒度在约IOnm至约500nm的范围内。
35.权利要求21的方法，其中所述减阻共聚物包括悬浮减阻聚合物，其中所述聚合物粒子的平均粒度在约1微米至约500微米的范围内。
36.减少与含烃流体通过管线的湍流相关的压降的方法，所述方法包括(a)向所述含烃流体中引入减阻组合物，其中所述减阻组合物包括连续相和多个减阻聚合物粒子，所述减阻聚合物粒子包括含有至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种共聚单体的残基的共聚物，其中所述共聚单体包含具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基的可聚合乙烯基；和(b)使所得的已处理的含烃流体流过所述管线，其中所述含烃流体的平均温度为25°C 或更低。
37.权利要求36的方法，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于50%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
38.权利要求36的方法，其中所述共聚物包括包含多个碳原子的饱和烃主链，其中少于45%的所述碳原子具有超过一个侧取代基。
39.权利要求36的方法，其中所述甲基丙烯酸酯单体由以下结构表示
40.权利要求36的方法，其中所述甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸的C4-C2tl烷基酯、 C6-C20取代或未取代的芳基酯、或被芳基取代的C1-Cltl烷基酯。
41.权利要求36的方法，其中所述甲基丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸-2-乙基己酯。
42.权利要求36的方法，其中所述共聚单体包括以下结构中的一种或多种
43.权利要求36的方法，其中所述共聚单体是由以下结构表示的丙烯酸酯
44.权利要求36的方法，其中所述共聚单体选自丙烯酸正丁酯；丙烯酸-2-乙基己酯； 丙烯酸-3，5，5-三甲基己酯；丙烯酸叔丁酯；丙烯酸-2-苯基乙酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸异冰片酯；丙烯酸正己酯；丙烯酸仲丁酯；丙烯酸乙酯；和丙烯酸月桂酯。
45.权利要求36的方法，其中所述共聚单体包括丙烯酸正丁酯。
46.权利要求36的方法，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述共聚单体的残基的量在约1重量％至约90重量％的范围内。
47.权利要求36的方法，其中按共聚物的总重量计，所述共聚物包含的所述甲基丙烯酸酯单体的残基的量在约10重量％至约99重量％的范围内。
48.权利要求36的方法，其中所述聚合物粒子在20°C时在体积比为95 5煤油异丙醇(“IPA”)的煤油与IPA混合物中具有至少约0. OlmirT1的烃溶出速率常数。
49.权利要求36的方法，其中所述含烃流体的平均温度为22°C或更低。
50.权利要求36的方法，其中所述已处理的含烃流体具有的所述共聚物的累积浓度在约0. Ippmw至约500ppmw的范围内。
51.权利要求36的方法，其中所述含烃流体包括液相烃、非液相烃、和/或非烃流体，其中按所述含烃流体的总重量计，所述含烃流体包含至少约50重量％的量的所述液相烃。
52.权利要求36的方法，其中所述含烃流体包括原油。
全文摘要
本发明提供了包括聚合物粒子的减阻组合物，其中聚合物粒子包括的共聚物包含至少一种甲基丙烯酸酯单体的残基和至少一种具有可聚合乙烯基的共聚单体的残基，其中共聚单体具有每乙烯基碳不超过一个侧取代基。所述减阻组合物可以在含烃流体中具有改善的溶出速率，以减少与含烃流体通过导管的湍流相关的压降。
文档编号C10L1/10GK102159871SQ200980136439
公开日2011年8月17日 申请日期2009年6月23日 优先权日2008年7月31日
发明者斯图亚特·N·米利甘 申请人:科诺科飞利浦公司