Tecnologia de Produção do Redutor de Fricção

Os pontos-chave técnicos para a produção de campos petrolíferos redutores de fricção incluem principalmente dois aspectos: síntese de polímeros redutores de fricção que são de peso molecular ultra-alto, não cristalinos e solúveis em solventes de hidrocarbonetos; e pós-tratamento dos polímeros redutores de fricção.

Síntese de polímeros redutores de fricção

Uma grande quantidade de literatura indica que os polímeros redutores de atrito mais eficazes atualmente são poli-α-olefinas. Nos estágios iniciais, as poli-α-olefinas foram produzidas usando um método de polimerização em solução e o produto de polimerização foi usado diretamente em oleodutos. No entanto, devido à alta viscosidade e baixo teor de polímero do produto de polimerização em solução, trouxe grandes dificuldades ao transporte e uso. Não foi até o mid-1990s que o método de polimerização em massa foi desenvolvido, melhorando muito a taxa de conversão de monômero e o desempenho do redutor de atrito. Um dos principais problemas técnicos na implementação da polimerização em massa é remover prontamente a grande quantidade de calor gerada durante o processo de polimerização. Um método envolve o uso de um vaso de reação feito de um material de alto peso molecular e projetá-lo em uma forma que pode liberar rapidamente o calor gerado durante a reação. Durante o processo de polimerização, o vaso de reação é purgado com nitrogênio, então monômeros e catalisador são adicionados proporcionalmente, selados e colocados em um meio de baixa temperatura para reagir por 3-6 dias. Em geral, a polimerização em massa produz produtos com alta pureza e peso molecular muito maior em comparação com produtos de polimerização em solução.

Além disso, houve um novo avanço no uso de polímeros redutores de fricção de α-olefina polimerizados em solução. Ao adicionar redutores de viscosidade durante a polimerização de α-olefina, o desempenho geral do fluxo e as características de manuseio do produto final podem ser melhorados. Ao mesmo tempo, maior peso molecular do polímero e distribuições de peso molecular mais uniformes podem ser alcançadas, melhorando a solubilidade dos redutores de arrasto de poli-α-olefina.

Pós-tratamento de polímeros redutores de fricção

Aplicações práticas mostraram que usando diretamente produtos de polimerização de solução comoRedutores de fricçãoTraz muitos inconvenientes para o transporte e produção de petróleo e, portanto, este método foi eliminado. A fim de melhorar o desempenho dos redutores de fricção, o polímero e os dispersantes são geralmente moídos em pó juntos em um ambiente abaixo de sua temperatura de transição vítrea, e os aditivos apropriados são adicionados para produzir produtos do redutor da fricção com aparências diferentes. Atualmente, amplamente utilizados em oleodutos de petróleo bruto são redutores de fricção de látex à base de água, que suspendem o pó de polímero em uma mistura de água ou água e álcool usando estabilizadores e surfactantes como aditivos. Estes produtos têm vantagens tais como alta concentração de polímero, injeção conveniente e boa solubilidade em óleo bruto, mas também têm desvantagens tais como tempo de armazenamento curto e estabilidade pobre. Em dutos de produtos acabados, redutores de arrasto semelhantes a gel de baixa viscosidade são usados principalmente. Eles dissolvem o pó de polímero em óleo acabado ou uma mistura de óleo acabado e certos solventes. Esses produtos têm vantagens como baixa viscosidade e injeção conveniente, mas têm desvantagens como baixa concentração de polímero e grande carga de trabalho de transporte.

A fim de superar as deficiências dos dois tipos de produtos mencionados acima, um campo petrolífero redutor de atrito de suspensão não aquoso foi desenvolvido. Ele suspende o pó de polímero em fluidos à base de álcool usando agentes de suspensão. Este tipo de produção de redutor de arrasto não requer o uso de surfactantes, bactericidas e sistemas estabilizadores complexos, simplificando o processo de produção. Tem vantagens como boas propriedades anticongelantes, alta concentração de polímero, boa estabilidade e a capacidade de evitar que impurezas como a água entrem em oleodutos. Pode ser usado para o transporte de petróleo bruto e óleo acabado. Em resumo, diferentes processos de pós-tratamento podem ser usados para obter produtos redutores de arrasto com diferentes aparências e desempenhos.