降低烃混合物的粘度的方法和组合物的制作方法
【专利摘要】一种降低原油粘度的方法，该方法包括使原油与包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的组合物接触。
【专利说明】降低烃混合物的粘度的方法和组合物
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2011年12月21日提交的美国临时申请N0.61/578，304的权益，其公开内容在此通过参考引入。
发明领域
[0003]本发明涉及一种降低烃混合物的粘度的方法和组合物，和在一个实施方案中，涉及在油气生产的过程中降低烃的粘度的方法和组合物。
【背景技术】
[0004]由于目前油生产井持续耗尽，因此驱动了油生产者寻找更多的原油。这常常导致尝试生产难度更大的原油，其中包括重质原油。由生产井生产的原油可能是高度粘稠的且难以泵送、运输和加工。这些重质原油中的一些在100° F下可具有超过15，000厘沲的粘度。对于从源头借助管线输送的原油来说，必须降低粘度到在100° F下低于150厘沲。
[0005]这可通过许多方法来实现，其中包括共混轻质蒸馏馏分例如煤油。这具有缺点，因为在一些情况下，必须添加最多30wt%煤油，以充分地降低原油的粘度。此外，必须再次通过精制，与重质原油一起加工煤油。另一方法是添加一种或多种的各种添加剂，例如甲苯和/或二甲苯，已表明与添加相同量的煤油相比，它们更多地降低原油的粘度。
[0006]发明概述 [0007]本发明提供一种降低原油粘度的方法，该方法包括使原油与包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的组合物接触。
[0008]本发明进一步提供一种用于降低原油的粘度的组合物，它包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物。
[0009]本发明还提供粘度降低了的混合物，它包括烃和包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的组合物。
[0010]发明详述
[0011]本发明涉及处理从油气生产井中生产的烃的方法。这些烃具有高的粘度，对于这些烃经历的运输和加工步骤来说，所述高的粘度产生问题。通过用含一种或多种离子液体的组合物处理烃，本发明解决了这一问题。可结合离子液体与本领域技术人员已知的可用于处理由烃生产井生产的烃的额外组分。
[0012]“离子液体”通常定义为在室温下是液体或按定义具有小于100°C的熔点的熔盐。它们几乎没有蒸气压并表现出高的热稳定性。在本申请中使用术语“离子液体”时，其可适用于上述熔盐或溶解在溶液(水性或其它)中的盐。
[0013]离子液体可用化学式C+A_表示，其中C+是合适的阳离子和A_是合适的阴离子。
[0014]离子液体的优选实施方案是聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物。可结合聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物与本领域技术人员已知的可用于处理由烃生产井生产的烃的额外组分。
[0015]在本发明中使用的聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物也可称为超分散剂。本发明的一种或多种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物是具有式(III)的聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物:
[0016][Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] mpXr (III)
[0017]其中Y是氢或任选取代的烃基，A是二价任选取代的烃基，η是1-100，m是1_4，q是1-4和P是整数，使得pq = m，Z是通过氮原子连接到羰基上的任选取代的二价桥连基团，r是O或1，R+是铵基和Xtr是阴离子。
[0018]R+可以是伯，仲，叔或季铵基。优选R+是季铵基。
[0019]在式(III)中，A优选是下文针对式(I)和(II)描述的二价直链或支链烃基。
[0020]也就是说，在式(III)中，A优选是任选取代的芳族、脂族或脂环族直链或支链二价烃基。更优选，A是亚芳基、亚烷基或亚烯基，尤其是含有4-25个碳原子，更优选6-25个碳原子，更优选8-24个碳原子，更优选10-22个碳原子,和最优选12-20个碳原子的亚芳
基、亚烷基或亚烯基。
[0021]优选地，在式(III)的所述化合物中，存在在羰基和由羟基衍生的氧原子之间直接相连的至少4个碳原子，更优选至少6个碳原子，和甚至更优选8-14个碳原子。
[0022]在式(III)的化合物中，在基团A中的任选的取代基优选选自羟基、卤基或烷氧基，特别地Cy烷氧基。
[0023]在式(111)(和式(I))中，η的范围是1-100。优选地，η的范围的下限是1，更优选2，甚至更优选3 ;优选地η的范围的上限是100，更优选60，更优选40，更优选20，和甚至更优选 10 (即 η可以选自任何下述范围:1-100，2-100，3-100，1-60，2-60, 3-60,1-40，2-40,3-40，1-20，2-20，3-20,1-10,2-10 和 3-10)。
[0024]在式(III)中，Y优选是下文针对式(I)所述的任选取代的烃基。
[0025]也就是说，式(III)中的任选取代的烃基Y优选是含有最多50个碳原子，更优选
7-25个碳原子的芳基、烷基或烯基。例如，任选取代的烃基Y可以常规地选自庚基，辛基，十一烷基，月桂基，十七烷基，十七烯基，十七碳二烯基，硬脂基，油烯基和亚油基。
[0026]在本文式(III)中的所述任选取代的烃基Y的其他实例包括C4_8环烷基，例如环己基；多环烷基，例如多环萜烯基(它衍生自天然存在的酸，例如松香酸)；芳基，例如苯基；芳烷基，例如苄基；和多芳基，例如萘基，联苯基，stibenyl和苯基甲基苯基。
[0027]在本发明中，式(III)中的任选取代的烃基Y可含有一个或多个官能团，例如羰基，羧基，硝基，羟基，齒基，烷氧基，氨基，优选叔氨基(没有N-H键)，氧基，氰基，磺酰基和亚砜基(sulphoxyl)。在取代的烃基内的除了氢以外的大多数原子通常是碳，且杂原子(例如氧，氮和硫)通常仅仅占少数，小于或等于所存在的全部非氢原子的约33%。
[0028]本领域技术人员将理解，在取代的烃基Y内的官能团例如羟基、卤基、烷氧基、硝基和氰基将取代烃基中的氢原子之一，而在取代的烃基内的诸如羰基、羧基、叔氨基(-N-)、氧基、磺酰基和亚砜基之类的官能团将取代烃基中的-CH-或-CH2-部分。
[0029]更优选，式(III)中的烃基Y未被取代或被选自羟基、卤基或烷氧基(甚至更优选Cu烷氧基)中的基团取代。[0030]最优选，式(III)中的任选取代的烃基Y是硬脂基，12-羟基硬脂基，油烯基、12-羟基油烯基，和由天然存在的油例如妥尔油脂肪酸衍生的基团。
[0031]式(III)中的Z优选是用式(IV)表示的任选取代的二价桥连基团:
[0032]
【权利要求】
1.一种降低原油粘度的方法，该方法包括使原油与包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的组合物接触。
2.权利要求1的方法，其中聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的化学式为:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氢或任选取代的经基，A是二价任选取代的经基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整数，使得pq = m，Z是通过氮原子连接到羰基上的任选取代的二价桥连基团，r是O或1，R+是铵基和Xtr是阴离子。
3.权利要求1-2任何一项的方法，其中将聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物注入到井口或注入井内。
4.权利要求1-2任何一项的方法，其中将聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物注入到运输原油的管线内。
5.一种用于降低原油粘度的组合物，该组合物包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物。
6.权利要求5的组合物，其中聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的化学式为:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氢或任选取代的经基，A是二价任选取代的经基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整数，使得pq = m，Z是通过氮原子连接到羰基上的任选取代的二价桥连基团，r是O或1，R+是铵基和Xtr是阴离子。
7.一种粘度降低了的混合物，它包括烃和包含至少一种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的组合物。
8.权利要求7的混合物，其中聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的化学式为:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氢或任选取代的经基，A是二价任选取代的经基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整数，使得pq = m，Z是通过氮原子连接到羰基上的任选取代的二价桥连基团，r是O或1，R+是铵基和Xtr是阴离子。
9.权利要求7的混合物，其中所述烃包括从含烃地层中生产的原油。
【文档编号】C09K8/24GK104011168SQ201280063179
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2011年12月21日
【发明者】霍中心, T·M·谢伊, C·A·T·魁耶温霍文, 张莹 申请人:国际壳牌研究有限公司