聚酰胺-胺星形聚醚原油破乳剂的合成与性能

以1.0G、2.0G、3.0G 乙二胺为核制备了星形大分子聚酰胺-胺,并与环氧丙烷、环氧乙烷进行烷氧基化反应制备了一系列具有多分支结构的二嵌段聚醚类破乳剂。采用浊点法测定了系列破乳剂的亲水亲油平衡值,单滴法测量了降低油水界面膜强度的能力,针对油包水型原油乳状液进行了破乳性能研究。结果表明:该系列聚醚破乳剂具有良好的界面活性,对油包水型原油乳状液脱水率超过90%,具有良好的破乳性能和适应性;破乳剂起始剂聚酰胺-胺代数越高,分支越多,所合成的聚醚破乳剂性能越好;随着聚酰胺-胺的代数及破乳剂质量浓度的增加,油滴液膜排液时间缩短,半生命期减小,破裂速率常数增大。     

破乳剂结构对原油破乳效果影响的研究

以1，2-丙二醇、四乙烯五胺、多乙烯多胺和酚胺树脂为起始剂合成了一系列环氧聚醚型破乳剂。对破乳剂的支链程度、分子量、EO／PO质量比以及嵌段类型对脱水效果的影响进行了系统研究。结果表明，在一定范围内，破乳剂的支链程度越高，分子量越大，脱水效果越好；同一原油对破乳剂的m（EO）／m（PO）值的要求有一定的确定性，只有当m（EO）／m（PO）值处于或接近最佳值时，才能达到最好的破乳效果；二嵌段与四嵌段破乳剂脱水率较高，无规均聚破乳剂脱水较快，三嵌段破乳剂脱出水色较清；酚胺树脂型破乳剂对稠油有良好的破乳作用。     

不同结构聚醚破乳剂对涠洲11-4 油田模拟产出液的破乳作用

为了获得适合涠洲11-4油田产出液的破乳剂,分别以多乙烯多胺类化合物为起始剂合成了二嵌段和三嵌段的聚醚,采用瓶试法研究了聚醚的嵌段类型、支链数、环氧乙烷段含量以及稀释聚醚用的溶剂对涠洲11-4油田模拟产出液破乳效率的影响。研究结果表明,亲水基(PEO)位于分子一端的二嵌段聚醚的破乳效率优于亲水基位于分子中间三嵌段型聚醚;聚醚分子中支链数越多,对涠洲11-4油田模拟产出液的破乳效率越高;对于同系列的聚醚,其分子中PEO段含量存在对应最高破乳效率的最佳值(约为25%)。另外,溶剂对聚醚的破乳效率亦有影响,芳香溶剂与聚醚之间存在某种协同作用。与采用95%乙醇作为溶剂时相比,以二甲苯为溶剂时半脱水时间可降低25%以上。以四乙烯五胺为起始剂、PEO段含量为25%二嵌段聚醚破乳剂HYP-105(二甲苯为溶剂)对涠洲11-4油田产出液的破乳效果与在用进口破乳剂相当,可满足应用要求。     

两性型树枝状破乳剂的合成与破乳性能

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,合成0.5～3.0代(G)聚酰胺-胺树枝状大分子中间体,并用氯乙磺酸钠对3.0G产物端基进行磺化改性制得两性型破乳剂。考察不同条件下改性聚酰胺-胺破乳剂对W/O型模拟乳状液的破乳性能。结果表明:在反应温度为70℃、反应配比为2.5∶1、反应时间为11h条件下产物脱水率最佳,并且经磺化改性后的破乳剂的脱水率略有提高,最高达到10%左右,脱水速率明显加快。     

一种树状多支化破乳剂的合成与应用

为了提高渤海S油田原油乳状液的破乳效果,先采用苯乙烯和马来酸酐自由基聚合反应合成苯乙烯-马来 酸酐共聚物（SMA）,然后与1.0 代聚酰胺-胺（1.0G PAMAM）进行酰胺化接枝反应,得到以聚苯乙烯-马来酸酐共 聚物为主链、以1.0G PAMAM 为侧链的多支化水溶性破乳剂TS-Z806。考察了该破乳剂在不同温度（50～ 90 ℃）下对原油乳状液的破乳效果,并与聚醚类破乳剂JM-01 的破乳效果进行对比,采用该破乳剂首次在渤海 油田进行现场应用。室内和现场试验结果表明,温度大于70 ℃后,聚醚类破乳剂JM-01 对原油乳状液的脱水率 明显降低,脱水水质变差,故破乳效果变差;而非聚醚类破乳剂TS-Z806 在高温下对原油乳状液仍表现出良好的 破乳效果。破乳剂TS-Z806 在处理渤海S油田原油综合管汇处含聚合物采出液时,表现出了优异的破乳性能,能 够明显改善脱出水的水质,破乳后上层油乳化层较低,脱水后乳化层减少约69%。该破乳剂可实现对含聚合物 采出液的高效处理,具有较好的现场应用前景。     

非聚醚型破乳剂的破乳效果

以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等为原料,在胶束水溶液中合成了一系列非聚醚型破乳剂.采用试瓶法对模拟采出原油乳状液进行了破乳实验研究.结果表明,含有亲水性基团的非聚醚型破乳剂,由于分子结构的双亲性,有利降低油水界面膜强度和增加动态界面活性,使其破乳效果优于油溶性破乳剂的破乳效果,但过强的亲水性会...     

对我国理想原油破乳剂的开发思路

根据原油乳状液稳定与破乳机理,认为理想的破乳剂的必备条件是:①较强的表面活性;②良好的润湿性能;③足够的絮凝能力;④较好的聚结效果。我国对理想的原油破乳剂的研究应用起步较晚,现在使用的破乳剂品牌虽多但单剂品种少,最近开发成功的破乳剂产品大多还是聚醚型。今后理想的原油破乳剂的研发目标应是:①应加大具有全新化学结构的高效破乳剂研究,逐步用非聚醚型破乳剂取代聚醚类破乳剂;②加强对三次采油技术采出的原油乳状液破乳机理的研究;③急需研制一种破乳能力强、脱后污水质量好并适应含聚合物、碱、表面活性剂的原油采出液处理的破乳剂;④适合于稠油乳状液的高效破乳剂的研制迫在眉睫。     

辽河老化油用破乳剂的制备及其破乳性能

为解决辽河老化油破乳脱水困难的问题,在KOH催化剂条件下,以对叔丁基酚胺醛树脂为起始剂,与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)聚合反应合成一类新型对叔丁基酚胺醛树脂型破乳剂,考察了EO、PO质量比及起始剂与PO质量比对所合成破乳剂的脱水性能的影响,并分析不同破乳剂的羟值、浊点、HLB值及水数。研究结果表明:起始剂、PO质量比为1∶149,EO与PO质量比为1∶2时所合成的破乳剂PTAE7的破乳效果最佳。浊点、水数及HLB值均受起始剂与PO质量比、EO与PO质量比的影响,PTAE7的浊点为27.8℃,水数为7.34,HLB值为6.62。在破乳温度85℃、破乳时间150 min、加剂量100 mg/L的条件下PTAE7破乳剂对辽河老化油的脱水率达95.28%,油水两相分离且界面清晰。     

原油破乳剂的研制进展

概述了原油破乳剂的种类及研制进展情况 ,介绍了聚醚类和非聚醚类破乳剂的合成方法。聚醚类破乳剂的醇类起始剂有丙二醇、甘油或多元醇。以酚醛树脂、多乙烯多胺、胍胶和高碳醇为起始剂也能合成醚类破乳剂。非聚醚类破乳剂中重点介绍了星型聚合物型和阳离子有机胺酯型破乳剂的合成。原油破乳剂复配也是破乳剂研制的重要方面 ,给出了二元和三元破乳剂复配实例。     

高效低温破乳剂的合成与性能研究

制备了不同PO/EO质量比的壬基酚酚醛(NPF)、多乙烯多胺(MA)、双酚A酚醛(BPF)和双酚A酚胺(BPA)为起始剂的二嵌段聚醚。在50℃时,评价了合成系列聚醚的低温破乳性能。结果表明,随着EO含量的增加,聚醚的脱水速率先增加后减少,挂壁和界面情况逐渐得以改善。同系列聚醚均存在着破乳性能最佳的PO/EO比例,这说明当界面活性物质和破乳剂浓度一定时,最佳破乳剂的相对溶解参数(RSN值)应存在确定的数值。在4个系列聚醚中,BPF的脱水速率最快,NPF的脱水速率最慢。将合成聚醚与现场在用破乳剂HYP-110进行对比,发现合成聚醚的破乳性能更好。对BPA9915、BPF9920、NPF9915和MA9920聚醚的动态油水界面扩张黏弹性进行了研究。结果表明,合成聚醚对动态油水界面弹性的影响规律与其宏观破乳性能相关。聚醚分子引起了油水界面膜强度的降低,降低了乳状液的稳定性。     

改性树状大分子W-PAMAM的合成及破乳性能研究

在适宜的工艺条件下合成了支化代为0.5~2.0G的聚酰胺-胺型树枝状系列高分子（PAMAM）,并将2.0G PAMAM与环氧丙烷及环氧乙烷进行烷氧基化反应,制备了具有多分支结构的聚醚类破乳剂W-PAMAM。考察了整代PAMAM破乳剂和改性W-PAMAM破乳剂对水包油（O/W）型模拟原油乳液的破乳性能。实验结果表明,整代PAMAM破乳剂和改性W-PAMAM破乳剂均对O/W型模拟原油乳液有破乳作用,在温度为60℃、破乳时间为120 min、加量为100mg/L时,W-PAMAM对含油5%的O/W型模拟原油乳液的破乳除油率大于90%。     

原油中沥青质溶解阈值及破乳剂结构与性能分析

将辽河稠油中提取出的沥青质加入大庆石蜡基原油,根据原油乳液稳定性确定在破乳温度50℃、破乳剂100mg/L的条件下沥青质溶解阈值为0.3%;在70℃,150mg/L破乳剂条件下沥青质溶解阈值为0.5%,此时原油中胶质与沥青质质量比(R/A)为14∶1,与稠油达到沥青质含量阈值时R/A值接近。沥青质含量、合成破乳剂的起始剂、破乳剂分子嵌段结构均会影响破乳效果。起始剂支化程度越高,环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)嵌段数越多,破乳效果越好。五乙烯六胺三嵌段聚醚破乳剂破乳效果最好。不同结构破乳剂水溶液对原油表面的润湿性或破乳剂降低油水界面张力的能力与破乳性能不具相关性。     

含聚采出液高效破乳剂的合成

利用多种嵌段聚醚进行复配交联,筛选优化出适合于含聚采出液的高效破乳剂——JP-4型破乳剂.破乳剂复配交联后脱水量增加,说明复配交联能够大大提高破乳剂破乳效果.若干嵌段聚醚破乳剂复配交联后,对大庆油田含聚采出液破乳效果明显增强.具有不同起始剂的破乳剂之间复配交联,对大庆油田含聚采出液破乳效果最好.通过单剂筛选、复配交联实验,合成了一种高效破乳剂,破乳效果达到并优于标准要求;同时水相油含量降到100 mg/L以下,可减轻后续处理压力,起到节能降耗作用.     

聚醚型稠油破乳剂破乳效果影响因素分析

原油破乳脱水是原油集输处理的重要环节,其过程中要使用大量的破乳剂。针对目前原油乳化特性不断增加的特点以及稠油、超稠油的不断开发,多种类型的高效聚醚型稠油破乳剂在油田生产中得到广泛的应用。阐述了聚醚型破乳剂应用情况,根据原油破乳机理,分析破乳剂支链程度、嵌段类型、破乳剂的浓度、EO/PO比值、破乳剂的分子量等因素对破乳剂性能的影响。根据目前聚醚类破乳剂的发展趋势,对聚醚型破乳剂今后的研究重点提出了相关建议。     

树枝状聚酰胺-胺PAMAM的破乳性能与破乳机理

采用发散法合成了以氨和乙二胺为核心的1.0G、2.0G、3.0G树枝状聚酰胺-胺(PAMAM),简介了合成方法。加剂量为150mg/L时聚酰胺-胺对由5.0g原油、0.2gOP-7 DDBS、94.8g蒸馏水制成的高度稳定的O/W乳状液的脱水率(45℃,90min),随聚酰胺-胺代数G的增大而增大,乙二胺核心聚酰胺-胺的破乳率(98%,3.0G)高于氨核心聚酰胺-胺(91%,3.0G)。20mg/L乙二胺核心3.0G聚酰胺-胺使大庆采油一厂试验大队联合站含聚合物和碱的采出液的脱水率(45℃,90min)达到84.6%,脱出水含油68mg/L;而聚醚破乳剂SP169和BP169在加剂量为150mg/L时才能达到这一脱水率,而且脱出水含油高达356~370mg/L。用单滴法测定的油滴破裂速率常数k随聚酰胺-胺加量增大和代数G增大而增大。认为树枝状聚酰胺-胺的破乳机理与这种大分子具有球形分子结构,球形表面上含有大量极性胺基官能团有关。图1表2参7。     

丙烯酸改性破乳剂合成和性能

将3种嵌段聚醚型破乳剂的混合物用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，制成了高分子量的水溶性原油破乳剂，考察了所得改性破乳剂对大庆原油水乳状液的破乳脱水性能。3种丰乳剂单体的选择基于性能互补和相容性原理，确定的最佳合成配方如下：3种破乳剂单体的摩尔比1：1．2：1；丙烯酸、马来酸酐摩尔比2：1，酸（以羧基计）、破乳剂单体（以羟基计）摩尔比1．3：1；引发剂BPO用量为混合酸质量的10％。按此法合成的破乳剂（商品名GD9909）在加量为200mg/kg的条件下，对大庆原油、胜利孤岛原油、安哥拉卡宾达原油水乳状液的破乳脱水效果均显著优于对比破乳剂（共7种），50℃下90min的脱水率高达95％－100％，特别是对于辽河稠油水乳状液的破乳脱水，所有对比破乳剂均无效或低效，使用GD9909时60℃、90min脱水率仍高达95％。     

老化油聚醚破乳剂的制备与性能评价

为解决辽河油田老化油处理难度大,破乳脱水较为困难的问题,以苯酚、乙二醇、氯化氢、甲醛和三乙烯四胺等物质合成起始剂,再与环氧乙烷和环氧丙烷聚合生成聚醚破乳剂,并通过与氯化苄或2,6-甲苯二异氰酸酯进行改性得到改性老化油聚醚破乳剂。分析了聚醚破乳剂的浊点、HLB值,开展了辽河油田老化油的脱水实验。结果表明,水溶改性老化油破乳剂破乳效果最佳。水溶改性老化油破乳剂WLJEP5在85℃下对老化油的破乳率达到95.72%,与现有辽河油田所用老化油破乳剂相比破乳率提高了8%。研究结果为提高老化油的破乳效率,解决脱水困难等问题提供了参考。     

不同结构破乳剂对原油及其酸碱组分表面膜的影响

 采用Langmuir-Blodgett(L-B)技术测定孤岛原油及其酸碱四组分表面膜膜压随水相破乳剂浓度的变化,考察了4种不同结构的破乳剂对原油及其酸碱四组分表面膜膜压的影响。结果表明,破乳剂对原油及其酸碱四组分的表面膜膜压降低程度与其结构和浓度有关。支链型破乳剂AE8025可以显著降低原油及其酸碱四组分的表面膜膜压,并随着破乳剂浓度的增加,表面膜膜压逐渐降低;其降低酸性分、碱性分和两性分表面膜膜压的程度大于对中性分的。与直链型破乳剂相比,支链型破乳剂降低孤岛原油及其酸碱组分表面膜膜压的能力更强,说明支链型破乳剂对原油及其组分乳状液中界面活性物质的顶替作用更强,破乳效果更优;当破乳剂浓度相同时,破乳剂对原油酸性分表面膜膜压的影响远大于其它3种组分的。     

聚醚低温破乳剂的合成及性能评价*

针对油田稠油破乳难度大、常规破乳剂适应性差、脱水温度高的问题,合成了聚醚低温破乳剂P-51T,考察了环氧乙烷和环氧丙烷质量比及辅剂对破乳剂破乳脱水效果的影响,并在胜利油田孤五联合站开展了现场试验。研究表明,在起始剂与环氧乙烷的质量比1∶19、环氧乙烷和环氧丙烷质量比1∶3、聚醚与烷基苯磺酸单乙醇胺质量比5∶1的条件下合成的低温破乳剂P-51T,与油田常用破乳剂相比,具有脱水速度快、破乳效果好的特点,在较低温度下优势更为明显。现场试验结果表明,脱水温度从73数80℃降低至65℃,破乳剂P-51T处理后外输油含水低于0.8%,稳定达到指标要求(2%)。低温破乳剂P-51T的推广应用可以减少加热能耗,降低生产成本,应用前景广阔。图3表3参18     

大庆黑帝庙稠油复合破乳剂的研究

大庆黑帝庙稠油化学脱水过程不稳定,为此研制了一种四元复配破乳剂。所用稠油样含胶质沥青质26.3%,20℃密度0.94 g/cm3,25℃粘度1.675 Pa.s,含水34.2%(W/O乳状液)。引入综合反映脱水速度和最终脱水率的参数“破乳性评分”(DV),作为原油破乳剂的一个评价指标,0相似文献