【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及防蠟劑制備，具體涉及一種聚酰胺-酰亞胺防蠟劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、據統計，我國油田中，含蠟量高于10％的原油大約占全國原油總產量的90％，并且大部分原油中含蠟的質量分數均在20％以上，有的甚至高達45％～50％。而在原油開采過程中，當原油從地層流入井底再上升到井口這一過程中，由于地層壓力和溫度的逐漸降低，以及原油中的輕質組分不斷逸出，減小了原油對蠟的溶解度，蠟就以晶體的形式不斷析出、沉積，并吸附在油井管壁等采油設備上，使得油井產量不斷降低，吸附在油層部分，還會對儲層造成傷害。另外，蠟結晶在管道中會造成原油流動阻力增大，直接影響產量和能耗，嚴重時會造成停產，所以防蠟和清蠟一直是油井日常管理的一項重要和經常性的工作，合理及時的預防蠟結晶析出，延緩清蠟周期是油井正常生產的重要保證。
2、目前，油田常用的清防蠟技術主要有機械清蠟技術、熱力清蠟技術、表面能防蠟技術、磁防蠟技術、微生物清防蠟技術、化學藥劑清防蠟技術等，其中化學藥劑清防蠟技術的應用比較廣泛，而在化學藥劑清防蠟劑中又以油基清防蠟劑、乳液清防蠟劑和水基清防蠟劑應用最為廣泛。常見的防蠟劑有稠環芳烴、表面活性劑與高分子聚合物3大類。其中高分子型防蠟劑在油田有較多的應用。高分子型防蠟劑大多數為油溶性的，是含有石蠟鏈節的支鏈型高分子聚合物。使用時將其注入井內與原油混合，在含量很低的情況下就能形成遍布整個原油組織中的網狀結構。若原油溫度降低，石蠟在網上析出，其結構為空曠、疏松、呈樹枝狀或聚結樹枝狀的結晶堆砌體，阻止蠟的沉積，從而起到防蠟的作用。>
3、聚合物型防蠟劑又稱蠟晶改性劑，這類防蠟劑均是油溶性的梳狀聚合物，分子中有一定長度的側鏈，在分子主鏈或側鏈中具有與石蠟分子類似的結構和極性基團。在較低的溫度下，它們分子中類似石蠟的結構與石蠟分子形成共晶，由于其分子中還有極性基團，形成的晶核扭曲變形，抑制蠟晶繼續長大。但是目前國內常用的防蠟劑防蠟效果差，特別是低溫效果差。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種聚酰胺-酰亞胺防蠟劑及其制備方法和應用。
2、為了實現上述目的，本專利技術采取如下技術方案：
3、一種聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，所述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑由聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑所組成；
4、所述聚酰胺-酰亞胺共聚物的制備方法，包括如下步驟：將單不飽和脂肪酸和馬來酸酐加入到溶劑i中，混合均勻后加入引發劑，升溫至100-150℃反應2-10h，隨后向其中加入脂肪族伯胺、縮合劑和活化劑，在100-150℃下反應5-12h，待反應結束后，除去溶劑i，即得到聚酰胺-酰亞胺共聚物。
5、具體的，所述單不飽和脂肪酸、馬來酸酐、引發劑、脂肪族伯胺、縮合劑和活化劑的摩爾比為1:1-2:0.0001-0.0005:2-3:1.5-2.5:0.1-0.3。
6、具體的，所述單不飽和脂肪酸選自肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、蓖麻油酸、鯨蠟烯酸中的一種或多種；所述溶劑i選自甲苯、二甲苯和三甲苯中的一種或多種；所述脂肪族伯胺選自辛胺、十二胺、十六胺、二十胺、二十四胺中的一種或者多種。
7、具體的，所述引發劑選自過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁氰、過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過氧化二碳酸二異丙酯中的一種或多種。
8、具體的，所述縮合劑選自碳二亞胺類縮合劑、鎓鹽類縮合劑、有機磷類縮合劑中的至少一種。
9、更為具體的，所述碳二亞胺類縮合劑為二環己基碳二亞胺(dcc)、二異丙基碳二亞胺(dic)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺(edci)。
10、所述鎓鹽類縮合劑為o-(7-氮雜苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸鹽(hatu)、o-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸鹽(hbtu)、o-(5-氯苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸鹽(hctu)、o-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸鹽(tbtu)、o-(n-丁二酰亞胺基)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸鹽(tstu)、o-(n-endo-5-降莰烯-2,3-二碳二酰亞胺)-二(二甲胺基)碳鎓四氟硼酸鹽(tntu)、o-(7-氮雜苯并三氮唑-1-基)-二(四氫吡咯基)碳鎓六氟磷酸鹽(hapyu)、o-(苯并三氮唑-1-基)-二(四氫吡咯基)碳鎓六氟磷酸鹽(hbpyu)、苯并三氮唑-1-基氧-三(二甲胺基)鏻鎓六氟磷酸鹽(bop)。
11、所述有機磷類縮合劑為二苯基磷酰氯(dpp-cl)、氰代磷酸二乙酯(decp)、疊氮化磷酸二苯酯(dppa)、硫代二甲基磷酰基疊氮(mpta)、二(2-氧-3-唑烷基)磷酰氯(bop-cl)。
12、具體的，所述活化劑選自4-n,n-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶、1-羥基苯并三唑、1-羥基-7-氮雜苯并三氮唑、n-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的至少一種。
13、具體的，聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑的質量比為10-20:100。
14、具體的，所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、三甲苯、石腦油中的一種或多種。
15、本專利技術提供上述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑的制備方法，包括如下步驟：將聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑混合均勻，即得到聚酰胺-酰亞胺防蠟劑。
16、本專利技術提供上述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑在石油天然氣清防蠟中的應用。
17、本專利技術還提供一種復合防蠟劑，向上述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑中添加改性鱗片石墨。
18、具體的，所述改性鱗片石墨的制備方法如下：將鱗片石墨粉加入濃h2so4溶液中，在40-60℃下攪拌浸漬1-2h，浸漬完成后過濾、洗滌、干燥，然后在800-1000℃下焙燒30-60min，得到固體產物，隨后將固體產物浸入在十六烷基三甲基氯化銨溶液中，超聲處理4-8h，經干燥后得到改性鱗片石墨。
19、具體的，十六烷基三甲基氯化銨溶液的質量分數為1-5％。
20、具體的，聚酰胺-酰亞胺防蠟劑和改性鱗片石墨的質量比為100-120:5-10。
21、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
22、(1)本專利技術以單不飽和脂肪酸和馬來酸酐為原料，通過共聚和接枝改性得到聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其中聚酰胺-酰亞胺防蠟劑是長鏈魚骨狀結構，在主鏈上含有一定的極性基團，兩側鏈為不同長度的長烷基鏈。兩側鏈的長烷基鏈與石蠟結構相似，能夠與石蠟共晶，抑制或減弱石蠟結晶析出；本專利技術所制備的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑在原油中能夠形成空間網狀結構，能夠進一步阻礙石蠟分子的接觸，抑制石蠟的進一步結晶增大，使石蠟分子不能析出；聚酰胺-酰亞胺防蠟劑能夠吸附在石蠟晶體表面，改變其潤濕性，使石蠟晶體分散在原油中。
23、(2)本專利技術提供的復合防蠟劑中還添加有改性鱗片石墨，先利用濃h2so4對鱗片石墨粉進行處理，在石墨片層中引入含氧官能團，然后通過焙燒，使石墨膨脹，提高了鱗片石墨的比表面積和擴散性，隨后浸入在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑由聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑所組成；
2.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述單不飽和脂肪酸、馬來酸酐、引發劑、脂肪族伯胺、縮合劑和活化劑的摩爾比為1:1-2:0.0001-0.0005:2-3:1.5-2.5:0.1-0.3。
3.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述單不飽和脂肪酸選自肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、蓖麻油酸、鯨蠟烯酸中的一種或多種；所述溶劑I選自甲苯、二甲苯和三甲苯中的一種或多種；所述脂肪族伯胺選自辛胺、十二胺、十六胺、二十胺、二十四胺中的一種或者多種。
4.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述引發劑選自過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁氰、過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過氧化二碳酸二異丙酯中的一種或多種；所述縮合劑選自碳二亞胺類縮合劑、鎓鹽類縮合劑、有機磷類縮合劑中的至少一種；所述活化劑選自4-N,N-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶、1-羥基苯并三唑、1-羥基-7-氮雜苯并三氮唑、N-羥基鄰苯二甲酰
5.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑的質量比為10-20:100，所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、三甲苯、石腦油中的一種或多種。
6.如權利要求1-5任一項所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑混合均勻，即得到聚酰胺-酰亞胺防蠟劑。
7.如權利要求1-5任一項所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑在石油天然氣清防蠟中的應用。
8.一種復合防蠟劑，其特征在于，向權利要求1-5任一項所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑中添加改性鱗片石墨。
9.根據權利要求8所述的復合防蠟劑，其特征在于，所述改性鱗片石墨的制備方法如下：將鱗片石墨粉加入濃H2SO4溶液中，在40-60℃下攪拌浸漬1-2h，浸漬完成后過濾、洗滌、干燥，然后在800-1000℃下焙燒30-60min，得到固體產物，隨后將固體產物浸入在十六烷基三甲基氯化銨溶液中，超聲處理4-8h，經干燥后得到改性鱗片石墨。
10.根據權利要求8所述的復合防蠟劑，其特征在于，聚酰胺-酰亞胺防蠟劑和改性鱗片石墨的質量比為100-120:5-10。
...【技術特征摘要】
1.一種聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述聚酰胺-酰亞胺防蠟劑由聚酰胺-酰亞胺共聚物和有機溶劑所組成；
2.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述單不飽和脂肪酸、馬來酸酐、引發劑、脂肪族伯胺、縮合劑和活化劑的摩爾比為1:1-2:0.0001-0.0005:2-3:1.5-2.5:0.1-0.3。
3.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述單不飽和脂肪酸選自肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、蓖麻油酸、鯨蠟烯酸中的一種或多種；所述溶劑i選自甲苯、二甲苯和三甲苯中的一種或多種；所述脂肪族伯胺選自辛胺、十二胺、十六胺、二十胺、二十四胺中的一種或者多種。
4.根據權利要求1所述的聚酰胺-酰亞胺防蠟劑，其特征在于，所述引發劑選自過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁氰、過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過氧化二碳酸二異丙酯中的一種或多種；所述縮合劑選自碳二亞胺類縮合劑、鎓鹽類縮合劑、有機磷類縮合劑中的至少一種；所述活化劑選自4-n,n-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶、1-羥基苯并三唑、1-羥基-7-氮雜苯并三氮唑、n-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的至少一種。
5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚喬，米遠祝，顏學敏，艾國生，嚴東寅，
申請(專利權)人：湖北亮綠環保技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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