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。     

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。     

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%。     

改性葡萄糖破乳剂的合成及其破乳性能

以4种烷基胺、葡萄糖、二氯乙基醚和嵌段聚醚为原料,Na OH为催化剂,经两步反应得到一种改性葡萄糖产物;采用FTIR和1H NMR等方法对反应产物进行表征;对产物的破乳性能进行评价。实验结果表明,经两步反应得到的产物为目的产物葡萄糖烷基胺聚醚(GAP-X,X表示烷基胺中C原子个数);对含水率(w)为28%~48%的W/O型原油乳液,GAP-X具有良好的破乳性能,脱水率随GAP-X中烷基链的增长而增大,其中,GAP-18的破乳性能最好;随破乳温度的升高,脱水率增大;脱水率随GAP-X用量的增大而增大;当W/O型原油乳液的含水率为39%时,在破乳温度65℃、破乳时间1 h、GAP-18用量200mg/L的条件下,脱水率可达到96.9%。     

聚醚破乳剂结构与压裂乳状液破乳效果的关系

以1,3-丙二醇、四乙烯五胺、聚酰胺-胺为起始剂合成了直链型、支链型及枝状聚醚破乳剂,采用瓶试法测定了这些破乳剂对模拟压裂乳状液的破乳效果,考察了破乳剂类型及分子结构对破乳效果的影响。结果表明,支链聚醚破乳剂的破乳效果优于直链聚醚破乳剂,且支化程度增加对破乳有利;以3.0代枝状聚酰胺-胺为起始剂的聚醚破乳剂破乳效果最好,当环氧乙烷与环氧丙烷的质量比(m(EO)/m(PO))为1/3、起始剂质量分数为0.5%时,制备的枝状聚醚破乳剂对模拟压裂乳状液7min即可完全破乳。     

稠油破乳剂TKQ的研制与性能评价

针对胜利油田临盘采油厂的高含水稠油,研制出了低温高效破乳剂TKQ。该破乳剂由酚胺树脂聚醚和聚酰胺-季铵盐两种组分组成。结果表明,TKQ破乳剂在温度为30℃,浓度为100mg／l的条件下,静置90min时的脱水率可达90％,水相中含油量在100mg／l以下,无中间层,与临盘采油厂正在使用的破乳剂及其它商品破乳剂相比,优势明显。破乳剂TKQ对渤海SZ36-1油田的稠油也有很好的脱水效果,具有较好的适应性。     

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。     

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。     

超支化聚甲基丙烯酸环氧丙酯破乳剂的破乳性能

报道了超支化聚甲基丙烯酸环氧丙酯破乳剂在O/W型乳状液中的破乳效果。以甲基丙烯酸环氧丙酯修饰超支化聚酰胺-胺,得到超支化聚甲基丙烯酸环氧丙酯(HPA-G)破乳剂。采用红外光谱、核磁共振表征其结构,通过考察端基取代数、温度、破乳时间及添加量对破乳效果的影响,筛选出添加量少且破乳时间短的优良超支化聚合物破乳剂。结果表明,多取代产物HPA-G5在温度60℃,破乳时间60 min,加量为2 g/L条件下,能实现较快速度破乳,HPA-G5脱油率能达到88%,满足工业需求。     

原油破乳剂开发研究进展

简要回顾了破乳剂的发展简史、近年来国外破乳剂发展情况和我国破乳剂主要类型。重点介绍了树枝状聚酰胺-胺PAMAM破乳剂，杯芳烃基嵌段聚醚和扩链与支化改性聚醚三类具有新型分子结构的破乳剂。针对原油重质化、劣质化的趋势，建议加强破乳剂的复配研究。     

泾河油田原油破乳剂的优选与复配

针对泾河油田原油密度大、非烃及沥青质含量高、脱水困难、破乳剂用量大等问题,测定了6种商品破乳剂对含水20%稠油的脱水效果。单剂破乳剂25-A和HL-1的脱水效果均优于其它破乳剂,破乳温度65℃、破乳剂浓度600 mg/L时的脱水率分别为65.6%和62.5%。复配破乳剂脱水效果明显优于单剂破乳剂,相同条件下,脱水率高出15.7%。通过破乳剂浓度和破乳温度等影响因素的分析得出,泾河油田原油的最佳破乳条件为:破乳剂浓度400 mg/L,复配比例2∶1,破乳温度80℃,沉降10 h后脱水率可达94.5%。     

聚合物驱残留物对原油破乳的影响

通过测定油田产出物的脱水率,考察聚合物驱残留物对原油破乳的影响,并对各种影响因素进行了分析。结果表明,随着产出物中聚合物浓度增加,破乳难度加大,产出物中含有疏水缔合聚合物AP-P4比含有MO4000破乳更困难。同时比较了聚醚型和双子结构破乳剂,双子结构破乳剂可将界面张力降至超低,有效地破坏界面膜,具有比普通聚醚型破乳剂更好的破乳效果。     

多支化原油破乳剂的制备及破乳性能研究

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,采用逐代分步合成法合成2.0G树枝状底物,再通过环氧氯丙烷与羟值为60mgKOH/g的环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚进行扩链,制备一种新型多支化原油破乳剂。对合成的2.0G树枝状底物及破乳剂产品采用红外及电位滴定方法进行结构表征,并对破乳剂产品进行破乳性能研究。结果表明:针对PL19-3 WHPD平台模拟原油乳液,在温度为50℃、所制备破乳剂投加量为90mg/L、脱水时间为30min时脱水率可达90%以上;模拟现场条件,与现场在用破乳剂相比,所制备破乳剂表现出更为优异的破乳性能,经处理后的脱出水中油的质量浓度为20.3mg/L,油中水的质量分数为不大于0.5%。     

辽河老化油破乳脱水工艺技术研究

采用热重力沉降法对辽河老化油的破乳脱水进行研究,对破乳剂进行筛选,并考察破乳温度、沉降温度、搅拌速率、搅拌时间、沉降时间等工艺条件对脱水效果的影响。结果表明,聚醚对辽河老化油具有的一定化学破乳脱水效果,其适宜的加入量为400 μg/g。适宜的脱水工艺条件为：破乳温度80 ℃、沉降温度70 ℃、搅拌速率120 r/min、搅拌时间60 min、沉降时间72 h。以聚醚破乳剂为主剂、复配添加剂（乙醇/HEDP）时,处理后辽河老化油的水含量（w）达到10.8 %,可以通过电脱盐脱水装置使其水含量（w）降低至小于0.5 %。     

盐-高分子联合作用下高蜡原油微波破乳研究

在考察了盐添加量与原油乳状液升温速率、脱水率、盐回收率关系的基础上,提出了盐-高分子联合作用对原油进行微波辐射破乳的方法。结果表明,利用SH9402微波反应系统,使含水质量分数为50％的大庆石蜡基高蜡原油乳状液在辐射功率为225W、系统压力为0．7MPa、恒压时间为12min、剂油质量比为0．05、乙酸钠／聚乙二醇2000质量比为3：7时,脱水率达95．97％,盐回收率达91．23％;与单一使用乙酸钠相比,脱水率提高了0．14个百分点,盐的用量降低了70％（质量分数）,盐回收率提高了29．29％。     

超声波强化重质原油破乳脱水脱钙

 摘要：以含钙量高达180 μg/g的新疆重质原油为研究对象，在实验室条件下，采用超声波破乳技术进行重质原油脱水脱钙研究。在确定破乳剂K和脱钙剂R、注水量12%(体积分数)、脱钙剂/钙摩尔比1.5︰1的条件下，考察了超声波强化破乳脱水脱钙的影响因素。结果表明，油-剂混合时的搅拌速率、超声波发生器输出电压、超声波辐照时间和超声波辐照后的沉降时间都有其最佳值。实验样品经7000 r/min搅拌速率混合均匀，经60 V超声波辐照5min，再在80℃沉降24 h后，原油含水量降低至0.64%(体积分数)，脱钙率达到37.8%，说明超声波有较好的破乳脱水和脱钙作用。     

炼油厂重污油的超声波破乳技术

通过单因素实验和正交实验分别考察了炼油厂重污油超声波破乳脱水的重要影响因素,包括破乳剂质量分数,超声波处理时间、声强、频率,温度等。结果表明,单因素实验中,在破乳剂质量分数600 μg/g,处理时间15 min,超声波声强0225 W/cm2、频率21 kHz,温度80℃条件下,重污油脱水率(体积分数)可达到95%。通过正交实验得到的最佳重污油脱水条件为破乳剂质量分数800 μg/g、处理时间10 min、超声波声强0210 W/cm2、温度100℃。影响因素的主次顺序依次为温度、破乳剂质量分数、处理时间和超声功率。超声波对强化炼油厂重污油破乳脱水效果明显。该技术具有脱水率高、沉降时间短的特点,对炼油厂重污油的高效处理具有重要意义。     

热德拜原油破乳低效的机理分析及高效破乳剂的优选

针对哈萨克斯坦热德拜原油破乳脱水过程中破乳剂加量高、乳化中间层厚等破乳低效问题,从机理出发进行分析研究。结果表明,热德拜油田采出液中原油高含蜡、高含盐、一定量的机械杂质以及低效的现场破乳剂是破乳脱水低效、易形成乳化中间层的重要原因。为了提高原油破乳脱水性能、减弱乳化中间层厚度,通过室内破乳脱水实验,优选出BKP-62高效破乳剂。界面张力测试结果表明,破乳剂BKP-62的界面活性明显高于现场破乳剂,进一步说明其破乳脱水性能应该明显优于现场破乳剂。     

高蜡原油微波破乳乙酸钠-聚乙二醇添加剂的研究

采用乙酸钠和聚乙二醇2000复配添加剂对大庆高蜡原油破乳效果进行了研究。结果表明,利用SH9402微波反应系统,含水率为50%的大庆石蜡基高蜡原油乳状液在辐射功率为225 W、系统压力为0.7 MPa、恒压时间为7 min、剂油质量比为0.05、乙酸钠和聚乙二醇2000质量比为3：7时,脱水率达到96.39%,盐回收率达93.98%。与单一使用乙酸钠相比,不仅破乳效率高,而且乙酸钠用量降低,乙酸钠回收率提高,解决了乙酸钠残留的问题。