原油破乳剂的研究应用与发展方向探析

对原油乳状液进行破乳脱水是石油生产和加工过程中一个重要的步骤,目前由于石油的不断开发和各种新型采油技术被应用于石油的开采之中,导致了原油乳状液的稳定性越来越强,原油破乳脱水工作面临的困难也越来越大,因此需要研究人员通过不断的研究探索,开发出更适合生产需要的破乳剂,促进石油的生产和加工工业的发展。本文从原油破乳剂的破乳机理出发,介绍了原油破乳剂的研究现状,并对其发展方向进行了探讨。     

一种新型梳状聚醚破乳剂的合成、 改性及性能评价

我国的大部分油田当前正处于第三次采油阶段,原油产量减少,含水率增加,开采难度增高,而且在开采过程中由于受到多重因素的影响,原油乳化现象严重,需要进行破乳脱水处理。但是在原油脱水过程中,随着大量化学药剂的使用,油水中间过渡层越来越厚,因此针对油水中间过渡层,在实验室内将异戊烯醇与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)聚合研发出一种新型高效的能够有效抑制或破坏油水中间过渡层破乳剂,并通过实验选出了效果比较好的1种破乳剂。     

百重七含泥沙原油破乳脱水研究

克拉玛依油田百重七稠油处理站原油乳状液中含有大量泥砂,泥沙体积含量0.6‰～1‰,给原油脱水造成困难。本文以百重七原油处理站所处理的综合原油为研究对象,研制出破乳脱水用的KXDS破乳剂;同时考察了影响原油破乳脱水的几个因素,确定出最佳破乳温度和破乳剂最佳加量。KXDS破乳剂应用于现场后,破乳剂用量由120 mg/kg降低到80 mg/kg,破乳脱水温度由85℃降低到65℃,脱后原油达到外输优质标准,污水水质达标。     

新型原油破乳剂的研制及其在2号联合站的应用

陕北某油田2号联合站处理原油开采时间长、初始含水10%~15%,现用破乳剂存在用量大、净化油含水率高、脱水时间长等问题,沉降温度变化。本文通过正交实验法优化得到破乳剂的最佳质量配比,研制出一种新型原油破乳剂。实验室实验结果表明,在单剂质量配比为CP-02(A)∶AP134(B)∶SP169(C)=8∶2∶3、温度为35℃、加量为100 mg/L时,新型原油破乳剂120 min净化油平均含水率为0.10%,且油水界面整齐、脱出水色清亮,具有良好的破乳脱水能力。经过14次现场实验,结果表明,经本文研制的新型原油破乳剂,处理后的净化油含水大幅度降低,使用效果明显优于原用破乳剂;新型原油破乳剂的加量为100~120 mg/L,温度35~45℃时,净化油平均含水率为0.10%,符合出矿原油技术条件(SY 7513-1988)不大于0.50%的指标要求,能够满足现场生产使用要求。     

措施残液对在用破乳剂脱水效果的影响及技术对策

措施残液对原油破乳剂YT-100和XL的脱水率以及其他指标具有较大的影响,残酸的存在使破乳剂对原油脱水发生困难,酸液的存在使其脱水更加困难;压裂液的存在同样使得破乳剂对原油的脱水发生困难,但是影响较小,压裂残液对其影响更小。措施残液对原油脱水率的影响随着原油粘度的增大而加剧,粘度越高,措施残液的影响越大。室内影响现象为脱出水颜色发黑、发黄,脱出水浑浊,有大量底渣存在,油水界面不齐,挂壁严重,启动速度降低,过渡带加长。归纳为措施残液对破乳剂YT-100和XL脱水率的影响主要是pH和颗粒杂质的影响,pH越低,颗粒含量越多,影响越大。针对酸化后原油pH值较低的特点,选择碳酸钠作碱化剂,对YT-100和XL进行了室内实验,结果表明:原油破乳剂的脱水率明显提高,脱出水颜色清,油水过渡带清晰,保证措施返排液的pH值保持在6～8的范围内,从而确保现场破乳剂的使用效果。     

几种采油助剂对克拉玛依油田六东区原油的影响及破乳剂筛选

针对克拉玛依油田六区稠油,在温度55℃,破乳剂加量70m g/L条件下考察了一些采油助剂对破乳脱水的影响。在低pH值区(0～8),pH值越低破乳脱水越困难,酸化返排液携带的黏土颗粒和酸液添加剂也对破乳脱水有不利影响;降粘剂浓度越大,破乳剂脱水越困难。研制出的KXDH破乳剂,应用于现场,解决了在油井大量施加采油助剂时,六东区原油脱水难,污水含油高的难题。     

AE系列原油破乳剂的研究

以有机胺为起始剂、氢氧化钾为催化剂、环氧乙烷和环氧丙烷为单体,在环氧丙烷开环聚合温度为(130±5)℃、环氧乙烷开环聚合温度为(120±5)℃、压强低于0.5 MPa的条件下,合成了AE系列嵌段聚醚型破乳剂,并将其应用于陕北油田碾庄和子长原油的脱水实验。结果表明,破乳剂AE1616对碾庄原油脱水温度为55℃、破乳剂加量为100mg.L-1时,脱水率高达97.1%,脱水速度快,脱出的水清,油水界面整齐;破乳剂AE162对子长原油脱水温度为65℃、破乳剂加量为200 mg.L-1时,脱水率高达93.2%,脱出的水清,油水界面整齐。     

聚合物驱稠油采出液处理剂研究

针对渤海油田聚合物驱稠油采出液,研究了聚合物对其稳定性影响;合成了不同结构原油破乳剂和絮凝剂,讨论了药剂结构对处理效果的影响;研制出了一种原油破乳剂和一种絮凝剂。结果表明:(1)随着聚合物浓度的升高,原油乳状液中水珠直径与污水中油珠直径都逐渐变小,同时污水中油珠的Zeta电位逐渐升高;(2)具有分支结构的原油破乳剂脱水率比具有线性结构的原油破乳剂脱水率高,具有星形结构的原油破乳剂脱水率比具有梳状结构的原油破乳剂脱水率高;(3)针对该污水体系,絮凝剂的最佳合成条件为单体质量浓度为1%、阳离子度为40%、反应温度为5℃,引发剂浓度为0.15mmol·L-1;(4)破乳剂FA01在脱水温度为70℃,用量为200mg·L-1,脱水时间为60min条件下,脱水率达到86%;(5)絮凝剂WS05在温度为60℃,用量为50mg·L-1,时间为30min条件下,能将含聚污水中含油率降到50mg·L-1以下。     

新型原油破乳剂SYL-012的研究

通过评价8种破乳剂单剂对柳沟原油的脱水效果,筛选出了2种性能较好的单剂。采用优选复配方法,以破乳剂单剂SY—01和SY-02为主剂,研制出的复配破乳剂SYL-012对原油的破乳脱水性能优良。这种破乳剂在温度40℃,加量为300mg／L时,脱水率可以达到91．7％,优于现场使用的破乳剂。     

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。     

原油破乳剂的应用研究进展

随着我国石油资源的广泛应用,对于石油的生产和加工技术要求也在不断提升。在石油的生产加工过程中,对原油乳状液进行破乳脱水是其中重要的步骤,随着石油各种开采技术的不断成熟和石油资源的广泛应用,导致原油乳状液的稳定性逐渐增强,使原油破乳脱水工作面临着较大的困难,因此需要研究人员不断地进行深入探究,并且研发出最适合于生产需要的破乳剂,促进石油生产和加工工作的稳定发展。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120²20℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

酚胺醛树脂破乳剂的合成与性能研究

针对新疆高含水原油的特性,制备了非离子型双酚A酚胺醛树脂嵌段聚醚破乳剂(BPAE)。酚胺醛树脂起始剂的合成工艺为双酚A、甲醛和二乙烯三胺按1∶4∶6的反应摩尔比例,在70℃、N2环境下充分反应1 h,再在120~220℃下减压蒸馏得到酚胺醛树脂起始剂。将上述酚胺醛树脂作为起始剂依次与PO、EO进行开环聚合反应合成BPAE。通过热化学瓶试法,比较了BPAE、腰果酚胺醛树脂破乳剂(CPAE)、壬基酚胺醛树脂破乳剂(NPAE)、SP169在不同破乳剂加剂量、破乳温度、破乳时间对原油脱水的影响。通过这几种聚醚破乳剂的破乳脱水实验表明,胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚的破乳效果很好,其中BPAE破乳效果最优。在破乳剂浓度为25 mg/L、破乳温度40℃、破乳时间为120 min条件下,原油脱水率可达85.4%。     

高黏油热化学脱水破乳实验研究

高黏原油脱水受温度、破乳剂类型和浓度的影响,合理选择破乳剂类型、乳状液的温度和破乳剂的浓度决定了破乳的效果。通过对高黏原油的黏度测定来确定转相点,以转相点(含水率)为分界点加入不同类型的破乳剂。在转相点之前加入油溶性破乳剂,转相点之后加入水溶性破乳剂。选择某油田常用的两种破乳剂(SP169、AR36)进行实验研究,实验结果表明:(1)水溶性破乳剂SP169加入的最佳质量分数为150μg·g~(-1),由于水溶性破乳剂的加入,原油的转相点随着浓度的增加逐渐前移,破乳效果先抑后扬,并且受温度影响较大;(2)油溶性破乳剂AR36加入的最佳质量分数为100μg·g~(-1),由于油溶性破乳剂的加入,原油的转相点随着浓度的增加逐渐后移,破乳效果先扬后抑,并且受温度影响较小。     

稠油低温破乳剂研制与应用研究

胜利油田陈庄联合站原油属于稠油,原油黏度高、密度大、胶质和沥青质含量高,其原油乳状液稳定性强,破乳脱水很困难,脱水温度高达92℃,导致脱水热能耗高和原油处理成本高。在陈庄联现有工艺条件下,开展新型稠油低温破乳剂试验研究。现场应用结果表明：该低温破乳剂对陈庄联稠油具有显著的破乳脱水效果,在药剂用量降低5 kg/d条件下,破乳脱水温度可降低11℃,外输原油含水率为1.1%,满足外输油含水≤2.0%的规定要求。陈庄联合站由于大幅度降低脱水加热能耗,使原油综合处理成本降低27.3%,实现了节能降耗目的。     

复合型原油破乳剂的发展现状与展望

近年来,由于国内外原油呈现劣质化、重质化趋势,原油中含水率不断增长,为达到运输与加工和符合商品质量原油标准的要求,必须除去原油中含有的部分水分。目前,单一种类的破乳剂破乳脱水率很难有较好效果,将破乳剂之间进行复配是开发具有高效脱水率破乳剂的方法之一。基于此,本文综述了化学破乳法中原油破乳剂的发展过程、复合型原油破乳剂,并对克拉玛依某采油区稠油破乳脱水技术进行了展望。     

水包油型聚合物驱采出液破乳剂的研究及其应用

针对水包油型聚合物驱采出液破乳难度大、油水分离困难等问题,研究出了新型破乳剂,并进行了现场试验。结果表明:在游离水脱除器进液中投加11mg/L新研制的破乳剂,经原油脱水工艺处理后,脱水原油含水率均小于0.30%,分离采出水中油的质量浓度不超过500mg/L,达到了脱水后油中含水及水中含油指标的要求。1座处理规模为3×104m3/d的联合站使用新型破乳剂,每年可节省破乳剂费用23万元。     

高分子型阳离子破乳剂对文明寨油田调驱原油的破乳性能研究

由于文明寨油田处于高含水开采阶段,使聚合物驱油技术大规模推广。但同时,也明显增大了聚驱含油污水处理难度。本文根据文明寨油田的原油特点,用二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)合成出一种带有阳离子基团的线型水溶性高聚物(以下简称PDA),采用室内瓶试法为文明寨油田筛选出性能较好的破乳剂。结果表明:在PDA和破乳剂LGS-2的浓度分别为40m g/L和60m g/L,脱水温度60℃进行复配时,脱水速度最好,界面颜色清澈。但是这种传统的破乳剂评价方法不能将原油脱水和污水净化有机结合,且与现场实际脱水工艺有差距,最后提出建议,应该使用油水相实验方法进行破乳性能评价。     

原油破乳剂的研究进展

论述了原油破乳剂研究的新进展 ,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在 2 5～ 35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。     

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。