油水乳状液的稳定机理及其化学破乳技术的研究进展

油/水乳状液的破乳是重油生产和加工过程的重要环节,破乳剂的研发一直是油田化学中重要的研究内容。本文综述了国内外化学破乳剂研发的现状与趋势,阐述了重油中以沥青质为主的天然乳化剂的结构特点,深入分析了沥青质在油水乳状液的形成与稳定的过程中所起到的关键性作用,揭示了油水乳状液的形成与稳定性机理。进一步论述了具有普适性强、无毒、可生物降解且价格低廉的天然高分子破乳剂的破乳作用及其最新研究结果。重点介绍了微吸液管技术和原子力显微镜技术等现代分析手段在油水乳状液破乳过程中对相关微观机理研究的重要应用。     

某油田联合站采出液 油水处理药剂优选及效果评价

陆上某油田联合站采出液中含水率较高,且其原油黏度、胶质和沥青质的含量均较高,形成的乳状液稳定性较强,造成油水分离困难,现用的原油破乳剂已无法满足该联合站采出液油水分离的需要.因此,通过大量室内实验,优选出了性能相对较好的3种非离子型破乳剂P-3、P-8和P-9,并继续通过两两复配实验,筛选出性能最佳的复配破乳剂FP-2,其组成为P-3∶P-8=1∶1,当其加量为120 mg·L-1时,对目标油田联合站采出液的脱水率可以达到95％以上,具有良好的脱水效果.该复配破乳剂FP-2在实验温度为50℃、实验时间为2 h时即可达到良好的脱水效果,具有快速破乳的特点,且在相同的实验条件下,其脱水效果明显优于现场用破乳剂XC-201,可以替代现场用破乳剂应用于目标油田联合站采出液的油水分离中.     

轻质原油采出液低温破乳剂优选及作用机理

低渗透油田原油属轻质原油，针对低渗透油田采出轻质原油乳状液破乳难度大，低温（<60℃）条件下常规破乳剂破乳效果不佳的问题，根据某油田现场采出液制备模拟乳状液，并分别采用瓶试法、稳定性分析仪研究不同类型破乳剂的破乳效果以及乳状液的微观动力学变化特性，优选出较佳低温破乳剂配方；应用界面流变仪等探讨油水界面黏弹性、油水界面张力、破乳剂在油水界面的动态吸附规律，揭示低温破乳剂的作用机理；最后，分析模拟现场采出乳状液破乳状态，从乳状液脱水率、挂壁程度及破乳剂质量浓度等多个角度综合评价了不同类型破乳剂的低温破乳效果。为低渗透油田采出液低温破乳工艺技术的研发提供了理论及现场应用基础。     

改进原油破乳剂提高脱盐原油合格率

原油破乳剂是一种可以破环原油油水混合的乳化状态的试剂,它通过试剂内的化学成分使得油水分离,对原油进行了脱水、脱盐处理。通过进行这样的处理后,会使原油脱去大量的盐,使得脱盐原油的合格率有了很大的提高。因此破乳剂的选择对于原油脱盐合格率的提高有着很大的影响。经过改进原油破乳剂,从而提高脱盐原有的合格率,使其合格率达到98%,降低生产中所需的加工成本。由于破乳剂的性能对不同种类原油的油水分离能力不同,所以通过对多种原油破乳剂进行评价,使得原油破乳剂的选择有所依据。同时,针对破乳剂所存在的问题提出了一些改进的建议。     

催化裂化油浆水洗脱固的研究

利用加入破乳剂水洗的方法脱除催化裂化油浆中的固体颗粒,选用性质相近的模型油对其机理进行探讨发现,50℃条件下,加入100 mg/L破乳剂时,油水界面张力由37.5 m N/m降低至26 m N/m,即破乳剂显著降低了油水界面张力。同时由全功能稳定性分析可知,破乳剂的加入加速了背散射光的降低,加速了乳状液颗粒之间的聚并。通过红外、核磁共振光谱和凝胶色谱对破乳剂分子的结构进行了表征。同时将此破乳剂用在油浆中,在去离子水质量分数为16%,破乳剂质量浓度为50 mg/L时,脱水率即可达到90%以上,并且油浆灰分质量分数也由原来的0.26%降到了0.02%,取得很好效果。     

原油脱水站油水分离效果的影响因素和改善措施

针对近年来大庆油田部分原油脱水站存在的问题,研究了影响原油脱水站油水分离效果的主要因素,提出了改进破乳剂的性能和投加机制,降低游离水脱除器进液中机械杂质含量等提高原油脱水站油水分离效果的改善措施。对采出液处理中应用的破乳剂配方及其加药点设置,沉降罐上部污油回收处理工艺进行了改进。在实际应用中显著改善了大庆油田采出液的油水分离效果,电脱水器运行稳定性显著提高,出矿净化原油水含量低于0.3%的控制指标,沉降罐上部油层厚度可控制在0.3m以下,聚驱沉降罐和水驱沉降罐放水含油量可分别降低到500mg/L和300mg/L的控制指标以下。     

信息快报

新型破乳剂让油水自动分离 吐哈油田工程技术研究院研发的新型破乳剂让油水自动分家，解决了鲁克沁稠油含水率高的难题。近日，玉东鲁中联合站检测数据显示，外输稠油含水率低于0．45％。鲁克沁油区的稠油具有“四高一中”的特点：高密度、高黏度、高凝固点、高非烃含量，中等含蜡量，油水沉降分离速度慢，想快速脱出水来更是不易。     

反相破乳剂处理油田污水室内试验研究

拟采用向污水中添加反相破乳剂的方法提高油田污水内油滴粒径进一步油水分离效率,提出了与之相符的破乳剂优选指标和优选方法。根据提出的优选指标对各反相破乳剂和加剂量进行了优选,并用模拟采出水测试了在不同作用时间下优选药剂的处理效果。实验表明,所选出的破乳剂S1在加剂量为20 mg/L时能够很好的符合处理要求,且药剂作用时间越长,污水中油滴粒径增大幅度越大,水样中1μm以下油滴浓度和含量越小。     

低相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料采用水溶液聚合法制备了一种阳离子度为50%,相对分子质量100000～200000的低相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺水溶液,研究了单体配比、投加浓度、聚合温度、引发体系等对反应的转化率和产物相对分子质量的影响.通过加入质量分数0.5%的抗交联剂CPL和螯合剂EDTA·2Na.采用三元复合引发体系可以将聚合反应不饱和单体的转化率提高到96%以上,并且通过控制分子质量调节剂SF的用量可以得到不同相对分子质量分布范围的阳离子聚合物.该产品对高含水原油采出液有独特的预脱水性能,可提高油田采出液油水分离设备的效率和油水分离效果,与反相破乳剂、净水剂等配合使用还可以提高其对含油污水的处理效果.     

二元聚合物的合成及在稠油W/O乳液中的应用

采用丙烯酸(AA)与自制丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯(NPEAA)为原料、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂制备了二元聚合物稠油破乳剂.采用FTIR、1HNMR对产物结构进行了确证,GPC测试了产物相对分子质量;采用荧光光谱仪与表面张力仪测得其临界胶束浓度(CMC)为0.5 g/L,表面张力为25.684 mN/m.并以脱水率和脱出污水含油量为衡量指标,探讨了不同因素下聚合物破乳剂对陈庄稠油W/O乳液的破乳脱水性能.最佳破乳条件为:温度55℃、时间2.0 h、破乳剂用量0.5 g/L,在此条件下,脱水率为88.5％,脱出水中含油量为198.4 mg/L.研究了聚合物破乳剂对乳状液表观黏度、体系稳定性、油水界面的影响以及微观破乳过程,分析得出聚合物破乳剂在油水界面处易溶解扩散,脱水速率快,破乳效果好.     

LD5-2原油油水分离研究

以LD5-2海上稠油为研究对象,研究了该油田在开采过程中存在的油水分离问题。通过分析LD5-2采出液及原油性质,探讨了稠油油水分离动力,并考察了温度、电压等参数对油水分离工艺的影响。研究结果表明:LD5-2原油具有特稠油的性质,粘度高、常温难以流动,同时又具有较小的油水密度差,造成油水分离困难;通过优化,在温度130℃、破乳剂A1用量400μg·g~(-1)、电压1 200 V、停留时间45 min条件下原油脱后含水可满足5%的外输要求;油水分离温度、电压及破乳剂对LD5-2脱水效果影响较大;40%含水的采出液粘度存在突增现象,应予以重视。     

改进联合站加药工艺装置

改进联合站加药工艺装置,使浓药成点滴状联系不断地注入清水水管中,在流入加药池中,在通过加药池中的浮子控制药的流量,使破乳剂与清水充分融合。应用表明,改进后的加药系统,可保证连续稳定地加入破乳剂和适当的加药量,可提高油水分离效果和污水合格率,该装置对降低成本,提高原油破乳剂效果具有重要作用。     

破乳剂对原油乳状液界面膜作用机理研究进展

本文论述了原油破乳机理,同时综述了破乳剂对原油乳状液界面膜作用的研究进展.针对破乳剂在油水中的分配与破乳效果的研究现状以及原油破乳界面特性的研究现状,分析了影响原油乳状液稳定性的因素.     

流花原油脱水技术参数选择

以流花原油脱水为主线,通过探究流花原油对不同低温破乳剂在储罐中不同温度、不同混合程度、不同沉降时间,摸索出油水分离清晰、罐区能耗最小的操作条件和筛选出合适的低温破乳剂,并应用所选择的技术参数开展了针对性试验研究,效果较好,保证原油脱后含盐指标完成,为单炼流花原油提供了设计依据.     

塔河油田联合站破乳剂循环再利用技术研究

对塔河油田联合站盐水和具有代表性的某井盐水与破乳剂进行不同浓度混配，通过破乳剂纯剂及破乳剂与盐水混配后的不同浓度溶液进行脱水效果对比，研究表明，盐水与破乳剂混配能满足现场生产要求，且破乳剂、盐水的循环再利用，不仅可以降低联合站系统破乳剂加注浓度，盐水能将原油中含有的部分泥沙、泥浆、盐类等颗粒细小的固体杂质水洗出来，提高破乳脱水速度，最终达到降本增效的目的。     

热化学破乳对弱碱三元复合驱乳状液破乳效果影响研究

弱碱三元复合驱采出液乳化严重,油水分离的速度及程度,影响其经济效益.采用恒温静沉分离、多重光散射仪、脱水率等手段,研究了加热条件下清水型、聚醚型、多乙烯多胺型破乳剂对大庆油田某弱碱三元复合驱乳状液的破乳效果.结果 表明,在加热条件下,3类破乳剂对弱碱三元复合驱均有不同程度的破乳效果,3类破乳剂中100#(聚醚型)破乳剂的破乳脱水速率较快.温度越高,破乳速率越高,乳状液的分离效果越好,温度升高至55℃时,出现极值温度点,乳状液的破乳效果最好,温度继续升高,乳状液反而出现乳化现象.10#聚醚型破乳剂在10mg· L-1油相、水相具有良好的破乳效果,适合大庆油田某区块弱碱三元复合驱采出液破乳.     

聚表剂驱原油破乳剂的研究

油田常用聚驱破乳剂已经不能满足聚表剂驱采出液破乳的需要,通过对聚表剂驱采出液油水分离特性测试,用瓶试法对比了8种常用且效果较好的聚驱破乳剂对聚表剂驱采出液的破乳效果,实验发现HHY601酚醛树脂型破乳剂能够达到较好的破乳效果,并进行了应用条件的优化实验,得出在40℃下,最佳用量为40mg.L-1,破乳时间为10min时,HHY-601型破乳剂即可达到良好的破乳效果。     

高效破乳剂的性能对比评价研究

针对油田现场采出液特性进行不同类型破乳剂的破乳效果评价。结果表明:破乳剂AE1910与NY1具有较好的破乳效果,60min的脱水率分别为97.8%和98%;破乳剂处理后污水中含油量分别为173 mg·L-1和152 mg·L-1,破乳剂NY1对采出液破乳脱水后水中含油量最低;AE1910型破乳剂其最佳使用浓度为200mg·L-1,NY1型破乳剂其最佳使用浓度为100mg·L-1,且随着破乳剂AE1910质量浓度的增加,油水界面张力增加,界面膜强度降低。     

油水界面行为对原油乳状液破乳的影响

测定了在破乳剂作用下原油乳状液的油水界面张力,界面膜强度及破乳脱水率,结果表明,界面张力的变化与体系的初始状态有关,它反映了破乳剂分子在界面上的吸附程度,界面张力的高低不能作为破乳剂破乳效果的依据。具有较强的油水界面吸附能力而又能显著降低界面膜强度的破乳剂分子,能达到较好的破乳效果。     

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。