油田采出液复合处理药剂及其制备方法与流程

本发明涉及降凝剂制备，是一种油田采出液复合处理药剂及其制备方法。

背景技术：

1、目前，在油田开发过程中，原油采出液从地层-井筒-地面集输管网-集中处理站-油水处理的运移、处理过程中，由于采出液的性质及工艺系统理化参数的变化，常常致使其受腐蚀、结垢、结蜡现象及粘度变化等问题，这对油田生产造成严重影响。为保证生产、集输、处理系统更加高效、经济地运行，经过多年发展，已出现对原油采出液在常温集输状态进行防腐处理、防垢处理、防蜡处理、降凝处理、降粘处理，脱水处理，水质除油等一系列油田地面化学单项技术体系，尽管满足了油田生产需要，但其仍然存在明显的缺点：由于对原油同时进行防腐处理、防垢处理、防蜡处理、降凝处理、降粘处理、脱水处理、水质除油的综合措施庞杂，被投放的防腐药剂、防垢药剂、防蜡药剂、降凝药剂、降粘药剂、脱水药剂、除油剂其作用重叠，不能充分发挥药效，而且被投放的各类药剂的加和总量很大，施工作业频繁，此外各类药剂作用重叠，不能充分发挥药效，造成资源浪费严重。

2、公告号为cn105273703b的中国发明专利报道了一种油田防腐防垢防蜡脱水降粘常温集输复合药剂，该药剂包括缓蚀剂（单环咪唑啉）、防蜡型破乳剂（多乙烯多胺类聚醚—马来酸酐改性），防蜡型破乳剂，阻垢剂（机膦酸物）。但是该体系中缓蚀剂不耐冲刷，在动态情况下，缓蚀效果差，而本发明通过聚合形成梳型结构，聚合分子中有n个咪唑啉环吸附在不锈钢管上，大幅度提升了缓蚀剂的吸附能力，此外在主体碳链结构中引入了eva和甲基丙烯酸高酯有效的加强了缓蚀剂的疏水能力，从而实现缓释能力的大幅度提升；防蜡型破乳剂，脱水速度不足，深度不够，特别是防蜡和破乳性能的普适性很差；机膦酸类阻垢剂，咪唑啉缓蚀剂的复配性能很差；此外该药剂不具备水质除油功能。

技术实现思路

1、本发明提供了一种油田采出液复合处理药剂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决油田破乳用的复合药剂现有存在缓蚀效果差、脱水速度不足、深度不够、普适性差以及不具备水质除油功能的问题。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田采出液复合处理药剂，包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物，第一聚合物为引入了环糊精类的大分子的核心和烷基碳链基团的聚醚链结构物，第二聚合物为改性咪唑啉、甲基丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物共聚得到的三元共聚物，第三聚合物为阴离子-非离子聚合物，按照下述方法得到：将第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物进行复配后，得到油田采出液复合处理药剂。

3、下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

4、上述第一聚合物按照下述方法制备得到：第一步，将所需量的环糊精与r1cooh投入釜中，加入所需量的催化剂，进行酯化反应，得到中间体一；第二步，将中间体一和所需量的氢氧化钾混合后，分别与环氧丙烷、环氧乙烷进行接枝聚合反应，得到中间体二；第三步，将中间体二与所需量的r1cooh进行酯化反应，得到第一聚合物。

5、上述第一步中，r1cooh为携带有羧基基团的化合物或组合物，其中，r1为c14至c40的直链烷基、c14至c40异构烷基、c2至c40带苯结构烷基基团中的一种以上，催化剂为对甲苯磺酸、甲基磺酸、邻甲酚磺酸中的一种以上。

6、上述第一步中，环糊精与r1cooh的摩尔比为1：1至15，酯化反应的温度为100℃至300℃，酯化反应的时间为4h至10h；或/和，第二步中，接枝聚合反应得到中间体二的具体过程为：将中间体一和所需量的氢氧化钾加入到反应釜中，升温至145℃至155℃，然后向反应釜中继续加入所需量的环氧丙烷，在0.3mpa至0.4mpa条件下进行反应，反应结束后，降温至125℃至135℃，再向反应釜内加入所需量的环氧乙烷，在0.1mpa至0.2mpa条件下进行反应，得到中间体二；或/和，第三步中，中间体二与r1cooh的摩尔比为1：1至15，酯化反应的温度为100℃至300℃，酯化反应的时间为4h至10h。

7、上述第二聚合物按照下述方法得到：将摩尔比为0.01至0.5：1至5：0.5至1的乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性咪唑啉、甲基丙烯酸酯混合后，加入溶剂，氮气保护，并分三次加入引发剂，在80℃至130℃条件下进行三元共聚反应3h，反应结束后，加入所需量的阻聚剂，得到第二聚合物，其中，溶剂为二甲苯、甲苯、混合三甲苯、混合四甲苯、醚类、有机醇类烃类溶剂油、高沸点芳烃混合物、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、柴油和直链烷基烃中的一种，阻聚剂为对苯二酚和l，4-萘醌中的一种，阻聚剂的加入质量为第二聚合物的制备过程中所需总物料质量的0.01%至1%，引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁氰和过氧化二丁酯中的一种，引发剂的加入总质量为第二聚合物的制备过程中所需总物料质量的0.5%至3%。

8、上述乙烯-醋酸乙烯共聚物为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，醋酸乙烯酯占乙烯和醋酸乙烯酯总物料摩尔比的10%至40%；或/和，改性咪唑啉按照下述方法制备得到：首先将摩尔比例为1:1的烷基羧酸与多胺在100℃至150℃条件下反应1h至5h后，再升温至200℃至300℃条件下反应3h至8h，得到咪唑啉，然后将摩尔比为1:1的咪唑啉与甲基丙烯酸混合后，加入所需量阻聚剂和乙醇，通入氮气后，在60℃至80℃条件下反应4h至8h，得到改性咪唑啉；或/和，甲基丙烯酸酯按照下述方法制备得到：将摩尔比为1:1的r1-oh与甲基丙烯酸混合，加入所需量阻聚剂和二甲苯，通入氮气，在100℃至200℃条件下反应4h至8h，得到甲基丙烯酸酯。

9、上述改性咪唑啉的制备方法中，烷基羧酸为油酸、棕榈酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸和二十二酸中的一种以上，多胺为二乙烯三胺，四乙烯五胺，三乙烯四胺中的一种以上。

10、上述第三聚合物按照下述方法制备得到：首先，将摩尔比为0.2至10：1的丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸混合用溶剂溶解后，得到混合物；然后，将质量比为1：0.1至10的混合物和聚醚混合均匀，并加入混合物和聚醚总质量0.5%至2%的过氧化二苯甲酰，在80℃条件下进行反应；最后，再加入所有物料总质量0.5%至2%的对甲苯磺酸，在100℃至200℃条件下进行反应4h至8h，得到第三聚合物。

11、上述溶剂包括水、二甲基甲酰胺，且溶剂的加入量为丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸总质量的10%至60%；或/和，聚醚为十八醇先接枝环氧乙烷，再接枝环氧丙烷，再接环氧乙烷后得到的三段反接聚醚。

12、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种油田采出液复合处理药剂的制备方法，按照下述方法进行：将第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物进行复配后，得到油田采出液复合处理药剂。

13、本发明油田采出液复合处理药剂是由合成的新型结构防蜡（第一聚合物）、降凝型破乳剂、新型结构防蜡（第二聚合物）、降凝型缓蚀剂、新型结构阴离子-非离子聚合物（第三聚合物）复配后得到，其具有破乳、防腐、降凝、防垢、防蜡、除油的功能，药剂体系中的各官能团相协调，可以最大限度降低药剂投加量，可避免由单项原油采出液药剂处理技术重复使用造成的施工作业重叠和药剂浪费，缩短药剂加投处理流程，简化地面油田工艺。