一种油基清防蜡剂和制备方法与流程

本发明涉及油基清防蜡，具体为一种油基清防蜡剂和制备方法。

背景技术：

1、原油中的蜡在井底通常以液态形式存在，随着压力和温度的降低和一些轻质组分以气体的形式溢出来，从而导致在原油中的溶解度减小，部分蜡会以晶体的形式逐渐析出，并不断聚集、长大、沉积，析出的石蜡微晶会沉积在管壁表面，影响原油的采出速度和采出率；油管结蜡后，缩小了油罐孔径、从而增加了油流阻力，使油井的生产效率降低，给输油带来极大的影响，严重时甚至会导致管道破裂，给油气运输带来严重的安全隐患，因此为确保含蜡油田能正常开采出原油，开发出一种清防蜡效果优异的清防蜡剂，在油田开采过程中具有十分重要的现实意义。

2、目前，化学清防蜡技术是油井清防蜡技术中使用比较广泛的一种，化学清防蜡剂分为油基清防蜡剂、水基清防蜡剂和乳液型清防蜡剂，其中，油基清防蜡剂因其组成成分有机溶剂对蜡具有较强的溶解能力，油基清防蜡剂的优点是对原油的适应性较强，溶蜡的速度快，不含硫和氯，凝固点低，稳定性好无分层、无沉淀、清澈透明，在冬季使用也很方便，缺点是闪点低，使用时必须有严格防火措施，同时油基清防蜡剂存在毒性大且易燃等弊端，为了克服这种缺陷，专利号cn104086687a公开了一种原油高分子防蜡剂的制备方法，将丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐和醋酸乙烯酯经共聚后，得到长链型高分子聚合物，阻止石蜡分子间连接成凝胶或聚结成块，具有较好的防蜡效果，但是对降低原油的粘度及石蜡的清除效果一般。

3、本发明通过合成高分子降凝减粘剂，其结构中的芳香基团可阻碍蜡晶的相互聚集，其侧链烷基长链与蜡分子生成共结晶，阻碍蜡晶的生长，同时其结构中的磺酸钠基亲水基团可吸附体系中的水，形成一层水膜，阻止蜡分子表面进一步沉积，再与轻质油、表面活性剂等复配，制备出一种不含硫和氯的高效、环保的油基清防蜡剂，安全环保，清防蜡率高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供了一种油基清防蜡剂和制备方法，解决了现有技术清防蜡效果不佳的问题，进一步起到了对原油的降凝降粘作用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种油基清防蜡剂，包括以下重量份数的组分：70-99份二甲苯、15-40份轻质油、6-15份增溶剂、0.5-5份非离子表面活性剂、0.1-0.5份渗透剂和1-15份高分子降凝减粘剂。

4、高分子降凝减粘剂的制备方法包括以下步骤：

5、（1）向搭载回流冷凝管和分水器的反应烧瓶中加入偏苯三酸酐、n-甲基吡咯烷酮和甲苯，搅拌均匀后，加入长链烷基胺，先在20-35℃下反应3-8h，接着在120-135℃下反应12-18h，冷却后加入水析出沉淀物，石油醚洗涤，干燥后得到烷基酰亚胺苯甲酸。制备反应式如下：

6、

7、（2）向反应烧瓶中加入烷基酰亚胺苯甲酸和n,n-二甲基甲酰胺，搅拌均匀后，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶和丙烯酸羟乙酯，搅拌反应，反应结束后，加入乙酸乙酯和去离子水萃取，有机相经柱层析纯化，干燥后得到烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯。制备反应式如下：

8、

9、（3）向反应烧瓶中加入苯乙烯、烯丙基磺酸钠、烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯和1,4-二氧六环，搅拌溶解后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应，反应结束后冷却，过滤，丙酮洗涤，干燥后得到高分子降凝减粘剂。

10、进一步的，步骤（1）中长链烷基胺为十六胺、十七胺、十八胺、十九胺中的任意一种。

11、进一步的，步骤（1）中偏苯三酸酐、长链烷基胺的比例关系为1mol:（1.05-1.2）mol。

12、进一步的，步骤（2）中烷基酰亚胺苯甲酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、丙烯酸羟乙酯的比例关系为1mol:（2-2.4）mol:（0.3-0.38）mol:（2-2.2）mol。

13、进一步的，步骤（2）中反应温度为20-35℃，反应时间为12-24h。

14、进一步的，步骤（3）中苯乙烯、烯丙基磺酸钠、烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯、过氧化二苯甲酰的比例关系为1mol:（0.3-0.5）mol:（0.6-1.2）mol:（0.02-0.03）mol。

15、进一步的，步骤（3）中反应温度为70-85℃，反应时间为4-10h。

16、进一步的，增溶剂为正辛醇或异戊醇。

17、进一步的，非离子表面活性剂为司盘80或吐温80；渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

18、进一步的，将二甲苯、轻质油、增溶剂和非离子表面活性剂加入到反应瓶中，在温度为20-35℃、转速为800-1200r/min下搅拌20-40min，分散均匀后，加入渗透剂，继续搅拌5-20min，接着加入高分子降凝减粘剂，搅拌均匀，得到油基清防蜡剂。

19、采取上述技术方案，本发明的有益效果在于：

20、本发明首先将偏苯三酸酐与十八胺等长链烷基胺进行酰亚胺化反应，得到烷基酰亚胺苯甲酸，接着利用丙烯酸羟乙酯与烷基酰亚胺苯甲酸发生酯化反应，得到烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯，然后与苯乙烯、烯丙基磺酸钠在过氧化二苯甲酰的引发作用下，得到高分子降凝减粘剂，最后与二甲苯、轻质油、助剂等进行复配，得到油基清防蜡剂。

21、二甲苯作为有机溶剂具有快速溶解能力且饱和溶蜡量大，可以将沉积在管壁上的蜡溶解，提高溶解速度，并促进沉积在管壁表面上的蜡与管壁表面脱落，使之随原油流出油井；高分子降凝减粘剂结构中含有芳香基极性基团，阻碍了蜡晶的相互聚集，其侧链中呈梳状结构的长链与石蜡结构相似，分子链较长，可在原油中充分舒展，使已形成的晶核处于分散状态，防止蜡晶长大；同时该高分子降凝减粘剂的主链中含有能使蜡晶晶型产生扭曲的极性部分和与蜡分子共晶的非极性部分，可改变油相中蜡晶的空间网状结构和蜡晶形态，在石蜡周围形成一个以非极性基为内层、极性基团为外层的吸附膜，降低蜡晶吸附，阻止石蜡分子表面的进一步沉积。

22、高分子降凝减粘剂具有亲油基团和亲水基团，亲油基团与蜡共晶，而亲水基团则伸展在外，阻碍其后析出的蜡与之结合成三维网状结构，从而阻碍蜡的沉积，并有一定的防蜡效果；根据“相似相溶”原理，含有石蜡链节的高分子降凝减粘剂能使蜡晶溶解，增溶剂能使清防蜡剂中各组分很好地溶解于蜡溶剂中，使之更好地与原油中的石蜡接触和发生作用，进而加快了溶蜡速率，提高了清防蜡剂的清蜡效果；表面活性剂能通过在蜡晶表面或结蜡表面上吸附，阻碍蜡的沉积，起到防蜡作用。

23、本发明制备的油基清防蜡剂有效降低了原油粘度和凝点，使原油流动性增加，进一步改善了石油开采过程中油流通道、降低输油压力，起到了一定的增产、稳产效果。

技术特征：

1.一种油基清防蜡剂，其特征在于，所述油基清防蜡剂包括以下重量份数的组分：70-99份二甲苯、15-40份轻质油、6-15份增溶剂、0.5-5份非离子表面活性剂、0.1-0.5份渗透剂和1-15份高分子降凝减粘剂；

2.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（1）中长链烷基胺为十六胺、十七胺、十八胺、十九胺中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（1）中偏苯三酸酐、长链烷基胺的比例关系为1mol:（1.05-1.2）mol。

4.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（2）中烷基酰亚胺苯甲酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、丙烯酸羟乙酯的比例关系为1mol:（2-2.4）mol:（0.3-0.38）mol:（2-2.2）mol。

5.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（2）中反应温度为20-35℃，反应时间为12-24h。

6.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（3）中苯乙烯、烯丙基磺酸钠、烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯、过氧化二苯甲酰的比例关系为1mol:（0.3-0.5）mol:（0.6-1.2）mol:（0.02-0.03）mol。

7.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述步骤（3）中反应温度为70-85℃，反应时间为4-10h。

8.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述增溶剂为正辛醇或异戊醇。

9.根据权利要求1所述的油基清防蜡剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为司盘80或吐温80；所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的油基清防蜡剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法按照以下步骤进行：将二甲苯、轻质油、增溶剂和非离子表面活性剂加入到反应瓶中，在温度为20-35℃、转速为800-1200r/min下搅拌20-40min，分散均匀后，加入渗透剂，继续搅拌5-20min，接着加入高分子降凝减粘剂，搅拌均匀，得到油基清防蜡剂。

技术总结本发明涉及油基清防蜡技术领域，且公开了一种油基清防蜡剂和制备方法，油基清防蜡剂包括以下重量份数的组分：70‑99份二甲苯、15‑40份轻质油、6‑15份增溶剂、0.5‑5份非离子表面活性剂、0.1‑0.5份渗透剂和1‑15份高分子降凝减粘剂；将苯乙烯、烯丙基磺酸钠、烷基酰亚胺苯甲酸酯基丙烯酸酯等进行反应，得到高分子降凝减粘剂。高分子降凝减粘剂结构中含有芳香基极性基团，阻碍了蜡晶的相互聚集，其侧链中呈梳状结构的长链与石蜡结构相似，可在原油中充分舒展，使已形成的蜡晶处于分散状态，防止蜡晶长大。技术研发人员：白云生,贺福丽,韩玉受保护的技术使用者：山东辰安化学有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16