原油破乳剂的种类及进展

本概述原油破乳剂的种类及进展情况，介绍了改性烷基酚醛树脂聚醚，含硅聚醚，聚磷酸酯，烷基萘磺酸的咪唑啉盐，超高分子量聚醚，复配型破乳剂，水包油型原油破乳剂等新型原油破乳剂。     

聚合物驱稠油破乳剂合成与复配实验研究

针对渤海聚合物驱稠油,合成了5种非离子聚醚破乳剂和3种阳离子反相破乳剂,研究了不同类型破乳剂间的复配协同作用。结果表明：（1）在非离子破乳剂中,多分支结构的破乳剂比线形结构破乳剂脱水性能强,星形高分支结构破乳剂比梳状高分支破乳剂脱水性能强;（2）非离子聚醚破乳剂之间没有产生协同效应,非离子聚醚与阳离子反相破乳剂之间产生了较好的协同效应;（3）聚合物浓度的变化对脱水速度和脱水率影响较小,但对脱出水质有明显的影响;（4）复配破乳剂FH36对含聚合物稠油具有良好的破乳效果。     

破乳剂浓度对聚合物驱原油乳状液破乳及界面性质影响

研究了嵌段聚醚型破乳剂对孤岛原油乳状液破乳和油水界面性质的影响。实验结果表明,对于三嵌段聚醚类破乳剂来说,破乳剂浓度在0~100 mg/L时,随着破乳剂浓度的增加,孤岛原油所形成的乳状液分水率增加,乳状液稳定性降低,破乳剂浓度继续增加,原油乳状液的分水率有所降低。而原油与含聚合物的水溶液间的界面张力随破乳剂浓度增加逐渐降低,界面剪切粘度有一最小值。界面张力及界面剪切粘度降低是乳状液稳定性降低与分水率增加的主要原因。     

原油破乳机理研究与破乳剂的发展

针对原油破乳剂的发展问题,本次研究首先对原油破乳的机理进行分析,在此基础上,对原油破乳剂的发展现状进行研究,为推动原油破乳剂的发展奠定基础。研究表明：原油破乳剂的发展经历了三个阶段,第一阶段的原油破乳剂主要是低分子量的阴离子表面活性剂,其破乳的效果相对较差,且使用过程中非常容易受到电解质的影响,第二阶段的原油破乳剂主要是聚氧乙烯醚非离子表面活性剂,使用该种类型的破乳剂,可以使得原油脱水效果大幅提升,原油破乳剂的使用量也相对较少,第三阶段的原油破乳剂以高分子量的聚醚型破乳剂为主,该种类型破乳剂的破乳效果相对较好。我国对于破乳剂的研究起步相对较晚,目前常用的破乳剂以环氧乙烷和环氧丙烷为主。     

支链化聚醚破乳剂对原油界面膜性质的影响

本文采用Langmuir槽方法,研究了树枝状支链破乳剂多胺聚醚和线型支链破乳剂酚醛树脂聚醚的界面张力及界面扩张流变性质。研究发现:两种破乳剂都有较强的界面活性,树枝状的多胺聚醚不容易在界面上紧密排列,降低界面张力能力比酚醛树脂聚醚低。两种聚醚破乳剂的界面模量随浓度变化通过一个极大值,酚醛树脂聚醚更容易在界面上紧密排列,出现最大模量的浓度为10mg/L,远低于多胺聚醚的50mg/L。线型的酚醛树脂聚醚具有较强的顶替作用,界面膜性质主要由酚醛树脂聚醚决定;树枝状的多胺聚醚与原油中活性组分形成混合吸附膜,不利于破乳。     

聚醚型原油破乳剂结构与破乳性能关系的研究

以直链和支链结构的醇类、胺类以及稠环树脂为起始剂,通过烷氧基化反应合成了一系列嵌段聚醚型破乳剂。针对新疆塔河油田原油,讨论了聚醚破乳剂的起始剂类型、支化结构、起始剂含量、环氧乙烷与环氧丙烷质量比值[m(EO)/m(PO)]以及嵌段结构和方式对其脱水效果的影响。结果表明,针对新疆塔河油田原油,合成的多分枝型聚醚破乳剂脱水效果较好;聚醚破乳剂的起始剂质量比在0.3%～1.5%,HLB值在9.5～11.5,破乳脱水效果较好;末端为PEO嵌段的二嵌段聚醚破乳剂脱水速率快,脱水率最高;多嵌段结构聚醚破乳剂脱水速度较慢,但分离出的水色清,污水含油率低。     

JZ9-3油田聚驱采出液破乳剂的研制

针对渤海JZ9-3油田聚合物驱原油,研制了高效改性对叔丁基酚醛树脂聚醚破乳剂,该破乳剂由支化聚醚BEC-156与具有芳香核的对叔丁基酚醛树脂聚醚经甲苯二异氰酸酯交联而成。结果表明,针对含聚合物原油乳状液,优选后的改性对叔丁基酚醛树脂聚醚在温度为60℃,用量为200mg/L的条件下,静置60min时的脱水率便可达95.4%,与JZ9-3油田正在使用的破乳剂相比,优势明显。     

梳型原油破乳剂的合成与应用

以含氢硅油、烯丙基聚醚酯(AEPC)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料在氯铂酸的催化作用下制备出多支链的梳型聚硅氧烷原油破乳剂。通过探讨AEPC、MAA、MMA的摩尔配比对延安原油脱水效率的影响,确定了原料最佳摩尔配比为3∶2∶2。将所制破乳剂与多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚(TA-1031)按质量比8∶2复配进行破乳实验,在总加量为100 mg/L,脱水温度为60℃时,脱水率达到91.02%。     

嵌段聚醚破乳剂的合成及破乳规律

本文针对胜利油田高含沥青质原油合成了一系列不同分子量和PEO／PPO比值的嵌段聚醚型破乳剂，并考察了其对高含沥青原油的破乳脱水规律。选出了适合高含沥青质原油破乳剂的分子量和PEO／PPO比值。并在此基础上复配了两种助剂，对乳状液的破乳脱水效果起到了进一步的改善。     

有机硅改性破乳剂破乳脱水工艺研究

针对三次采油脱水困难,目前的大多数破乳剂遇到瓶颈,将有机硅改性破乳剂与其他4种聚醚破乳剂进行破乳性能考察,比较得出经过硅改性破乳剂用量为50 mg/L,破乳温度为65℃,破乳时间为30 min时的破乳效果都优于其他聚醚类破乳剂,经过硅改性的破乳剂在用量、破乳温度等方面有较明显的优点,适合对三次采油进行破乳。通过复配破乳剂189和硅改性破乳剂在加剂量分别为100 mg/L和50 mg/L时,破乳脱水后的三次采油油水界面齐整,脱出的水质清澈,达到生产中破乳脱水效果的要求。     

有机硅改性破乳剂破乳脱水工艺研究

针对三次采油脱水困难,目前的大多数破乳剂遇到瓶颈,将有机硅改性破乳剂与其他4种聚醚破乳剂进行破乳性能考察,比较得出经过硅改性破乳剂用量为50 mg/L,破乳温度为65℃,破乳时间为30 min时的破乳效果都优于其他聚醚类破乳剂,经过硅改性的破乳剂在用量、破乳温度等方面有较明显的优点,适合对三次采油进行破乳。通过复配破乳剂189和硅改性破乳剂在加剂量分别为100 mg/L和50 mg/L时,破乳脱水后的三次采油油水界面齐整,脱出的水质清澈,达到生产中破乳脱水效果的要求。     

交联改性破乳剂的应用研究

合成2种不同结构的HG152R、HG1462R聚醚醇破乳剂,与交联剂作用,制得改性聚醚醇,这种新型聚醚能够增强破乳剂的亲油性。所得改性聚醚对大庆油田两个联合站的原油进行了实验室内的脱水试验,并用HG152R改性聚醚进行了联合站的现场试验。结果证明,改型聚醚破乳剂具有脱水速度快、脱出的水清澈、油水界面整齐,脱水效率高的特点。     

不同结构破乳剂的改性研究

合成了3种不同结构的GL482、EG1362、EG1366聚醚醇破乳剂,与溴丁烷作用,聚醚醇破乳剂末端的羟基氢被丁基取代制得改性聚醚,这种方法能够增加破乳剂的亲油性。所得改性聚醚用瓶试法对陕北河庄坪和子长原油进行脱水实验。结果表明,对河庄坪原油在55％,破乳剂总用量100mg·L^-1,脱水时间6h时,改性聚醚GL482BE和EG1366BE脱水速度快、脱出水清、油水界面齐,脱水率最高,分别达到98．7％和97．8％;对子长原油,在65℃,破乳剂总用量200mg·L^-1,脱水时间6h时,改性聚醚EG1362BE和EG1366BE脱水速度快、脱出水清、油水界面齐,脱水率最高,分别达到93．4％和91．4％。     

梳型聚硅氧烷原油破乳剂的合成及性能研究

以聚硅氧烷为主链,聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚和聚氧乙烯环氧基醚为支链,以氯铂酸为催化剂、异丙醇为溶剂,通过硅氢加成反应,制备了梳型聚硅氧烷原油破乳剂。通过单因素试验确定了最佳合成工艺条件:硅氢键与碳碳双键的摩尔比为1∶1.2,反应温度为100℃,反应时间为6 h,催化剂氯铂酸用量(相对于反应物的总质量)为40μg/g,溶剂异丙醇用量(相对于反应物的总质量)为35%。在最佳条件下,反应转化率为91.43%。通过红外光谱和核磁共振对产物进行了结构表征,分析表明得到了目标产物。将此条件下合成的该破乳剂用于大庆油田三元复合驱原油,试验结果表明:在破乳温度60℃、破乳时间2 h、破乳剂质量浓度100 mg/L的条件下,破乳剂对原油的脱水率达86.48%,该破乳剂具有较好的破乳性能。     

胺型离子液体聚醚复配破乳剂的制备与性能

合成了硝酸正丁胺和醋酸正十二胺两种胺型离子液体,考察了它们与交联型聚醚破乳剂NJ-20复配产生的破乳脱水作用。结果表明,50℃、复配型破乳剂加入量为200 mg/L时(100 mg/L聚醚NJ-20破乳剂与100mg/L胺型离子液体复配),上述两种胺型离子液体与聚醚NJ-20复配型破乳剂对模拟原油乳状液2 h的脱水率分别达到75%和91%,而单独聚醚NJ-20破乳剂在同样的条件下其脱水率仅为65%。40℃、醋酸正十二胺复配型破乳剂加入量为200 mg/L时,对模拟原油乳状液的脱水率可达59%,明显高于单独聚醚NJ-20破乳剂,表现出较强的低温破乳效果。     

高效破乳剂的合成

以聚醚SLD-2072为原料,丙烯酸为扩链剂,过氧化苯甲酰为引发剂,盐酸为酯化催化剂,二甲苯为溶剂,进行聚合酯化反应,合成新型高效破乳剂,考察了诸因素对产物破乳性能的影响。实验表明,当单体质量比聚醚SL-DA-2072∶丙烯酸=10∶1,丙烯酸用量为5 g,引发剂用量为1 g,聚合温度为80℃,聚合反应时间为8 h,酯化温度为160℃,所得破乳剂的原油破乳效果最佳。在破乳剂加量100×10-6时,新型破乳剂对安塞原油、南泥湾原油及靖边原油的脱水率分别达到95%,93%及89%,出水速度快,油水界清。     

原油破乳剂的应用现状和发展趋势

本文概述了原油破乳剂的发展过程和我国原油破乳剂的研究应用现状,展望原油破乳剂的发展趋势。     

聚醚型破乳剂对陕北原油破乳脱水性能的试验研究

以多乙烯多胺为起始剂,环氧丙烷和环氧乙烷为单体,合成嵌段数和链节长度不等的6种嵌段聚醚型破乳剂:X2,X23,X3,Y33,PPEP1221,PPEP11344,用瓶试法对陕北油田有代表性的河庄坪和子长原油,进行破乳剂脱水性能测试,发现X2,X3两种破乳剂对河庄坪原油破乳脱水性能较好,所有破乳剂对子长原油破乳脱水性能较差。并运用电导法、染色法鉴别出河庄坪和子长原油乳状液类型为W/O型。     

高效原油破乳剂SWT-111的研究及应用

针对延长油田西区采油厂27#集输站含水原油破乳脱水过程中存在的脱水速度慢、乳化层厚等问题,研制了由两种聚醚和添加剂复配成的SW-111破乳剂,在27#集输站,替代原用破乳剂,加药量降至200 mg/L,使净化原油含水降至0.2%,低于油含水最低标准(0.5%),与原用破乳剂相比,SWT-111破乳剂具有脱水速度快、脱水效率高、使乳化层变薄的特点,解决了27#集输站原油破乳脱水过程中存在的问题。     

阳离子型嵌段聚醚破乳剂合成及性能评价

以乙二醇、环氧氯丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷为主要原料合成了系列阳离子型嵌段聚醚破乳剂(CBPD),采用FTIR,¹H NMR对破乳剂结构进行表征,考察了破乳剂加量、破乳温度和时间对CBPD破乳性能的影响。表征结果显示,成功合成CBPD破乳剂。实验结果表明,三嵌段聚醚破乳剂与二嵌段聚醚破乳剂相比较,破乳效果更显著,其中制得的破乳剂CBPD-9性能最佳,针对w(水)=20%的原油乳液,ρ(CBPD-9)=150 mg/L,破乳最佳温度为70℃,120 min脱水率为90%。