一种兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂及其制备方法

本发明属于油田应用化学，具体涉及一种兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂及其制备方法。

背景技术：

1、原油生产过程受温度、压力等因素的影响，原油稳定性容易破坏，从而发生沥青质析出沉积堵塞油井的现象。沥青质沉积问题在油田已较为普遍，在油井井筒、地层及集输管线均存在沉积的风险。沉积的沥青质容易引起地层润湿性反转，降低原油采收率；同时沉积的沥青质相互聚集，导致井筒堵塞，严重制约了原油的高效生产。

2、目前对于沥青质堵塞问题采用的解堵技术主要分为化学解堵法、物理解堵法及生物解堵法。由于化学解堵法具有快速、高效、清理彻底等优点，是目前主要的解堵技术。而随着原油资源的深入开采，高温高压等非常规油气资源开发逐渐成为新的能源战略。这也对沥青质解堵化学用剂安全性能及溶解分散作用性能提出更高的要求，常规的沥青质分散剂存在闪点低(＜45℃)，低温(温度≤室温)溶解效果差，含硫、氯等易腐蚀元素，导致常规药剂在高温高压油井、地层等解堵应用效果差，且使用过程存在风险大等问题。

3、因此研发一种高效安全油溶性沥青质分散剂，使其不仅适用于常规油井解堵，更适用于高温高压等复杂工况的油井解堵，对于维持原油高效开采具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其具有对沥青质堵塞物溶解破碎效果好，闪点高(高温高压油井可适用)，凝点低(药剂冬季可用)，不含硫、氯及卤素元素等特点。

2、为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，由下述质量百分含量的原料组成：有机羧酸及其衍生物类30wt.％～50wt.％，胺类15wt.％～25wt.％，环状化合物20wt.％～40wt.％，醇类5wt.％～8wt.％。

4、进一步地，所述有机羧酸及其衍生物类为具有多功能团化合物，包括酯基与醚键；

5、更进一步地，所述有机羧酸及其衍生物类的结构式如式i所示：

6、

7、式i中n的碳原子数量范围为c1～c5，其中结构式中间亚烷基基团-(ch2)n-具有“仲碳”或“叔碳”的结构。

8、更进一步地，式i所示化合物的分子质量范围为132～272。

9、有机羧酸及其衍生物是发挥堵塞物破碎效果的主剂，可促使沥青质堵塞物破碎与分散，增加堵塞物与所述油溶性沥青质破碎剂的接触面积，提高药剂对沥青质堵塞物的破碎、溶解效果。

10、进一步地，所述胺类为酰胺类化合物，包括下述至少一种：式ii所示化合物、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺；

11、所述式ii结构式如下所示：

12、

13、式ii中，n’的碳原子数量范围为c1～c8。

14、所述胺类化合物作为优异的渗透剂可减低药剂成分与沥青质堵塞物接触的界面张力，提高药剂对沥青质堵塞物的作用特性。

15、进一步地，所述环状化合物为具有苯基的脂环族芳香烃，具体包括下述至少一种：式iii所示化合物、1,2,3,4-四氢萘、萘；

16、所述式iii所示化合物，其分子质量为125～133；

17、

18、式iii中，n’为环烷基-(ch2)n-、＝(ch)n-，其中n’的碳原子数量范围为c2～c4。

19、所述环状化合物具有溶解沥青质堵塞物的优异性能，容易与沥青质的多元环结构相互作用促使沥青质缔合体溶解，相比于其余芳香烃具有溶解效果好、快速的特点。

20、进一步地，所述醇类为烷基醇，其分子结构如式iiii所示：

21、n3-oh  (式iiii)

22、所述结构中n3为烷基-cnh2n+1，其中n3的碳原子数量范围为c5～c10，同时包括烷基的异构体，为c5～c10醇中的一种或几种。

23、所述醇类具备表面活性剂的特性，可提高药剂间的互溶性，同时降低药剂作用过程对沥青质堵塞物的表面能。

24、根据本发明的一个实施例，所述兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，由下述质量百分含量的原料组成：有机羧酸及其衍生物类50wt.％，胺类25wt.％，环状化合物20wt.％，醇类5wt.％。

25、具体地，有机羧酸及其衍生物为烷基醇烷基醚酸酯，胺类为n,n-二甲基甲酰胺，环状化合物为1,2,3,4-四氢萘，醇类为碳七醇。

26、根据本发明的一个实施例，所述兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，由下述质量百分含量的原料组成：有机羧酸及其衍生物类30wt.％，胺类25wt.％，环状化合物40wt.％，醇类5wt.％。

27、具体地，有机羧酸及其衍生物为烷基醇烷基醚酸酯，胺类为n-吡咯烷酮，环状化合物为萘，醇类为碳八醇。

28、本发明还提供了上述兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂的制备方法。

29、所述制备方法包括下述步骤：将上述原料按比例混合，即得。

30、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

31、1)本发明提供的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂具有制备过程简易、闪点高、沸点高、凝点低、破碎溶解效果好的优势。将上述药剂按所述质量比例复配，形成所述油溶性沥青质破碎剂，其密度为0.928～0.965g/ml，闪点70～80℃，沸点164～188℃，凝点＜-35℃，颜色为无色透明或淡黄色均一液体，沥青质堵塞物溶解破碎率可达90～95％，不含硫、氯及卤素元素。

32、2)本发明提供的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂。其有机羧酸及其衍生物为优异的破碎剂，可破坏沥青质堵塞物的堆积结构，增大油溶性破碎剂沥青质成分与沥青质堵塞物的接触面积，从而提高溶解破碎效果；其酰胺类化合物用于提升药剂的作用性能，酰胺类为优异的渗透剂，可降低药剂与堵塞物之间的表面张力，增加药剂的作用性能；其环状化合物能与多环的沥青质形成稳定结构，促进沥青质堵塞物的溶解；醇类为表面活性剂，可提高药剂间的互溶性并降低药剂与堵塞物接触表面能。

33、3)本发明提供的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂可适用于解决常规油井、高温高压油井、地层及集输管道存在的沥青质堵塞问题；或者作为破碎剂成分添加入现有沥青质分散剂体系，增加药剂作用性能。相比于现有的沥青质分散剂在安全、破碎性能具有较大的提升。

技术特征：

1.一种兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，由下述质量百分含量的原料组成：有机羧酸及其衍生物类30wt.％～50wt.％，胺类15wt.％～25wt.％，环状化合物20wt.％～40wt.％，醇类5wt.％～8wt.％。

2.根据权利要求1所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述有机羧酸及其衍生物类为具有多功能团化合物，包括酯基与醚键；其结构式如式i所示：

3.根据权利要求2所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述式i所示化合物的分子质量范围为132～272。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述胺类为酰胺类化合物，包括下述至少一种：式ii所示化合物、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺；

5.根据权利要求1-4中任一项所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述环状化合物为具有苯基的脂环族芳香烃。

6.根据权利要求5所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述环状化合物具体包括下述至少一种：式iii所示化合物、1,2,3,4-四氢萘、萘；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述醇类为烷基醇，其分子结构如式iiii所示：

8.根据权利要求7所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述烷基醇中的n3包括烷基的异构体。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂，其特征在于：所述的复合型沥青质破碎剂其密度为0.928～0.965g/ml，闪点70～80℃，沸点164～188℃，凝点＜-30℃，颜色为无色透明或淡黄色均一液体，沥青质堵塞物溶解破碎率可达90％～95％，不含硫、氯及卤素元素。

10.权利要求1-9中任一项所述的兼具溶解-破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂的制备方法，包括下述步骤：将权利要求1-9中任一项所述的油溶性沥青质破碎剂的原料按比例混合，即得。

技术总结本发明公开了一种兼具溶解‑破碎沥青质堵塞物的油溶性沥青质破碎剂及其制备方法。该油溶性沥青质破碎剂由下述质量百分含量的原料组成：有机羧酸及其衍生物类30wt.％～50wt.％，胺类15wt.％～25wt.％，环状化合物20wt.％～40wt.％，醇类5wt.％～8wt.％。将上述组分按照质量比复配混合均匀得到本发明所述沥青质破碎剂。其密度为0.928～0.965g/mL，闪点70～80℃，沸点164～188℃，凝点＜‑30℃，颜色为无色透明或淡黄色均一液体，沥青质堵塞物溶解破碎率可达90～95％。本发明安全性能高，适用范围广，可用于解决常规生产油井、高温高压油井、地层及集输管线存在的沥青质堵塞问题。技术研发人员：熊瑞颖,郭继香,郭传勇,罗俊杰,高晨豪,王立受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/5/16