专利名称：沥青质原油的减阻的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于原油的高分子量减阻剂。另一方面，本发明涉及用于沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的原油的高分子量减阻聚合物。
背景技术：
当流体通过管道运输时，通常由于管道壁与流体之间的摩擦而导致流体压力的下降。由于这种压降现象，对于给定管道，必须以足够的压力运输流体才能获得所需的通过量。当需要较高的通过管道的流速时，必须施加更大的压力，这是因为随着流速增加，由压降导致的压差也会增大。但是，管道的设计局限限制了可以采用的压力值。当流体需要长距离运输时，与压降相关的问题是最需要引起注意的。这种压降会导致效率不高，结果增加设备和操作成本。
为了缓解压降相关的问题，工业上大都在流动的流体中使用减阻添加剂。当管道中流体的流动是湍流时，可以使用高分子量聚合物减阻剂来加强流动。减阻剂是能够充分减少流体湍流流过管道相关的摩擦损失的组合物。这些添加剂的作用是抑制湍流旋涡的发展，这样能在不变的泵压下导致更高的流速。已经知道超高分子量聚合物可以很好地用作减阻剂，特别是在烃类液体中。通常，减阻作用部分地取决于聚合物添加剂的分子量以及在湍流流动下该聚合物添加剂在烃中的溶解能力。有效的减阻聚合物的分子量通常超过5,000,000。
但是，常规的聚合物减阻剂通常在用于低API比重和/或高沥青质含量的原油时的效果不佳。因此，需要一种改善的减阻剂，该减阻剂能够降低低API比重和/或高沥青质原油湍流流过管道时的压降。
发明内容
在本发明的一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，其中多个重复单元包含杂原子。
在本发明的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。所述减阻聚合物包含至少一种具有至少一个杂原子的重复单元，该经过处理的液态烃的粘度不低于用减阻聚合物处理之前的液态烃的粘度。
在本发明的另一个实施方式中，提供一种降低重质原油湍流通过管道的压降的方法，该重质原油的API比重小于约26°，沥青质含量至少约为5重量％。该实施方式的方法包括(a)将减阻聚合物加入重质原油中，该减阻聚合物包含至少约25,000个重复单元；(b)使所得的经过处理的原油通过管道，其中该经过处理的原油的粘度不低于用减阻聚合物处理之前的重质原油的粘度。
在本发明的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，且溶度参数至少约为17。
在本发明的另一个实施方式中，提供一种方法，该方法包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃。该减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，且溶度参数在液态烃的溶度参数的至少约20％内。
下文将参考附图具体说明本发明的优选实施方式，其中 图1是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的未经处理的圣华金山谷重质原油(San Joaquin Valley Heavy Crude Oil)的归一化毛细管破裂时间。
图2是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的含有500份/百万重量(ppmw)溶解在其中的聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯)的圣华金山谷重质原油的归一化毛细管破裂时间。
图3是归一化的细丝直径与时间的关系图，说明了依据实施例4描述的步骤确定的含有500ppmw溶解在其中的聚(1-癸烯)的圣华金山谷重质原油的归一化毛细管破裂时间。
具体实施例方式 依据本发明的一个实施方式中，通过用具有至少一个杂原子的减阻聚合物处理液态烃可以降低该液态烃流过通道(例如管道)的压降。在一个实施方式中，液态烃可以是重质原油。
在本发明的一个实施方式中，液态烃可包含沥青质化合物。文中所用的“沥青质”是指加入戊烷后从原油或石油产品分离出的馏分，如下文实施例3中所述。虽然难以表征，但是通常认为沥青质是存在于原油中的高分子量非晶体极性化合物。在本发明的一个实施方式中，液态烃包含的沥青质化合物的含量至少约为3重量％，约为4-35重量％，或者为5-25重量％。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃可包含杂原子。文中所用的术语“杂原子”是指碳或氢原子以外的任何原子。通常，杂原子包括但不限于硫、氮、氧、磷和氯原子。在一个实施方式中，液态烃包含的硫的含量至少约为1重量％，约为1-10重量％，约为1.2-9重量％，或者约为1.5-8重量％。另外，液态烃包含的氮的含量至少约为1,300份/百万重量(ppmw)，至少约为1,400ppmw，或者至少为1,500ppmw。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃可包含一种或多种金属成分。在一个实施方式中，液态烃包含的金属的含量至少约为1ppmw，约为1-2,000ppmw，约为50-1,500ppmw，或者为100-1,000ppmw。通常，金属包括但不限于镍、钒和铁。在一个实施方式中，液态烃包含的镍的含量至少约为1ppmw，约为5-500ppmw，或者为10-250ppmw。另外，液态烃包含的钒的含量至少约为1ppmw，约为5-500ppmw，或者为10-250ppmw。此外，液态烃包含的铁的含量至少约为1ppmw，约为2-250ppmw，或者为5-100ppmw。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃可包含渣油。文中所用的术语“渣油(residuum)”指依据ASTM测试方法D2892-05确定的原油蒸馏后留在分馏塔底部的残余物质。在一个实施方式中，液态烃可包含至少约10重量％、至少约15重量％、或20-60重量％的初沸点至少约为1,050°F的渣油。
在另一个实施方式中，液态烃可包含康拉逊残碳(conradson carbon)。文中所用的术语“康拉逊残碳”指依据ASTM测试方法D189-05确定的原油蒸发和高温分解后残留的碳的量。在一个实施方式中，液态烃包含的康拉逊残碳的含量至少约为1重量％，约为2-50重量％，约为3.5-45重量％，或者为5-40重量％。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃可具有低至中等的API比重。文中所用的术语“API比重(API gravity)”是指由美国石油组织(American PetroleumInstitute)提出的评价各种石油液体的相对密度的比重标准。液态烃的API比重依据下式确定 API比重＝(141.5/在60°F的SG)-131.5 其中，SG是液态烃在60°F的比重。另外，API比重可以依据ASTM测试方法D1298确定。在一个实施方式中，液态烃的API比重小于约26°，约为5°-25°，或者为5°-23°。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃可以是还包含非烃流体和/或非液相的流体混合物的组分。在一个实施方式中，非烃流体可包括水，非液相可包括天然气。另外，当液态烃是流体混合物的组分时，液态烃在流体混合物中所占的含量至少约为50重量％，至少约为60重量％，或者至少为70重量％。
在本发明的另一个实施方式中，液态烃的溶度参数足以使得上述减阻聚合物至少部分地溶解于液态烃。液态烃的溶度参数(δ2)可以依据下式确定 δ2＝[(ΔHv-RT)/V]1/2 其中ΔHv是汽化能，R是通用气体常数，T是温度(开尔文)，V是摩尔体积。δ2的单位是兆帕1/2。液态烃的溶度参数依据上述等式确定，具体描述参见Strausz，O.& Lown，M.， 阿尔伯达油砂、沥青和重油的化学性质(TheChemistry of Alberta Oil Sands，Bitumens and Heavy Oils)(Alberta EnergyResearch Institute，2003)第465-467页。在一个实施方式中，液态烃的溶度参数至少约为17兆帕1/2，或者约为17.1-24兆帕1/2，或者为17.5-23兆帕1/2。
如上所述，液态烃可以是重质原油。重质原油的合适的例子包括但不限于玛瑞重质原油(Merey heavy crude)、皮瑞兹重质原油(Petrozuata heavy crude)、可若可重质原油(Corocoro heavy crude)、阿尔必阶重质原油(Albian heavycrude)、包尔河重质原油(Bow River heavy crude)、玛雅重质原油(Maya heavycrude)和圣华金山谷重质原油。另外，液态烃可以是重质原油与较轻的烃或稀释剂的掺混物。掺混原油的合适的例子包括但不限于西加拿大选择(WesternCanadian Select)和马林掺混物(Marlim Blend)。
如上所述，液态烃可以用减阻聚合物进行处理。在本发明的一个实施方式中，减阻聚合物可以是胶乳减阻剂的形式，其包含分散在水性连续相中的高分子量聚合物。胶乳减阻剂可通过包含一种或多种单体、连续相、至少一种表面活性剂和引发体系的反应混合物进行乳液聚合反应制得。该连续相通常包含至少一种选自下组的组分水、极性有机液体和它们的混合物。当水是所选的作为连续相的组分时，反应混合物还可包含缓冲剂。另外，如下文更详细描述的，连续相可任选地包含水合抑制剂。在另一个实施方式中，减阻聚合物可以是依据本领域任何已知方法得到的悬浮液或溶液形式。
在本发明的一个实施方式中，减阻聚合物可包含多个选自下组的一种或多种单体的残基的重复单元 (A)
式中R1是H或C1-C10烷基，R2是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、芳基取代的C1-C10烷基、-(CH2CH2O)x-RA或-(CH2CH(CH3)O)x-RA基，其中x在1-50的范围内，RA是H、C1-C30烷基或C6-C30烷基芳基； (B) R3-芳烃-R4 式中芳烃是苯基、萘基、蒽基或菲基，R3是CH＝CH2或CH3-C＝CH2，R4是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、Cl、SO3、ORB或COORC，其中RB是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基，RC是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基； (C)
式中R5是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基； (D)
式中R6是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基； (E)
式中R7是H或C1-C18烷基，R8是H、C1-C18烷基或Cl； (F)
式中R9和R10独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基； (G)
式中R11和R12独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基； (H)
式中R13和R14独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基； (I)
式中R15是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基； (J)
(K)
式中R16是H、C1-C30烷基或C6-C20芳基； (L)
(M)
(N)
(O)
式中R17和R18独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基； (P)
式中R19和R20独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基。
在本发明的一个实施方式中，减阻聚合物可包含以下基团的残基的重复单元C4-C20烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或者甲基丙烯酸或丙烯酸的芳基取代的C1-C10烷基酯衍生物。在另一个实施方式中，减阻聚合物可以是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯的残基和至少一种其它单体的残基的重复单元的共聚物。在另一个实施方式中，减阻聚合物可以是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体和丙烯酸丁酯单体的残基的重复单元的共聚物。在另一个实施方式中，减阻聚合物可以是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯的残基的重复单元的均聚物。
在本发明的一个实施方式中，减阻聚合物可包含至少一种具有杂原子的单体的残基。如上所述，术语“杂原子”包括碳或氢原子以外的任何原子。杂原子的具体例子包括但不限于氧、氮、硫、磷和/或氯原子。在一个实施方式中，减阻聚合物包含至少约10％、至少约25％或至少50％的具有至少一个杂原子的单体的残基。另外，杂原子可以具有部分电荷(partial charge)。文中所用的术语“部分电荷”指数值小于1的正电荷或负电荷。
用于上述反应混合物的表面活性剂可以包括至少一种高HLB阴离子型或非离子型表面活性剂。术语“HLB值”表示乳液中表面活性剂的亲水-亲脂平衡。HLB值依据W.C.Griffin在J.Soc.Cosmet.Chem.，1，311(1949)和J.Soc.Cosmet.Chem.，5，249(1954)中所述的方法确定，这些文献的内容通过参考结合于此。文中所用的术语“高HLB”应该是指HLB值等于或大于7。用于形成反应混合物的表面活性剂的HLB值可以至少约为8，至少约为10，或至少为12。
示例性的高HLB阴离子型表面活性剂包括但不限于高HLB烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯、二烷基磺基琥珀酸酯、烷基磷酸酯、烷基芳基磺酸酯和肌氨酸酯。可购得的高HLB阴离子型表面活性剂的合适例子包括但不限于月桂基硫酸钠(可以RHODAPON LSB从新泽西州卡比努的罗迪公司(RhodiaIncorporated，Cranbury，NJ)购得)、磺基琥珀酸二辛基钠(可以AEROSOL OT从新泽西州西帕特森的赛提克工业公司(Cytec Industries，Inc.，West Paterson，NJ)购得)、2-乙基己基多磷酸钠盐(可从新泽西州纽华克的杰华克工业公司(Jarchem Industries Inc.，Newark，NJ)购得)、十二烷基苯磺酸钠(可以NORFOX40从加拿大弗农的诺曼弗克公司(Norman，Fox & Co.，Vernon，CA)购得)和月桂酰肌氨酸钠(可以HAMPOSYL L-30从麻萨诸塞州列克星敦的汉普郡化学公司(Hampshire Chemical Corp.，Lexington，MA)购得)。
示例性的高HLB非离子型表面活性剂包括但不限于高HLB山梨聚糖酯、PEG脂肪酸酯、乙氧基化的甘油酯、乙氧基化的脂肪胺、乙氧基化的山梨聚糖酯、嵌段环氧乙烷/环氧丙烷表面活性剂、醇/脂肪酸酯、乙氧基化的醇、乙氧基化的脂肪酸、烷氧基化的蓖麻油、甘油酯、直链醇乙氧基化物和烷基苯酚乙氧基化物。可购得的高HLB非离子型表面活性剂的合适例子包括但不限于壬基苯氧基和辛基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇(可分别以IGEPAL CA和CO系列从新泽西州卡比努的罗迪公司(Rhodia，Cranbury，NJ)购得)、C8-C18乙氧基化的伯醇(例如RHODASURF LA-9，来自新泽西州卡比努的罗迪公司)、C11-C15仲醇乙氧基化物(可作为TERGITOL 15-S系列，包括15-S-7，15-S-9，15-S-12，从密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Company，Midland，MI)购得)、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯(可以TWEEN系列表面活性剂从德国威尔明顿尤尼玛公司(Uniquema，Wilmington，DE)购得)、聚环氧乙烷(25)油基醚(可以SIPONIC Y-500-70从马里兰州巴尔的摩的美国阿乐可化学公司(AmericalAlcolac Chemical Co.，Baltimore，MD)购得)、烷基芳基聚醚醇(可以TRITON X系列，包括X-100，X-165，X-305和X-405，从密歇根州米德兰的陶氏化学公司购得)。
在一个实施方式中，用于上述反应混合物的引发体系可以是能够生成促进乳液聚合所必需的自由基的任何合适体系。可能的引发剂包括但不限于过硫酸盐(例如过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾)、过氧过硫酸盐和过氧化物(例如叔丁基过氧化氢)，它们可以单独使用，或者与一种或多种还原组分和/或促进剂组合使用。可能的还原组分包括但不限于亚硫酸氢盐、偏亚硫酸氢盐、抗坏血酸、异抗坏血酸和甲醛次硫酸钠。可能的促进剂包括但不限于含有具有两个氧化态的过渡金属的任何组合物，例如硫酸亚铁和硫酸亚铁铵。或者，可以使用已知的热引发和辐射引发技术来生成自由基。在另一个实施方式中，本领域技术人员已知的任何聚合方法以及相应的引发或催化方法都可用于本发明。例如，当通过加聚或缩聚之类的方法进行聚合时，可以通过阳离子、阴离子或配位法之类的方法引发或催化聚合反应。
当使用水形成上述反应混合物时，水可以是经过纯化的水，例如蒸馏水或去离子水。但是，乳液的连续相还可包含极性有机液体或极性有机液体的水性溶液，例如下文所例举的。
如上所述，反应混合物可任选地包含缓冲剂。缓冲剂可包括与引发体系相容的任何已知的缓冲剂，例如碳酸盐、磷酸盐和/或硼酸盐缓冲剂。
如上所述，反应混合物可任选地包含至少一种水合抑制剂。水合抑制剂可以是热力学水合抑制剂，例如醇和/或多元醇。在一个实施方式中，水合抑制剂可包含一种或多种多元醇和/或一种或多种多元醇的醚。合适的多元醇包括但不限于单乙二醇、二甘醇、三甘醇、单丙二醇和/或双丙甘醇。合适的多元醇的醚包括但不限于乙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚、丙二醇单甲醚和双丙甘醇单甲醚。
通常，水合抑制剂可以是符合以下条件的任何组合物在与蒸馏水以1∶1的重量比混合时，产生一种经过水合抑制的液体混合物，该液体混合物在2,000psia下的气体水合物形成温度比蒸馏水在2,000psia下的气体水合物形成温度低约10-150°F，约20-80°F，或者30-60°F。例如，单乙二醇可以作为水合抑制剂，因为蒸馏水在2,000psia下的气体水合物形成温度约为70°F，而蒸馏水与单乙二醇的1∶1混合物在2,000psia下的气体水合物形成温度约为28°F。因此，在2,000psia下，当单乙二醇以1∶1的重量比加入蒸馏水时，使蒸馏水的气体水合物形成温度降低约42°F。应注意，具体液体的气体水合物形成温度可能会随着用于确定气体水合物形成温度的天然气的组成而变化。因此，当在本文中使用气体水合物形成温度定义“水合抑制剂”的组成时，假设这种气体水合物温度是使用含有92摩尔％甲烷、5摩尔％乙烷和3摩尔％丙烷的天然气组合物确定的。
在形成反应混合物时，单体、水、至少一种表面活性剂和任选的水合抑制剂可以在基本无氧的气氛下进行混合，该无氧气氛保持在氧浓度小于约1,000ppmw或小于约100ppmw。可以通过用氮气和/或氩气之类的惰性气体连续吹扫反应容器来保持该无氧气氛。体系的温度保持在连续相的冰点到约60℃的范围内，约0-45℃的范围内，或0-30℃的范围内。体系压力可以保持在约5-100psia的范围内，约10-25psia的范围内，或约为大气压。但是，对于某些单体如二烯烃的聚合必需使用更高的达到约300psia的压力。
如果需要，接着加入缓冲剂，然后加入引发体系，可以一次性加入或慢慢加入。聚合反应进行足够的时间，以使至少约90重量％的单体转化。通常，反应时间约为1小时至10小时，或者为3-5小时。在聚合过程中，连续搅拌反应混合物。
下表列出了反应混合物中存在的组分的量的大致宽范围和窄范围。
乳液聚合反应得到包含固体颗粒的分散相和液体连续相的胶乳组合物。该胶乳可以是包含高分子量聚合物颗粒的分散相和包含水的连续相的稳定的胶态分散体。胶体颗粒在胶乳中所占的比例约为10-60重量％，或40-50重量％。按照需要，连续相可包含水、高HLB表面活性剂、水合抑制剂(如果存在)和缓冲剂。水在胶乳中所占的比例约为20-80重量％，或约40-60重量％。高HLB表面活性剂在胶乳中所占的比例约为0.1-10重量％，或0.25-6重量％。如上表中所述，缓冲剂的量可以是达到引发聚合反应所需的pH值而必需使用的量，该pH值取决于使用的引发剂。通常，引发反应所需的pH值在6.5-10的范围内。
当在反应混合物中使用水合抑制剂时，该水合抑制剂在所得胶乳中的含量应该使得水合抑制剂与水的重量比约为1∶10至10∶1，约为1∶5至5∶1，或2∶3至3∶2。或者，全部或部分的水合抑制剂可以在聚合反应后加入胶乳中，在胶乳连续相中提供所需量的水合抑制剂。
在本发明的一个实施方式中，胶乳的分散相的减阻聚合物的重均分子量(Mw)至少约为1x106克/摩尔，至少约为2x106克/摩尔，或至少为5x106克/摩尔。减阻聚合物的胶体颗粒的平均粒度小于约10微米，小于约1,000纳米(1微米)，约10-500纳米，或50-250纳米。至少约95重量％的胶体颗粒可以大于约10纳米且小于约500纳米。至少约95重量％的颗粒可以大于约25纳米且小于约250纳米。连续相的pH可以约为4-10，或约为6-8，并且含有极少的多价阳离子，也可以不含多价阳离子。
在本发明的一个实施方式中，减阻聚合物可包含至少约10,000、至少约25,000或至少50,000个选自上述单体的残基的重复单元。在一个实施方式中，减阻聚合物中每个单体残基重复单元包含的支链单元个数小于1。另外，减阻聚合物中每个单体残基重复单元包含的连接基个数小于1。此外，减阻聚合物可以表现为极少或完全没有支化或交联。此外，以减阻聚合物中单体残基重复单元的总数目为基准计，减阻聚合物可以包含约0-1％的全氟烷基。
如上所述，可以用减阻聚合物处理液态烃，以降低液态烃流过管道的压降。要使该减阻聚合物能够用作减阻剂，该聚合物应当能够溶解于液态烃或在液态烃中基本溶剂化。因此，在本发明的一个实施方式中，如上所述，减阻聚合物的溶度参数在液态烃的溶度参数的约20％、约18％、约15％或10％内。
依据汉森溶度参数的范开瑞文(Van Krevelen)方法确定减阻聚合物的溶度参数。该确定溶度参数的方法可以参见Brandrup等，Polymer Handbook(第4版，第2卷，Wiley-Interscience，1999)的第677和683-686页，其内容通过参考结合于此。依据Brandrup等的叙述，Hansen和Skaarup提出了以下方程式由分散力、极性相互作用、永久偶极-偶极相互作用和氢键结合力来得到溶度参数 δ＝(δd2+δp2+δh2)1/2 其中δ是溶度参数，δd是分散力调整项，δp是极性相互作用调整项，δh是氢键结合和永久偶极-诱导偶极相互作用调整项。已经开发出了评价上述各项的体系，该体系使用基团贡献法(group contribution method)，测量组成聚合物的各种基团对总溶度参数的贡献。依据范开瑞文方法，以下等式用于确定聚合物的溶度参数 δp＝(∑F2pi)1/2/V δh＝(∑Ehi/V)1/2 δd＝∑Fdi/V 上述等式及其使用方法的解释参见Brandrup等的论文的第677和683-686页。上述等式中变量F和E的数值见Brandrup等的论文中第686页表4中，该数值取决于构成聚合物的残基的类型。例如，甲基(-CH3)对应的数值如下Fdi＝420(J1/2cm3/2/mol)，Fpi＝0(J1/2cm3/2/mol)，Ehi＝0J/mol。另外，上述等式中变量V的数值见第685页的表3，其中例如甲基(-CH3)对应的数值为V＝33.5(cm3/mol)。使用这些数值，可以计算聚合物的溶度参数。
在本发明的一个实施方式中，依据上述等式确定的减阻聚合物的溶度参数至少约为17兆帕1/2，约为17.1-24兆帕1/2，或者为17.5-23兆帕1/2。此外，减阻聚合物的溶度参数可以在液态烃的溶度参数的约4兆帕1/2内，约3兆帕1/2内，或2.5兆帕1/2内。
可以将足够量的减阻聚合物加入到液态烃中，使得减阻聚合物的浓度在约0.1-500ppmw的范围内，在约0.5-200ppmw的范围内，在约1-100ppmw的范围内，或2-50ppmw的范围内。在一个实施方式中，至少约50重量％、至少约75重量％或至少95重量％的固体减阻聚合物颗粒可以被液态烃溶解。在另一个实施方式中，经过减阻聚合物处理的液态烃的粘度不小于用减阻聚合物处理之前的液态烃的粘度。
当高分子量聚合物颗粒作为减阻剂直接加入液态烃中时，该减阻剂的效果很大程度上取决于液态烃的温度。例如，在较低的温度下，聚合物以较慢的速率溶解在液态烃中，因此，获得的减阻效果较弱。因此，在本发明的一个实施方式中，在用减阻聚合物处理时液态烃的温度至少约为30℃，或至少为40℃。
用于本发明的减阻剂可提供相当高程度的减阻效果。例如，该减阻剂可以提供至少约5％的减阻效果，至少约15％的减阻效果，或至少20％的减阻效果。减阻效果(％)及其计算方法在以下实施例5中进行了更全面的描述。
实施例 以下实施例旨在说明本发明，以教导本领域普通技术人员实施和使用本发明，不旨在以任何方式限制本发明的范围。
实施例1聚合物A和聚合物B的制备 在该实施例中，详细说明了用于之后实施例的材料的两种配方。在各制备过程中得到的材料是减阻聚合物在水性载体中的分散体。
聚合物A的制备 在具有机械搅拌器、热电偶、进料口和氮气进口/出口的185加仑不锈钢夹套式反应器中进行聚合反应。向反应器中加入440磅单体(甲基丙烯酸2-乙基己酯)、558.1磅去离子水、41.4磅Polystep B-5(表面活性剂，可从依利诺斯州北田的斯特潘公司(Stepan Company of Northfield，Illinois)购得)、44磅Tergitol 15-S-7(表面活性剂，可从密歇根州米德兰的陶氏化学公司购得)、1.86磅磷酸二氢钾(pH缓冲剂)、1.46磅磷酸氢二钾(pH缓冲剂)和33.2克过硫酸铵(NH4)2S2O8(氧化剂)。
将混合物以110rpm的转速搅拌，使单体在水和表面活性剂载体中乳化。然后用氮气吹扫混合物，以除去反应器中痕量的氧，冷却到约41°F。搅拌速度减慢到80rpm，通过以10克/分钟的速率向反应器中加入存在于0.010M的硫酸(去离子水)溶液中、浓度为558.3ppm的4.02克硫酸铵铁(II)Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O引发聚合反应。注射该溶液10小时，以完成聚合。将所得胶乳通过5微米袋式过滤器从反应器中压出，储存。计算得出聚合物A的溶度参数为18.04兆帕1/2。
聚合物B的制备 按照与上述聚合物A相同的制备方法进行聚合物B的制备，不同之处在于加入到反应器中的单体是80重量％/20重量％的甲基丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯的掺混物。计算得出聚合物B的溶度参数为20.55兆帕1/2。
实施例2LP 100和LP 300 使用LP 100流动改进剂(FLOW IMPROVER)(LP 100)和LP 300流动改进剂(LP 300)进行下文描述的各种测试，并与本发明的实验减阻剂(如实施例1所述的聚合物A和聚合物B)进行比较。LP 100和LP 300是包含聚α-烯烃的减阻剂。具体地，LP 100包含聚(1-癸烯)，LP 300包含聚(1-癸烯)和聚(1-十四碳烯)的共聚物。LP 100和LP 300都可从可可菲利普斯专业产品公司(ConocoPhillips Specialty Products Inc)购得。LP 100中的聚合物的溶度参数经计算为16.49兆帕1/2，LP 300中的聚合物的溶度参数经计算为16.54兆帕1/2。
实施例3沥青质含量和弹性响应(亲和力) 首先测试从重质原油到轻质原油的各类别原油，以确定它们各自的沥青质含量和API比重。还对同样的这些原油样品进行了测试，以确定它们对按照实施例1和2制备的减阻剂的亲和力。结果列于下表1。
使用戊烷滴定和过滤法确定沥青质浓度。对于表1列出的各次测量，将40倍体积的戊烷加入大约16克原油样品中。通过翻滚搅拌混合物过夜，静置大约24小时。然后使混合物通过0.8微米过滤器过滤，保留沥青质。对保留的沥青质称重，根据初始原油样品的重量计算重量百分数。依据ASTM测试方法D1298确定API比重。
通过评估用减阻剂处理后各原油的弹性来确定原油对减阻剂的亲和力。在室温下，分别用5重量％的聚合物A、聚合物B、LP 100和LP 300处理各种原油的四个样品。使样品翻滚过夜，以确保减阻剂完全溶解于样品中。在翻滚后，将末端带钩的抹刀插入样品中，随后从样品主体中拉出抹刀，从而视觉观察样品的弹性响应。一些样品表现出高响应，意味着可以从样品中拉出原油的高弹性“线”或“束”。相反，一些样品显示无响应，意味着原油仅仅是从抹刀上滴落。
表1-沥青质含量，API比重和弹性响应
表1的结果显示具有更高沥青质含量和/或更低API比重的原油对聚合物A和B比对LP 100和300具有更高的亲和力。亲和力越强(即弹性越高)通常表明更有潜力作为减阻剂。
实施例4拉伸流变 经过减阻聚合物处理的流体的拉伸粘度(或拉伸行为)与聚合物降低流体中湍流阻力的潜力直接相关。如果在加入减阻聚合物后观察到流体中拉伸行为上升，则预示着降低阻力的潜力增加。相反，如果观察不到拉伸行为，则不太可能降低流体中的阻力。经过处理的流体的拉伸行为可以通过毛细管破裂拉伸流变测试确定，该测试使用从美国新罕布什尔州纽因顿的热电公司购得的哈克卡波1(HAAKE CaBER 1，Thermo Electron Corp.，Newington，N.H.，U.S.A)进行。
哈克卡波1按以下方式运行使用规格16、1英寸长的注射器针头将少量样品(小于0.1毫升)注入顶部和底部圆板之间。使顶部圆板以用户选择的应变速率快速向上离开底部圆板，从而通过向流体样品施加瞬时拉伸应变尔形成不稳定的流体细丝。在伸长停止后，细丝中点的流体经历由流体拉伸性质限定的拉伸应变速率。使用激光测微计监控流体细丝的中点直径随时间缓慢变细的过程。可以使用模型拟合分析软件量化表面张力、粘度、传质和弹性的竞争效应。
在该实施例中，制备三种样品，并使用哈克卡波1测试它们的拉伸流变。第一种样品是未经处理的(纯净)圣华金山谷重质(SJVH)原油。第二种样品是含有500ppmw如实施例1制备的聚合物A中的活性聚合物(聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯))的SJVH原油，而第三种样品是含有500ppmw如实施例2所述的LP 100中的活性聚合物(聚(1-癸烯))的SJVH原油。依据上述方法，将各小于0.1毫升的上述三种样品中的每一种样品放在卡波1的两个板之间，将两个板快速分离，同时测量所得细丝的直径。对于各测试，采用默认的仪器设定值，采用的汉克应变(Hencky strain)为ε＝0.70。汉克应变的定义如下 式中
是流体的相对拉伸。测量所得细丝的直径与时间的关系。上述步骤中的各样品测试10次，以得到统计学置信的数据。这些测试的结果列于图1-图3。另外，各测试在约25℃的室温下进行。
在图1、2和3中，细丝直径都经过归一化，因而显示的是d/d0的细丝直径，其中d0是在时间为0(0秒)时的细丝直径，而d是在之后的任何给定时间的细丝直径。这些测试的结果显示未处理的SJVH原油和含有500ppmw LP 100中的活性聚合物(聚(1-癸烯))的SJVH原油的拉伸行为非常相似(分别如图1和图3所示)，表明LP 100对于降低管道中重质原油的阻力没有任何值得注意的潜力。但是，如图2所示，含有500ppmw聚合物A中的活性聚合物(聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯))的SJVH表现出明显的拉伸流变的增加。这种拉伸流变的增加表明聚合物A降低管道中重质原油的阻力的潜力提高。
实施例5管道测试 使用各种直径的管道和各种原油进行管道现场测试，比较了如实施例1制备的聚合物A和B与如实施例2所述的LP 100和LP 300的性能。进行了以下三种测试，然后它们各自的结果示于表2、3和4中。对于以下所述的三种测试中的每一种测试，通过以下方法确定减阻百分数(％DR)在加入减阻剂之前测量测试管道段的压降(ΔP基本)，以及在加入减阻剂之后测量测试管道段的压降(ΔP处理后)。然后依据以下等式确定减阻百分数 ％DR＝((ΔP基本-ΔP处理后)/ΔP基本)x100％ 测试1 测试1在运输西德克萨斯中间(WTI)原油(West Texas Intermediate(WTI)crude oil)的直径12英寸的原油管道中进行。该原油是轻质原油，通常API比重约为40°。在65-69°F的管道温度下，WTI的粘度通常约为4.5厘沲。测试1中的管道测试在从得克萨斯州威奇托弗乐(Wichita Falls，Texas)到俄克拉荷马州布雷(Bray，Oklahoma)的管道中的一段62英里区段中进行。在该现场测试中管道的标称流量为2,350桶/小时，管道的标称流速为4.5英尺/秒。实现以下减阻性能 表2-轻质原油(WTI)中，LP 100与聚合物A和聚合物B的比较 测试2 测试2在运输阿尔必阶重质含硫(AHS)原油掺混物的直径18英寸的原油管道中进行。该原油掺混物是重质原油，通常API比重约为22°。在71°F的管道温度下，AHS的粘度通常约为84厘沲。测试2中的管道测试在从俄克拉荷马州库欣(Cushing，Oklahoma)到俄克拉荷马州马尔兰(Marland，Oklahoma)的管道中的一段54英里区段中进行。管道的标称流速为4.8英尺/秒。管道的标称计算雷诺数为7,500。实现以下减阻性能 表3-重质原油(AHS)中，LP 100与聚合物B的比较 测试3 测试3在运输圣华金山谷重质(SJVH)原油掺混物的直径8英寸的原油管道中进行。该原油掺混物是重质原油，通常API比重约为13°。在165°F的管道温度下，SJVH的粘度通常约为100厘沲。测试3中的管道测试在从加利福尼亚州的米德泵站(Middlewater pump station)到杰克泵站(Junction pump station)的管道中的一段14英里区段中进行。在测试3中管道的标称流量为1,300桶/小时，管道的标称流速为5.6英尺/秒。管道的标称计算雷诺数为4,000。实现以下减阻性能 表4-重质原油(SJVH)中，LP 300与聚合物A和聚合物B的比较 比较上述三种测试，表2所示的结果显示在轻质原油中加入LP 100产品所实现的减阻效果比任一实施例产品产生的减阻效果都略强。但是，当使用重质原油时，如表3和4所示，与任一LP产品相比，使用聚合物A或B得到更高的减阻百分数。
数值范围 本发明说明书使用数值范围来定量某些与发明相关的参数。应理解，当给出数值范围时，这些范围可以理解为作为仅仅叙述了该范围下限值的权利要求限定和仅仅叙述了该范围上限值的权利要求限定的文字支持。例如，所揭示的10-100的数值范围可以对叙述为“大于10”(无上限)的权利要求和叙述为“小于100”(无下限)的权利要求提供文字支持。
本发明说明书使用具体的数值来定量某些与本发明相关的参数，该具体数值并不特别地是一个数值范围的一部分。应理解，文中给出的各具体数值应理解为对宽、中间和窄的范围提供文字支持。与各具体数值相关的宽范围是该数值上下浮动60％产生的数值范围，四舍五入到两位有效数。与各具体数值相关的中间范围是该数值上下浮动30％产生的数值范围，四舍五入到两位有效数。与各具体数值相关的窄范围是该数值上下浮动15％产生的数值范围，四舍五入到两位有效数。例如，如果说明书描述了一具体温度62°F，则该说明书对25°F-99°F(62°F+/-37°F)的宽数值范围、43°F-81°F(62°F+/-19°F)的中间数值范围和53°F-71 °F(62°F+/-9°F)的窄数值范围提供了文字支持。这些宽、中间和窄数值范围应该不仅应用于具体数值，还应用于这些具体数值之间的差值。因此，如果说明书描述了第一压力110psia和第二压力48psia(差值为62psi)，则这两股物流之间的压力差的宽、中间和窄范围分别是25-99psi、43-81psi和53-71psi。
定义 文中使用的术语“包含”是用于从该术语之前的对象过渡到该术语之后的一种或多种要素的开放式过渡术语，在该过渡术语之后的一种或多种要素并非必须是构成对象的全部要素。
文中所用的术语“包括”与“包含”具有相同的开放式含义。
文中所用的术语“具有”与“包含”具有相同的开放式含义。
文中所用的术语“含有”与“包含”具有相同的开放式含义。
文中所用的术语“一个(种)”、“这个(种)”和“所述”表示一个(种)或多个(种)。
文中所用的“和/或”在用于两项或多项的罗列时，表示所述项中的任何一项可以单独使用，或者可以使用所述项中的两项或多项的任意组合。例如，如果描述一种组合物含有组分A、B和/或C，则该组合物可只含有A；只含有B；只含有C；含有A和B的组合；含有A和C的组合；含有B和C的组合；或含有A、B和C的组合。
上述的本发明优选形式仅仅是说明性的，不应用于以限制性的意义说明本发明的范围。在不背离本发明的精神的情况下，本领域技术人员容易对上述示例性实施方式进行各种修改。
因此，本发明人的意图是依赖等同原则确定和评价与实质上不背离、但在本发明的文字范围之外的任何注解相关的本发明的合理的公正的范围，本发明范围由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种方法，其包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃，其中，所述减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，并且多个所述重复单元包含杂原子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的API比重约为5°-25°，沥青质含量约为4-35重量％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的API比重为5°-23°，沥青质含量为5-25重量％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量至少约为1重量％。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的氮含量至少约为1,300ppmw。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的金属含量约为1-2,000ppmw。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃包含至少约15重量％的沸点至少约为1,050°F的渣油，所述液态烃的康拉逊残碳含量约为3.5-45重量％。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量约为1.2-9重量％，所述液态烃的氮含量至少约为1,400ppmw，所述液态烃的金属含量约为50-1,500ppmw。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃是重质原油。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述重复单元的总数目为基准计，所述减阻聚合物包含约0-1％的全氟烷基。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少约10％的所述重复单元包含杂原子。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂原子包括氧原子、氮原子、硫原子、磷原子和/或氯原子。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂原子具有部分电荷。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重复单元包括选自下组的一种或多种单体的残基
式中，R1是H或C1-C10烷基，R2是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、芳基取代的C1-C10烷基、-(CH2CH2O)x-RA或-(CH2CH(CH3)O)x-RA基，其中x在1-50的范围内，RA是H、C1-C30烷基或C6-C30烷基芳基；
(B)
R3-芳烃-R4
式中，芳烃是苯基、萘基、蒽基或菲基，R3是CH＝CH2或CH3-C＝CH2，R4是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C1、SO3、ORB或COORC，其中RB是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基，RC是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基；
式中，R5是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基；
式中，R6是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基；
式中，R7是H或C1-C18烷基，R8是H、C1-C18烷基或Cl；
式中，R9和R10独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R11和R12独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R13和R14独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R15是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R16是H、C1-C30烷基或C6-C20芳基；
式中，R17和R18独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R19和R20独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含以下基团的残基的重复单元C4-C20烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或甲基丙烯酸或丙烯酸的芳基取代的C1-C10烷基酯衍生物。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基的重复单元的均聚物。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含至少一种具有至少一个杂原子的单体的残基和至少一种没有杂原子的单体的残基。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和至少一种其它单体的残基的重复单元的共聚物。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和丙烯酸丁酯单体的残基的重复单元的共聚物。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过处理的液态烃包含约0.1-500ppmw的所述减阻聚合物。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数至少约为17。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃的溶度参数至少约为17。
23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数在所述液态烃的溶度参数的至少约20％内。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态烃是还包含非烃流体和/或非液相的流体混合物的组分，其中，所述流体混合物包含至少约50重量％的所述液态烃。
25.一种方法，其包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃，其中，所述减阻聚合物包含至少一种具有至少一个杂原子的重复单元，所述经过处理的液态烃的粘度不小于在用所述减阻聚合物处理之前的所述液态烃的粘度。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃的API比重约为5°-25°，沥青质含量约为4-35重量％。
27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量至少约为1重量％。
28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃的氮含量至少约为1,300ppmw。
29.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃的金属含量约为1-2,000ppmw。
30.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃包含至少约15重量％的沸点至少约为1,050°F的渣油，并且所述液态烃的康拉逊残碳含量约为3.5-45重量％。
31.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量约为1.2-9重量％，所述液态烃的氮含量至少约为1,400ppmw，所述液态烃的金属含量约为50-1,500ppmw。
32.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃是重质原油。
33.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，至少约10％的所述重复单元包含杂原子，所述杂原子包括氧原子、氮原子、硫原子、磷原子和/或氯原子。
35.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述重复单元包括一种或多种选自下组的单体的残基
式中，R1是H或C1-C10烷基，R2是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、芳基取代的C1-C10烷基、-(CH2CH2O)x-RA或-(CH2CH(CH3)O)x-RA基，其中x在1-50的范围内，RA是H、C1-C30烷基或C6-C30烷基芳基；
(B)
R3-芳烃-R4
式中，芳烃是苯基、萘基、蒽基或菲基，R3是CH＝CH2或CH3-C＝CH2，R4是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、Cl、SO3、ORB或COORC，其中RB是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基，RC是H、C1-C30烷基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或芳基取代的C1-C10烷基；
式中，R5是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基；
式中，R6是H、C1-C30烷基或C6-C20取代的或未取代的芳基；
式中，R7是H或C1-C18烷基，R8是H、C1-C18烷基或Cl；
式中，R9和R10独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R11和R12独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R13和R14独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R15是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R16是H、C1-C30烷基或C6-C20芳基；
式中，R17和R18独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基；
式中，R19和R20独立地是H、C1-C30烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、C5-C30取代的或未取代的环烷基、或杂环基。
36.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含以下基团的残基的重复单元C4-C20烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或甲基丙烯酸或丙烯酸的芳基取代的C1-C10烷基酯衍生物。
37.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基的重复单元的均聚物。
38.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和至少一种其它单体的残基的重复单元的共聚物。
39.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和丙烯酸丁酯单体的残基的重复单元的共聚物。
40.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述经过处理的液态烃包含约0.1-500ppmw的所述减阻聚合物。
41.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数在所述液态烃的溶度参数的至少约20％内。
42.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述液态烃是还包含非烃流体和/或非液相的流体混合物的组分，所述流体混合物包含至少约50重量％的所述液态烃。
43.一种降低重质原油湍流通过管道的压降的方法，所述重质原油的API比重小于约26°，沥青质含量至少约为5重量％，所述方法包括
(a)将减阻聚合物加入所述重质原油中，其中，所述减阻聚合物包含至少约25,000个重复单元；和
(b)使所得的经过处理的原油流过所述管道，其中，所述经过处理的原油的粘度不小于在用所述减阻聚合物处理之前的所述重质原油的粘度。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重质原油的硫含量至少约为1重量％。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重质原油的氮含量至少约为1,300ppmw。
46.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重质原油的金属含量约为1-2,000ppmw。
47.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含至少约50,000个重复单元。
48.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重复单元包括一种或多种选自下组的单体的残基甲基丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯或其衍生物、丁二烯或其衍生物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的组合。
49.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重复单元包括一种或多种选自下组的单体的残基甲基丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯。
50.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述重质原油是还包含水和/或天然气的流体混合物的组分，所述流体混合物包含至少约50重量％的所述重质原油。
51.一种方法，其包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃，其中，所述减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，并且所述减阻聚合物的溶度参数至少约为17。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数约为17.5-23。
53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的溶度参数约为17.1-24。
54.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的溶度参数在所述减阻聚合物的溶度参数的至少约20％内。
55.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的溶度参数在所述减阻聚合物的溶度参数的至少4兆帕1/2内。
56.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量至少约为1重量％。
57.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的氮含量至少约为1,300ppmw。
58.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃的金属含量约为1-2,000ppmw。
59.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃包含至少约15重量％的沸点至少约为1,050°F的渣油，并且所述液态烃的康拉逊残碳含量约为3.5-45重量％。
60.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述液态烃是重质原油。
61.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含以下基团的残基的重复单元C4-C20烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或甲基丙烯酸或丙烯酸的芳基取代的C1-C10烷基酯衍生物。
62.如权利要求51所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和至少一种其它单体的残基的重复单元的共聚物。
63.一种方法，其包括将减阻聚合物加入沥青质含量至少约为3重量％且API比重小于约26°的液态烃中，从而产生经过处理的液态烃，其中，所述减阻聚合物包含至少约10,000个重复单元，并且所述减阻聚合物的溶度参数在所述液态烃的溶度参数的至少约20％内。
64.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数在所述液态烃的溶度参数的至少约18％内。
65.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数约为17.5-23。
66.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃的溶度参数约为17.1-24。
67.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物的溶度参数在所述液态烃的溶度参数的至少4兆帕1/2内。
68.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃的硫含量至少约为1重量％。
69.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃的氮含量至少约为1,300ppmw。
70.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃的金属含量约为1-2,000ppmw。
71.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃包含至少约15重量％的沸点至少约为1,050°F的渣油，并且所述液态烃的康拉逊残碳含量约为3.5-45重量％。
72.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述液态烃是重质原油。
73.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述重复单元包括一种或多种选自下组的单体的残基甲基丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯或其衍生物、丁二烯或其衍生物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的组合。
74.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物包含以下基团的残基的重复单元C4-C20烷基、C6-C20取代的或未取代的芳基、或甲基丙烯酸或丙烯酸的芳基取代的C1-C10烷基酯衍生物。
75.如权利要求63所述的方法，其特征在于，所述减阻聚合物是包含甲基丙烯酸2-乙基己酯单体的残基和至少一种其它单体的残基的重复单元的共聚物。
全文摘要
一种降低沥青质原油湍流通过管道的压降的体系。该原油具有高沥青质含量和/或低API比重。通过用高分子量减阻聚合物处理该沥青质原油可以实现这种压降的降低，所述减阻聚合物的溶度参数在该重质原油的溶度参数的约20％内。减阻聚合物还可包含具有至少一个杂原子的单体的残基。
文档编号C10M141/10GK101495606SQ200780028557
公开日2009年7月29日 申请日期2007年12月10日 优先权日2006年12月22日
发明者S·N·米利根, R·L·约翰斯顿, T·L·博尔登, W·R·德瑞赫, K·W·史密斯, W·F·哈里斯 申请人:科诺可菲力普斯公司