专利名称：一种新型原油破乳剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及原油破乳剂及制备工艺，具体说是一种新型原油破乳剂及其制备方法。
背景技术：
原油乳状液的破乳脱水是石油生产和集输过程中重要环节之一。目前，石油工业最常用的原油破乳方法是在原油中加入破乳剂。国内破乳剂的研究主要是以环氧乙烷-环氧丙烷为单体的嵌段聚合物为主体的聚醚型破乳剂，近些年该类破乳剂只在催化剂、起始剂、扩链剂上作一些改动，以增加相对分子质量。然而原油乳液的组成、结构极其复杂，油田所在地区不同，或同一油田不同油井， 甚至同一油井，在初期、中期和晚期采出的原油油质随着投采期而改变，原油乳液也在变化，因而对某一种破乳剂的承受不一样，对某口油井的原油乳液效果好，而对别的油井就不一定好。单独使用一种破乳剂，专一性强，广普性差。目前常见的解决绝办法是采用复配技术，将两种以上聚醚型破乳剂复配在一起， 使其产生协同效应，提高破乳效果。而从根本上改变聚醚类破乳剂结构的破乳剂的研究很少见。从国内、外原油破乳剂的研究和发展的趋势来看，非聚醚类破乳剂是近十年发展较快的一类破乳剂。一些专利提及烷基丙烯酸酯类聚合物可用于原油乳液的破乳，其中，美国专利US6080794、US5100582和US547^17等都有介绍。中国专利CN1012553M开发以丙烯酸、丙烯酸酯为单体，采用不同聚合方式合成具有较好的破乳性能的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物，特别是对稠油乳液的破乳，呈现水色清，用量少，药剂脱水性持久的特点。国内外的破乳剂研究人员一直在开发具有适用性广的的新型破乳剂，在20世纪 80年代，美国的Petrolite公司和Nalco Chemical公司等开始研制丙烯酸改性破乳剂已在美国和加拿大等地区的油田广泛使用，表现出极好的破乳效果。我国对丙烯酸改性破乳剂的研究开始于1995年，西安石油学院的徐家业等人合成了 I3R型丙烯酸改性破乳剂。2002 年陈妹和杨小龙等人将聚醚型破乳剂用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，合成了丙烯酸改性破乳剂。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型原油破乳剂及其制备方法，采用将具有破乳性能的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂进行酯化反应， 制得的破乳剂对原油乳液的破乳效果好。为达到以上目的，本发明采取的技术方案是一种新型原油破乳剂，其特征在于采用丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂酯化而成，其组分包括
以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为10 95%，聚醚型破乳剂重量百分比为5 90%，酸性催化剂，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的 0. 3% ；阻聚剂，为对苯二酚，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的 0. 2% ；溶剂，为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂的良溶剂。一种基于上述组分的新型原油破乳剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤步骤1，将丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物、聚醚型破乳剂和溶剂加入反应器中，待丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂完全溶解于溶剂后，加入酸性催化剂和阻聚剂，充分搅拌至完全溶解；步骤2，在反应器上安装分水器和回流冷凝管，用氮气置换反应器内空气并连续通入氮气，加热升温，在反应温度为120 160°C的条件下，溶剂和生成的水逐渐进入分水器， 控制分水器中水层液面不会溢入反应器内，进行2小时反应后，不再有水生成，表示反应完毕；步骤3，降温，出料，得到新型原油破乳剂。在上述技术方案的基础上，以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为 100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为40 85%，聚醚型破乳剂重量百分比为15 60%。在上述技术方案的基础上，所述丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物为采用专利 CN200710064118. 0方法制备的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物，所述聚醚型破乳剂为聚氧丙烯聚氧乙烯醚。在上述技术方案的基础上，所述酸性催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、烷基苯磺酸、强酸性离子交换树脂中的一种。本发明所述的新型原油破乳剂及其制备方法，采用将具有破乳性能的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂进行酯化反应，制得的破乳剂对原油乳液的破乳效果好。
具体实施例方式本发明所述的新型原油破乳剂是丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂(聚氧丙烯聚氧乙烯醚)进行酯化反应而成的破乳剂，是具有聚氧丙烯聚氧乙烯和聚丙烯酸丁酯丙烯酸结构的新型破乳剂。本发明所述的新型原油破乳剂制备方法不同于丙烯酸改性破乳剂的制备方法，本发明采用将具有破乳性能的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂(聚氧丙烯聚氧乙烯醚)进行酯化反应，制得的破乳剂对原油乳液的破乳效果好。本发明所述的新型原油破乳剂可根据不同油品选用不同比例的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和不同结构的聚醚型破乳剂制得相应破乳剂，提高破乳剂广普性能。本发明是一种新型原油破乳剂，其特征在于采用丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂酯化而成，其组分包括
以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为10 95%，优选40 85%，聚醚型破乳剂重量百分比为5 90%，优选 15 60% ；所述丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物为采用专利CN200710064118. 0方法制备的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物，所述聚醚型破乳剂为聚氧丙烯聚氧乙烯醚；酸性催化剂，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的 0. 3% ；阻聚剂，为对苯二酚，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的 0. 2% ；溶剂，为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂的良溶剂。例如二甲苯、甲苯均是可选择的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂的良溶剂。在上述技术方案的基础上，所述酸性催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、烷基苯磺酸、强酸性离子交换树脂中的一种。本发明中使用的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物采用溶液聚合方式，聚合方法采用专利 CN200710064118. 0 方法。专利CN200710064118. 0给出的制备方法如下向反应器中加入丙烯酸丁酯和溶剂，用氮气置换并保持氮气气氛，在30 90°C下搅拌均勻，加入聚合引发剂，搅拌均勻后加入20% 50%的丙烯酸，剩余丙烯酸连续加入或分批每隔0. 5 3小时加入一次，全部加入丙烯酸后继续反应2 6小时，然后加入聚合终止剂，再反应0. 5 1小时，得到非聚醚型稠油破乳剂(即本发明所述的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物)；其中，以丙烯酸丁酯和丙烯酸的总质量计，丙烯酸丁酯的加入量为70质量％ 99质量％，丙烯酸的加入量为1质量％ 30质量％。更进一步，以丙烯酸丁酯和丙烯酸的总质量计，所述聚合引发剂的加入量为0. 1 质量％ 2质量％，所述聚合终止剂的加入量为0.1质量％ 2质量％。更进一步，所述溶剂为芳香烃类、醇类、酮类或酯类有机溶剂，所述聚合引发剂为偶氮类引发剂或有机过氧类引发剂，所述聚合终止剂为对苯二酚。更进一步，所述聚合反应在50 90 V下进行。更进一步，所述剩余丙烯酸单体的加入次数为2 6次。更进一步，所述剩余丙烯酸单体的加入次数分为3次。根据专利CN200710064118. 0记载，采用上述方法制备的非聚醚型稠油破乳剂(即本发明所述的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物)，由丙烯酸丁酯和丙烯酸共聚制成，数均分子量为 5，000 200，000，分子式如下
权利要求
1.一种新型原油破乳剂，其特征在于采用丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂酯化而成，其组分包括以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为10 95%，聚醚型破乳剂重量百分比为5 90%，酸性催化剂，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的0. 3% ；阻聚剂，为对苯二酚，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的 0. 2% ；溶剂，为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂的良溶剂。
2.如权利要求1所述的新型原油破乳剂，其特征在于以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为40 85%， 聚醚型破乳剂重量百分比为15 60%。
3.如权利要求1或2所述的新型原油破乳剂，其特征在于所述丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物为采用专利CN200710064118. 0方法制备的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物，所述聚醚型破乳剂为聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
4.如权利要求1或2所述的新型原油破乳剂，其特征在于所述酸性催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、烷基苯磺酸、强酸性离子交换树脂中的一种。
5.一种基于权利要求1所述的新型原油破乳剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤步骤1，将丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物、聚醚型破乳剂和溶剂加入反应器中，待丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂完全溶解于溶剂后，加入酸性催化剂和阻聚剂，充分搅拌至完全溶解；步骤2，在反应器上安装分水器和回流冷凝管，用氮气置换反应器内空气并连续通入氮气，加热升温，在反应温度为120 160°C的条件下，溶剂和生成的水逐渐进入分水器，控制分水器中水层液面不会溢入反应器内，进行2小时反应后，不再有水生成，表示反应完毕；步骤3，降温，出料，得到新型原油破乳剂。
6.如权利要求5所述的新型原油破乳剂的制备方法，其特征在于以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100%计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为 40 85%，聚醚型破乳剂重量百分比为15 60%。
7.如权利要求5或6所述的新型原油破乳剂的制备方法，其特征在于所述丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物为采用专利CN200710064118. 0方法制备的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物，所述聚醚型破乳剂为聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
8.如权利要求5或6所述的新型原油破乳剂的制备方法，其特征在于所述酸性催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、烷基苯磺酸、强酸性离子交换树脂中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种新型原油破乳剂及其制备方法，采用丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂酯化而成，其组分包括以丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物重量百分比为10～95％，聚醚型破乳剂重量百分比为5～90％，酸性催化剂，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的0.1％～3％；阻聚剂，为对苯二酚，加入量为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂总重量的0.1％～2％；溶剂，为丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物和聚醚型破乳剂的良溶剂。本发明所述的新型原油破乳剂及其制备方法，采用将具有破乳性能的丙烯酸丁酯丙烯酸共聚物与聚醚型破乳剂进行酯化反应，制得的破乳剂对原油乳液的破乳效果好。
文档编号C08F8/14GK102399576SQ20101027432
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者侯丹丹, 徐伟, 梁泽生, 田云峰 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院