本發明涉及石油集輸技術領域，具體涉及一種稠油降粘劑。
背景技術：
隨著石油的不斷開采，在已探明的石油資源中，稠油所占比例越來越大，在世界稀油資源緊缺的局面下，稠油將成為石油資源的重要接替。在集輸過程中，隨著稠油開采量的增加，其密度大、粘度高、流動性差的特性給在開發和應用帶來了很大困難。因此，稠油集輸技術的先進性和經濟性直接影響著原油生產的綜合經濟技術指標。
長期以來，國內外對稠油主要采用傳統的加熱降粘輸送和乳化降粘輸送的方式。前者，燃料消耗大，成本高；后者，會出現后處理問題，且不適用于低含水稠油。稠油輸送工藝中的常用降粘方法還有摻稀油降粘輸送。摻稀油降粘輸送，受稀油來源的限制，且稀油價格較貴，存在成本高的問題。
此外，研究稠油結構后得出了降粘劑降粘方法。在我國的稠油組成中，膠質、瀝青質的含量過高是稠油高粘度的主要原因，膠質、瀝青質分子呈堆積狀態，使其具有高溫或溶劑作用下堆積層隙“疏松”的特點。加入稠油降粘劑，使降粘劑分子“滲”入膠質或瀝青質分子層之間，起到降低稠油粘度的作用，以降低原油的凝點和粘度，使其易于流動。但關于稠油降粘的降粘劑研究時間較短，大多僅限于室內研究和現場試驗階段，且降粘效果不顯著，高溫區的降粘效果較差。
技術實現要素：
有鑒于此，本申請提供一種稠油降粘劑。該一種稠油降粘劑，降粘效果好，溶解性好，對于不同油田也有較好的普適性，可直接用于稠油集輸過程，合成工藝簡單。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種稠油降粘劑，其特征在于，所述稠油降粘劑由式I、式II和式III所示化合物反應而得；
其中n＝13～17。
優選的，所述n＝13、15、17。
優選的，所述n＝17。
本發明提供了一種所述稠油降粘劑的制備方法，包括：
a)將式I、式II和式III所示化合物混合、溶解，得到混合溶液；
其中n＝13～17；
b)加熱步驟a)所述混合溶液，得到所述稠油降粘劑。
優選的，所述式I、所述式II和所述式III所示化合物摩爾比為1：(1～6)：(1～6)。
優選的，所述式I、所述式II和所述式III所示化合物摩爾比為1：(1～4)：(1～4)
優選的，所述式I、所述式II和所述式III所示化合物摩爾比為1：2：2
優選的，所述步驟a)中溶解選用溶劑為甲苯、二甲苯或苯中一種或多種。
優選的，所述溶液為甲苯。
優選的，所述步驟a)具體為：先將所述式I和所述式II所示化合物混合溶解，并反應，再加入所述式III所述化合物進行反應，得到所述混合物。
優選的，所述步驟b)具體為：加熱所述步驟a)得到的混合溶液，再冷卻凝固，得到所述稠油降粘劑。
優選的，所述步驟b)具體為：將催化劑加入所述混合溶液中加熱，所述混合溶液，得到所述稠油降粘劑，所述催化劑占所述混合物重量百分比為0.5％～1.5％。
優選的，所述催化劑占所述混合物重量百分比為1.0％。
優選的，所述催化劑為硫酸或對甲苯磺酸中一種或多種。
優選的，所述催化劑為對甲苯磺酸。
優選的，所述步驟b)中的加熱溫度為80～140℃。
優選的，所述步驟b)中的加熱溫度為90～120℃。
本發明提供了所述的稠油降粘劑的應用，所述稠油降粘劑用于降低粘度為10000～50000mPa·s的稠油粘度。
優選的，所述粘度為20000～45000mPa·s。
優選的，所述粘度為20000～40000mPa·s。
本申請與現有技術相比，其詳細說明如下：
本發明提供的稠油降粘劑含C18長鏈烷基與苯環。長鏈烷基，一方面，使其形成梳狀聚合物，與稠油中蠟共晶，從而改變蠟晶的狀態，使其難以形成以及擴大空間三維網狀結構。另一方面，長鏈烷基使降粘劑的空間位阻增大，當降粘劑拆散了瀝青質、膠質結構后，阻止稠油在溫度及其它條件變化時，稠油中的瀝青質、膠質分子間重建新形成氫鍵，抑制瀝青質與膠質的聚集并減少石蠟在其表面的吸附與增長，從而有效降低稠油粘度。本發明提供的降粘劑還具有苯環的存在，有利于降粘劑與帶環狀結構的膠質之間相互作用，更加有效地降低稠油粘度。對于超稠油的降粘率最高可以達到60％，使得稠油粘度由30000mPa〃s降到12000mPa〃s，明顯改善了稠油的低溫流動性，和市面常見降粘劑相比降粘效果好。
本發明提供的稠油降粘劑的分子結構中含C18疏水基團，具有很好的溶解性無需溶劑溶解，可直接用于油氣集輸過程中。
本發明所使用的原料來源廣泛，成本低廉，并且不會給后續中的煉油設備造成腐蝕，節能環保。
本發明提供的制備方法，生產工藝流程簡單，操作方法簡便，反應時間短，可以實現自動化連續生產，機械化程度高，適宜普及推廣和工業化生產。
附圖說明
圖1本發明提供的稠油降粘劑的紅外光譜圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
本發明提供一種稠油降粘劑，所述稠油降粘劑由式I、式II和式III所示化合物反應而得；
其中n＝13～17。
優選的，n＝13、15、17，更優選的n＝17。在本發明所提供的一些實施例中，所述n＝13；在本發明所提供的一些實施例中，所述n＝15；在本發明所提供的另一些實施例中，所述n＝17。
本發明提供了一種所述稠油降粘劑的制備方法，包括：
a)將所述式I、所述式II和所述式III所示化合物混合、溶解，得到混合溶液；
b)加熱步驟a)所述混合溶液，得到所述稠油降粘劑。
優選的，所述式I、所述式II和所述式III所示化合物摩爾比為1：(1～6)：(1～6)，更優選為1：(1～4)：(1～4)，最優為1：2：2；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：1：1；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：1.5：2.5；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：2：2；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：2：4；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：2.5：2.5；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：4：2；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：4：4；在本發明所提供的一些實施例中，所述摩爾比優選為1：4：6；在本發明所提供的另一些實施例中，所述摩爾比優選為1：6：4。
優選的，所述步驟a)中溶解選用溶劑為甲苯、二甲苯或苯中一種或多種。更優選的為，甲苯。
優選的，所述步驟a)具體為：先將所述式I和所述式II所示化合物混合溶解，并反應，再加入所述式III所述化合物進行反應，得到所述混合物。
優選的，所述步驟b)具體為：加熱所述步驟a)得到的混合溶液，再冷卻凝固，得到所述稠油降粘劑。
優選的，所述步驟b)具體為：將催化劑加入所述混合溶液中加熱，所述混合溶液反應完全后，得到所述稠油降粘劑，所述催化劑占所述混合物重量百分比為0.5％～1.5％。更優選的為，1.0％。
優選的，所述催化劑為對甲苯磺酸或硫酸中一種或多種；更優選的為，對甲苯磺酸。
優選的，所述步驟c)中的加熱溫度為80～140℃；更優選的為，90～120℃。
本發明還提供了所述的稠油降粘劑的應用，所述稠油降粘劑用于降低粘度為10000～50000mPa·s的稠油粘度，優選的，所述粘度為20000～45000mPa·s；更優選的，所述粘度為20000～40000mPa·s。
式I所述化合物的結構式為所以本發明提供的稠油降粘劑由式I所述化合物作為交聯劑，具有的重復單元，其中R1～R4可以為表1中式IV～式VIII的取代基。
表1R1～R4取代基情況
-OH
式IV
-O-C18H37
式V
以下用具體實施例來詳細闡述本發明的方案。
實施例1～5
依次在反應器中加入式I、式II和式III所示化合物，n＝17；以質量百分數計，向上述反應物中加入總質量的30％～50％質量的甲苯作溶劑以及反應原料總質量的1％的對甲苯磺酸作催化劑，攪拌均勻在溫度為100℃下反應2h，得液體產物，置于室溫下5h，待液體凝固后，制得稠油降粘劑。
評價稠油降粘劑的降粘效果，首先取1000ml稠油放置在50℃下攪拌均勻，兩小時后取100ml該稠油，用NDJB-8S型數顯粘度計，量其粘度大小，即為稠油的粘度。
選取粘度為30000mPa·s的稠油。在100ml的稠油中加入50mg的實施例1得到的產物1，然后在50℃下攪拌均勻兩小時后，用NDJB-8S型數顯粘度計，測其粘度，即得到加入產物1后稠油的粘度，并計算降粘率；將與實施例1僅反應原料摩爾比不同的實施例1～9制得稠油降粘劑，按照上述方法加入粘度為30000mPa·s的所取稠油中，分別測定降粘后稠油的粘度，并計算降粘率。結果見表2。
表2
實施例10～12
依次在反應器中分別加入所示式I、所述式II和所述式III所示化合物，n分別為13、15、17，所示式I、所述式II和所述式III所示化合物摩爾比為1:2:2；取所示式I所示化合物0.68g，按表3取所述式II所示化合物，取所述式III所示化合物1.48g，向上述反應物中加入30％二甲苯作溶劑以及反應原料總質量的1％的對甲苯磺酸作催化劑，攪拌均勻在溫度為100℃下反應2h，得液體產物，置于室溫下5h，待液體凝固后，制得稠油降粘劑。
根據實施例1評價方法，測定粘度為30000mPa·s的所取稠油加入上述制得的產物降粘后稠油的粘度，并計算降粘率。測定結果見表3。
表3
綜上所述，本發明提供的稠油降粘劑制備方法中采用所示式I、所述式II和所述式III所示化合物制備的稠油降粘劑，所述式II所示化合物n＝13～17能有效降低稠油粘度；采用所述式II所示化合物n＝15～17降粘效果最佳。其中所述式II所示化合物n＝17降粘效果最好，因為所述式II所示化合物n＝17，為十八醇，在原油中碳原子數為18的正構烷烴含量相對較多，此時的降粘劑溶解效果最好，也更容易于發揮作用。
實施例13～19
依次在反應器中加入1.36g所述式I所示化合物、2.70g所述式II所示化合物n＝17和1.48g式III所示化合物；向上述反應物中加入反應原料總質量的30％甲苯作溶劑以及反應原料總質量的1.5％的對甲苯磺酸作催化劑，攪拌均勻在分別在不同溫度下反應2h，反應溫度分別為80℃、90℃、100℃、110℃、80℃、120℃，得液體產物，置于室溫下5h，待液體凝固后，制得稠油降粘劑。
根據實施例1評價方法，測定粘度為30000mPa·s的稠油加入上述制得的產物降粘后稠油的粘度，并計算降粘率。測得結構見表4。
表4
綜上所述，本發明提供的稠油降粘劑制備方法中加熱溫度為80～140℃；更優選的為，90～120℃；最優選的為，100℃，制備的稠油降粘劑，能有效降低稠油粘度。
實施例20～24
依次在反應器中加入1.36g式I所示化合物、2.70g所述式II所示化合物n＝17和1.48g所述式III所示化合物；向上述反應物中加入反應原料總質量的30％甲苯作溶劑以及反應原料總質量的1％的對甲苯磺酸作催化劑，攪拌均勻在在100℃下反應2h，得液體產物，置于室溫下5h，待液體凝固后，制得稠油降粘劑。
根據實施例1評價方法，測定不同粘度的稠油加入上述制得的產物降粘后稠油的粘度，所選稠油粘度分別為10000mPa·s、20000mPa·s、30000mPa·s、40000mPa·s、50000mPa·s，并計算降粘率。測得結構見表5。
表5
綜上所述，對于粘度10000～50000mPa·s的超稠油的降粘率最高可以達到60％，明顯降低管道輸送中的稠油流動粘度，降粘效果好。
上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。