降低烴混合物的粘度的方法和組合物的制作方法
【專利摘要】一種降低原油粘度的方法，該方法包括使原油與包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的組合物接觸。
【專利說明】降低烴混合物的粘度的方法和組合物
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2011年12月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/578，304的權(quán)益，其公開內(nèi)容在此通過參考引入。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種降低烴混合物的粘度的方法和組合物，和在一個(gè)實(shí)施方案中，涉及在油氣生產(chǎn)的過程中降低烴的粘度的方法和組合物。
【背景技術(shù)】
[0004]由于目前油生產(chǎn)井持續(xù)耗盡，因此驅(qū)動(dòng)了油生產(chǎn)者尋找更多的原油。這常常導(dǎo)致嘗試生產(chǎn)難度更大的原油，其中包括重質(zhì)原油。由生產(chǎn)井生產(chǎn)的原油可能是高度粘稠的且難以泵送、運(yùn)輸和加工。這些重質(zhì)原油中的一些在100° F下可具有超過15，000厘沲的粘度。對(duì)于從源頭借助管線輸送的原油來說，必須降低粘度到在100° F下低于150厘沲。
[0005]這可通過許多方法來實(shí)現(xiàn)，其中包括共混輕質(zhì)蒸餾餾分例如煤油。這具有缺點(diǎn)，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，必須添加最多30wt%煤油，以充分地降低原油的粘度。此外，必須再次通過精制，與重質(zhì)原油一起加工煤油。另一方法是添加一種或多種的各種添加劑，例如甲苯和/或二甲苯，已表明與添加相同量的煤油相比，它們更多地降低原油的粘度。
[0006]發(fā)明概述 [0007]本發(fā)明提供一種降低原油粘度的方法，該方法包括使原油與包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的組合物接觸。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于降低原油的粘度的組合物，它包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物。
[0009]本發(fā)明還提供粘度降低了的混合物，它包括烴和包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的組合物。
[0010]發(fā)明詳述
[0011]本發(fā)明涉及處理從油氣生產(chǎn)井中生產(chǎn)的烴的方法。這些烴具有高的粘度，對(duì)于這些烴經(jīng)歷的運(yùn)輸和加工步驟來說，所述高的粘度產(chǎn)生問題。通過用含一種或多種離子液體的組合物處理烴，本發(fā)明解決了這一問題?？山Y(jié)合離子液體與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可用于處理由烴生產(chǎn)井生產(chǎn)的烴的額外組分。
[0012]“離子液體”通常定義為在室溫下是液體或按定義具有小于100°C的熔點(diǎn)的熔鹽。它們幾乎沒有蒸氣壓并表現(xiàn)出高的熱穩(wěn)定性。在本申請(qǐng)中使用術(shù)語“離子液體”時(shí)，其可適用于上述熔鹽或溶解在溶液(水性或其它)中的鹽。
[0013]離子液體可用化學(xué)式C+A_表示，其中C+是合適的陽(yáng)離子和A_是合適的陰離子。
[0014]離子液體的優(yōu)選實(shí)施方案是聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物?？山Y(jié)合聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物與本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可用于處理由烴生產(chǎn)井生產(chǎn)的烴的額外組分。
[0015]在本發(fā)明中使用的聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物也可稱為超分散劑。本發(fā)明的一種或多種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物是具有式(III)的聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物:
[0016][Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] mpXr (III)
[0017]其中Y是氫或任選取代的烴基，A是二價(jià)任選取代的烴基，η是1-100，m是1_4，q是1-4和P是整數(shù)，使得pq = m，Z是通過氮原子連接到羰基上的任選取代的二價(jià)橋連基團(tuán)，r是O或1，R+是銨基和Xtr是陰離子。
[0018]R+可以是伯，仲，叔或季銨基。優(yōu)選R+是季銨基。
[0019]在式(III)中，A優(yōu)選是下文針對(duì)式(I)和(II)描述的二價(jià)直鏈或支鏈烴基。
[0020]也就是說，在式(III)中，A優(yōu)選是任選取代的芳族、脂族或脂環(huán)族直鏈或支鏈二價(jià)烴基。更優(yōu)選，A是亞芳基、亞烷基或亞烯基，尤其是含有4-25個(gè)碳原子，更優(yōu)選6-25個(gè)碳原子，更優(yōu)選8-24個(gè)碳原子，更優(yōu)選10-22個(gè)碳原子,和最優(yōu)選12-20個(gè)碳原子的亞芳
基、亞烷基或亞烯基。
[0021]優(yōu)選地，在式(III)的所述化合物中，存在在羰基和由羥基衍生的氧原子之間直接相連的至少4個(gè)碳原子，更優(yōu)選至少6個(gè)碳原子，和甚至更優(yōu)選8-14個(gè)碳原子。
[0022]在式(III)的化合物中，在基團(tuán)A中的任選的取代基優(yōu)選選自羥基、鹵基或烷氧基，特別地Cy烷氧基。
[0023]在式(111)(和式(I))中，η的范圍是1-100。優(yōu)選地，η的范圍的下限是1，更優(yōu)選2，甚至更優(yōu)選3 ;優(yōu)選地η的范圍的上限是100，更優(yōu)選60，更優(yōu)選40，更優(yōu)選20，和甚至更優(yōu)選 10 (即 η可以選自任何下述范圍: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優(yōu)選是下文針對(duì)式(I)所述的任選取代的烴基。
[0025]也就是說，式(III)中的任選取代的烴基Y優(yōu)選是含有最多50個(gè)碳原子，更優(yōu)選
7-25個(gè)碳原子的芳基、烷基或烯基。例如，任選取代的烴基Y可以常規(guī)地選自庚基，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，油烯基和亞油基。
[0026]在本文式(III)中的所述任選取代的烴基Y的其他實(shí)例包括C4_8環(huán)烷基，例如環(huán)己基；多環(huán)烷基，例如多環(huán)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，例如芐基；和多芳基，例如萘基，聯(lián)苯基，stibenyl和苯基甲基苯基。
[0027]在本發(fā)明中，式(III)中的任選取代的烴基Y可含有一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)，例如羰基，羧基，硝基，羥基，齒基，烷氧基，氨基，優(yōu)選叔氨基(沒有N-H鍵)，氧基，氰基，磺?；蛠嗧炕?sulphoxyl)。在取代的烴基內(nèi)的除了氫以外的大多數(shù)原子通常是碳，且雜原子(例如氧，氮和硫)通常僅僅占少數(shù)，小于或等于所存在的全部非氫原子的約33%。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在取代的烴基Y內(nèi)的官能團(tuán)例如羥基、鹵基、烷氧基、硝基和氰基將取代烴基中的氫原子之一，而在取代的烴基內(nèi)的諸如羰基、羧基、叔氨基(-N-)、氧基、磺?；蛠嗧炕惖墓倌軋F(tuán)將取代烴基中的-CH-或-CH2-部分。
[0029]更優(yōu)選，式(III)中的烴基Y未被取代或被選自羥基、鹵基或烷氧基(甚至更優(yōu)選Cu烷氧基)中的基團(tuán)取代。[0030]最優(yōu)選，式(III)中的任選取代的烴基Y是硬脂基，12-羥基硬脂基，油烯基、12-羥基油烯基，和由天然存在的油例如妥爾油脂肪酸衍生的基團(tuán)。
[0031]式(III)中的Z優(yōu)選是用式(IV)表示的任選取代的二價(jià)橋連基團(tuán):
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種降低原油粘度的方法，該方法包括使原油與包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的組合物接觸。
2.權(quán)利要求1的方法，其中聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的化學(xué)式為:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氫或任選取代的經(jīng)基，A是二價(jià)任選取代的經(jīng)基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整數(shù)，使得pq = m，Z是通過氮原子連接到羰基上的任選取代的二價(jià)橋連基團(tuán)，r是O或1，R+是銨基和Xtr是陰離子。
3.權(quán)利要求1-2任何一項(xiàng)的方法，其中將聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物注入到井口或注入井內(nèi)。
4.權(quán)利要求1-2任何一項(xiàng)的方法，其中將聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物注入到運(yùn)輸原油的管線內(nèi)。
5.一種用于降低原油粘度的組合物，該組合物包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的化學(xué)式為:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氫或任選取代的經(jīng)基，A是二價(jià)任選取代的經(jīng)基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整數(shù)，使得pq = m，Z是通過氮原子連接到羰基上的任選取代的二價(jià)橋連基團(tuán)，r是O或1，R+是銨基和Xtr是陰離子。
7.一種粘度降低了的混合物，它包括烴和包含至少一種聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的組合物。
8.權(quán)利要求7的混合物，其中聚(羥基羧酸)酰胺鹽衍生物的化學(xué)式為:
[Y-CO [O-A-CO] n-Zr-R+] J3Xtr 其中Y是氫或任選取代的經(jīng)基，A是二價(jià)任選取代的經(jīng)基，η是1-100, m是1-4, q是1-4和P是整數(shù)，使得pq = m，Z是通過氮原子連接到羰基上的任選取代的二價(jià)橋連基團(tuán)，r是O或1，R+是銨基和Xtr是陰離子。
9.權(quán)利要求7的混合物，其中所述烴包括從含烴地層中生產(chǎn)的原油。
【文檔編號(hào)】C09K8/24GK104011168SQ201280063179
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】霍中心, T·M·謝伊, C·A·T·魁耶溫霍文, 張瑩 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司