高效破乳剂的研制及应用

本研究依据长庆油田H集输站原油特性,结合现场原油脱水工艺,对9种不同类型破乳剂干剂进行初步筛选,针对脱水速度、120 min脱水率及污水含油等,确定出三种效果较好的破乳剂干剂,然后以质量比1:1进行二元复配,得到两种效果最好的品种,然后进行正交复配实验,最终确定干剂最佳配比为AE-2:AP-1:AR-1=3:2:1,再将复合干剂按磺酸体系复配得到高效破乳剂。该破乳剂加药浓度120 mg/L、脱水温度45℃时,120 min脱水率可达96.8%、污水含油量82.26 mg/L,达到了加药浓度低、脱水率高、污水含油低、界面清的效果。现场应用该高效破乳剂后,加药浓度从原来的280 mg/L左右降低至120 mg/L左右,净化油含水率小于0.3%,外输污水含油低于100 mg/L。     

氟碳油溶性破乳剂的研究与应用

为了解决卫城油田原油破乳难的问题，通过氟碳活性剂交联制备了对该油田原油有较好适应性的油溶性破乳剂。针对卫城原油含胶质高、粘度大，试验测定了南京金钟山化工厂等生产的4种破乳剂及交联复配的4种破乳剂对中原油田卫城油矿稠油的脱水效果。这4种交联复配破乳剂脱水率高，脱水速度快，油水界面齐。这4种破乳剂经过现场的应用筛选，3个月的现场试验结果表明，油溶性破乳剂ZYFO06可使卫城原油破乳剂用量下降到90mg/L。     

原油破乳剂筛选及破乳效果研究

依据“破乳性评分”（DV）值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg／L条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0．57％,脱出水中含油6．34mg／L。采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油／水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油／水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg／L时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg／L左右。因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg／L对脱水和降低油／水界面张力效果都好。     

华北油田别古庄采油作业区采出液破乳剂筛选与评价

为解决华北油田第四采油厂别古庄采油作业区采出液油水分离难的问题,开展了油田采出液破乳剂室内筛选评价研究。将原油跟破乳剂按照一定比例混合,分别在不同温度条件下测定不同时间的脱水量、油水界面张力,进行破乳剂筛选。研究结果表明:非离子型破乳剂PRF-2在油藏温度条件下具有较高的脱水速度和破乳速度,其最佳使用浓度为10 mg/L;破乳剂PRF-1和PRF-2均具有降低油水乳状液界面张力的性能,并且随着破乳剂浓度的增加,油水乳状液的界面张力都有所降低。     

含聚原油脱水室内试验研究

聚合物驱油(简称聚驱)是目前提高原油采收率的一项重要手段,但聚驱采出液中含驱替用的聚合物,改变了乳状液的性质,脱水难度大于普通水驱。针对某脱水站来液含聚合物的实际情况,对不同聚合物浓度原油乳状液进行了电导率、油水界面张力及脱水效果试验,确定了电脱水器正常工作的极限进液含聚浓度为300 mg/L。对破乳剂进行了筛选,明确了采用破乳剂复配和絮凝剂组合的投加方式进行脱水,配方体系为破乳剂DP9201与XP-1421(复配比例1:1,加药量100 mg/L)和絮凝剂聚合氯化铝(加药量20mg/L),90 min条件下脱水率可达87%。     

SH9040原油破乳剂的现场应用

一、前言SH9040原油破乳剂是针对河南油田高含水原油的低温、快速脱水研制的。它是由两种单剂(多乙烯多胺和十八醇分别与环氧乙烷、环氧丙烷聚合而成)与少量溶剂(甲醇和丁醇)和助溶剂(1227,即十二烷基二甲基葡基氯化胺)按一定比例复配而成的复合型破乳剂。该破乳剂用于河南油田的高含水原油脱水,具有脱水速度快,脱水率高,脱出的水质清,油水界面齐的优点。配方中助溶剂1227的加入,将破乳剂的油溶性改变为水溶性,适合油田现有的加药工艺。     

中原油田原油交联复配破乳剂的研制及应用

中原油田采油三厂卫城原油破乳脱水难,长期未能得到彻底的解决。针对卫城原油高含胶质、粘度大等特点,实验测定了南京金钟山化工厂、山东滨州化工厂等厂生产的8种破乳剂及其交联复配而得的6种破乳剂对中原油田卫城原油的脱水效果。结果表明,6种交联复配破乳剂脱水率高,脱水速度快,油水界面齐,与卫城原油的缓蚀剂配伍性好。油溶性破乳剂ZF006（浓度为90mg/l）在明一联3个月的现场试验结果表明,净化油的含水量降低了41．3％,污水含油降低了40．8％。     

大庆原油深度脱盐破乳剂脱盐脱水性能的研究

为了适应原油深度加工的需要，对大庆原油进行深度脱盐研究。在评选破乳剂的基础上，合成出大庆原油高效脱盐破乳剂，对破乳剂的组成与大庆原油脱盐脱水的影响规律，及油水混合强度对原油脱盐效果的影响，油－水界面张力与原油脱盐率的关系进行了研究。     

YL-2025破乳剂用于管输原油破乳脱水研究

通过评价十多种油溶性破乳剂单剂对管输原油乳液的脱水效果,筛选出2种脱水性能较好的破乳荆,按一定比例复配出一种复合性油溶性破乳剂YL-2025。试验证明该破乳剂对管输原油具有良好的脱盐脱水效果。在中国石油化工股份有限公司武汉分公司联合装置上进行了工业应用,应用2个月后的检测结果表明,脱盐脱水合格率迭90％以上。     

含固体颗粒二元复合驱原油乳状液破乳研究

为了有效处理含固体颗粒的聚合物/表面活性剂二元复合驱原油乳状液油水分离困难的问题,采用界面张力仪和全功能稳定性分析仪考察了硅藻土、破乳剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和石油磺酸盐表面活性剂对胜利海上原油二元复合驱采出液稳定性和油水界面性质的影响。结果表明,非离子破乳剂ECY-05和有机硅破乳剂589按质量比4∶1组成的复配破乳剂FP的破乳效果良好,随着FP加量增大,乳状液稳定性降低,油水界面张力减小,脱水率增加,FP加量为200 mg/L时,含固原油乳状液60 min脱水率为88%;随着HPAM、表面活性剂和硅藻土含量的增加,乳状液稳定性增加,脱水率降低;油水界面张力随着硅藻土加量的增大而增大,随表面活性剂浓度的增大而减小,HPAM对油水界面张力影响较小,三者的协同作用使得脱水率降低。     

Synergistic effect of demulsifiers with different structures for crude oil emulsions

In practice, synergetic effect of the interaction between different demulsifiers is often sought for dewatering the water in oil emulsion of crude oil. Surface tension, interfacial tension, interfacial shear rheology and demulsification test was employed to study the synergistic effect of demulsifiers with different molecular structures, one is the strait-chain demulsifier SP31 and the other branch-chain demulsifier AE31. The strait-chain demulsifier SP31 has a lower IFT but a longer balance time compared with the branch-chain demulsifier AE31. The dewatering rate of AE31 is faster than that of SP31 but the separated water after demulsification for 1 h by SP31 is clearer. It is mainly because the branch-chain demulsifier has stronger penetrability at oil/water interface. When the percentage of SP31 is 40～60%, the complex demulsifier of SP31 and AE31 exhibits the synergistic effect of demulsification performance due to the instantaneous relatively low interfacial tension and the strongest capacity to decrease the strength of the oil-water interfacial film.     

重质原油电脱盐用破乳剂的合成及评价

重质原油具有胶质和沥青质含量高、氯盐含量高、黏度高和界面膜稳定性好等特点,利用传统的破乳剂破乳时,破乳效果较差。针对重质原油电脱盐破乳,合成了WS系列破乳剂,对其进行了红外光谱表征、羟值和实际相对分子质量的测定以及电脱盐实验评价。结果表明,合成的WS系列破乳剂产率在98%以上,其中WS-5破乳剂对塔河油田重质原油的破乳效果最好;在破乳剂加量60 mg/L、温度155℃、注清水质量8%、搅拌时间4 min、电场强度1100 V/cm、停留时间90 min、三级电脱盐的条件下,原油盐质量浓度由153.2 mg/L降至2.76 mg/L,脱后原油含水量为0.28%。WS-5破乳剂对塔河油田重质原油电脱盐效果比较理想,具有潜在的应用价值。     

破乳剂应用与联合站集输工艺运行影响因素探讨

长庆油田原油处理工艺,无论是破乳剂现场应用"端点加药、管道破乳",还是"末端加药、大罐破乳"两种破乳剂投加方式,原理都是原油破乳剂对原油进行化学作用,破坏油水界面膜的稳定,促使油水状态上的分离,再利用油水密度差异与重力作用,在沉降罐内进行沉降处理,从而实现原油与水完全分离的目的。原油处理状况如何,最直接的两个影响因素即为:破乳剂与原油化学作用效果程度和联合站集输系统的硬件条件与集输工艺水平,如温度控制水平、沉降罐容积的大小、产进液量与外输液量的平稳、集输系统运行参数设置是否合理。主要针对长庆油田目前原油脱水处理过程中,集输工艺特性进行认识分析,及破乳剂在现场使用过程中,联合站沉降罐运行状况对破乳剂脱水方面的影响因素进行探讨,在实际生产中提高集输系统的可控性和稳定性,为改进原油脱水过程的控制方案提供技术指导。     

稠油油溶性破乳剂的研制与性能评价

针对塔河稠油沥青质含量高,并含有机械杂质的特点,合成了聚丙烯酸聚醚油溶性破乳剂,考察了合成路线、丙烯酸加量、引发剂加量、滴加温度等合成条件对产品性能的影响,并与助剂复配研制了油溶性复合破乳剂RP-04。实验室动态模拟试验评价结果表明,RP-04与现场对比剂的三级脱后油的水含量分别为0.09%和0.70%,盐（NaCl）含量分别为7 mg/L和9 mg/L。破乳剂与脱盐助剂联合使用可使脱后油总氯含量从16 μg/g降低到4.9 μg/g。     

The Demulsification of Crude Emulsion of ASP Flooding by an Organic Silicone Demulsifier

Abstract

In order to enhance crude oil recovery, the dosages of alkali, surfactant, and polymer in the tertiary flooding are becoming increasingly higher, which makes the emulsion more difficult to demulsify. In this article the application of new organic silicone demulsifiers for the demulsification of produced crude emulsion of alkali-surfactant-polymer (ASP) flooding with higher concentrations of alkali, surfactant, and polymer was investigated. The result indicated that organic silicone demulsifiers whose hydrophile–lipophile balance (HLB) number ranged from 10 to 15 had a satisfactory effect on demulsification. The dewatering efficiency can be improved evidently by adding a demulsifier mixed with DC2 and JG31 whose volume ratio was 4:1. The dewatering efficiency for produced crude emulsion from ASP flooding could exceed 80% at 60°C in which the concentrations of alkali, polymer, and surfactant ranged from 1,200 to 9,000 mg/L, 400 to 1,000 mg/L, and 200 to 800 mg/L, respectively. The simulative industrialized experiment of the ASP flooding produced emulsion was made, the dewatering efficiency was 99.6%, and the oil content of the produced water was less than 100 mg/L.     

Demulsification of Extra Heavy Crude Oil

The demulsification of orimulsion, an extra heavy crude oil, was studied by a PDY-1 instrument of electric demulsification. Some commercial demulsifiers, including P, RN, and RB series demulsifiers, were tested; however, their dewatering efficiency was unsatisfactory. ZQ series demulsifiers were synthesized and applied. It is pointed out that the ZQX3 series demulsifier had satisfactory dewatering ability for extra heavy crude oil emulsion. In order to improve the dewatering efficiency, toluene diisocyanate (TDI) was used as a chain extender to modify the ZQ series demulsifiers and an assistant—ammonium sulfate (t1)—was added. The results indicate that the dewatering efficiency of ZQ43 and a t1 mixture reaches excellent dewatering efficiency.     

Demulsification of Extra Heavy Crude Oil

Abstract

The demulsification of orimulsion, an extra heavy crude oil, was studied by a PDY-1 instrument of electric demulsification. Some commercial demulsifiers, including P, RN, and RB series demulsifiers, were tested; however, their dewatering efficiency was unsatisfactory. ZQ series demulsifiers were synthesized and applied. It is pointed out that the ZQX3 series demulsifier had satisfactory dewatering ability for extra heavy crude oil emulsion. In order to improve the dewatering efficiency, toluene diisocyanate (TDI) was used as a chain extender to modify the ZQ series demulsifiers and an assistant—ammonium sulfate (t1)—was added. The results indicate that the dewatering efficiency of ZQ43 and a t1 mixture reaches excellent dewatering efficiency.     

塔河油破乳困难原因分析与对策

针对塔河原油电脱盐过程中破乳效果不理想的情况,对2008—2014年塔河原油的性质进行了分析。结果表明,塔河原油性质呈现逐年劣质化的变化趋势,特别是沥青质含量上升、胶质与沥青质的质量比降低、机械杂质含量增加,这些变化是导致其破乳难度加大的主要原因。通过实验研究,将烷基酚醛聚醚A助剂与聚丙烯酸聚醚主剂复配,得到油溶性破乳剂RP-04;将05-M主剂与对含铁颗粒具有润湿作用的R30助剂复配,得到水溶性破乳剂RP-05。在加工塔河原油的某炼油厂3.5 Mt/a电脱盐装置上的工业应用试验结果表明,RP-04和RP-05联合使用时具有较好的破乳效果,在试验稳定期,可以将脱后原油的盐含量从试验前的10.5 mgNaCl/L降低到5～6 mgNaCl/L,能够实现在高注水和高混合强度条件下的正常破乳,而没有导致电流的突然升高。     

水解聚丙烯酰胺对原油破乳的影响

采用紫外光降解法制备了4种不同黏均相对分子质量(Mη)的聚合物溶液,并用其配制不同质量浓度的含该聚合物的原油乳液。通过测定原油乳液脱水率、界面张力和分配系数,考察了聚合物质量浓度、黏均相对分子质量及聚合物种类对原油破乳的影响。实验结果表明,聚合物种类及其黏均相对分子质量是影响原油破乳的主要因素。对于水解聚丙烯酰胺(LDHPAM),当Mη1.14×106时,相对于空白样,它对原油乳液稳定性有明显的增强作用;当Mη1.14×106时,它对原油乳液稳定性无明显影响;与LDHPAM相比,疏水缔合聚合物(AP-P4)由于分子中含有少量的疏水基团,更易吸附于油水界面,对原油乳液稳定性的影响较为显著,当AP-P4质量浓度大于等于300mg/L时,原油乳液在55℃下静置2h后的脱水率仅为20%,远低于LDHPAM的60%。     

超声波强化原油脱盐脱水的实验研究

 考察了超声强化原油预处理工艺中的部分影响因素，包括电场强度、超声波频率、超声波功率、破乳剂用量、注水量等。超声波是促进原油破乳脱水的主要因素之一。实验结果表明，超声频率为10kHz的处理效果优于20kHz的；超声波功率和电场强度增加，均可使原油的脱盐脱水效率增加，当超声波功率为150W、电场强度为1.2kV/cm时，原油的脱盐脱水效果最佳，继续增加时，脱盐脱水效果反而降低；破乳剂用量也存在一最佳值(20~30μg/g)；注水量越多越有利于脱盐，但水含量增加, 因此采用5%（质量分数）左右的注水量能取得较理想的脱水脱盐效果。超声波强化原油脱水、脱盐工艺技术为炼油过程中原油预处理工艺提供了一种新的途径，保障了炼油生产的稳定与安全。