新型高效三次采油破乳劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

陳琛

（遼寧正渤遼西環(huán)保產(chǎn)業(yè)園開(kāi)發(fā)有限公司 遼寧葫蘆島 125000）

新型高效三次采油破乳劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

陳琛

（遼寧正渤遼西環(huán)保產(chǎn)業(yè)園開(kāi)發(fā)有限公司 遼寧葫蘆島 125000）

在原油開(kāi)采的過(guò)程中，為了增強(qiáng)脫水率，需要使用破乳劑。實(shí)踐表明，高效的破乳劑能夠顯著提升原油脫水率。鑒于此，研制開(kāi)發(fā)新型高效的原油破乳劑對(duì)于石油開(kāi)采意義重大?；诖它c(diǎn)，本文首先簡(jiǎn)要分析了新型高效原油破乳劑應(yīng)具備的性能，在此基礎(chǔ)上新型高效破乳劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文研究能夠?qū)υ兔撍Ч脑鰪?qiáng)有所幫助。

破乳劑；合成；脫水

1 新型高效原油破乳劑應(yīng)具備的性能

對(duì)于新型高效的原油破乳劑而言，其應(yīng)當(dāng)具備如下性能：其一，較強(qiáng)的表面活性。相關(guān)研究結(jié)果表明，表面活性高于天然乳化劑的破乳劑分子能夠在較短的時(shí)間內(nèi)優(yōu)先吸附到油水界面上，并取代天然乳化劑分子。而破乳劑只有將乳化液滴的界面張力降低到50mN/m以下時(shí)，才能使乳狀液的穩(wěn)定性大幅度降低，這樣才能使破乳的目的得以實(shí)現(xiàn)。其二，良好的潤(rùn)濕性能。潤(rùn)濕能力較好的破乳劑分子更容易吸附到固體粒子和水滴表面上，有助于降低它們的表面能，并使其表面潤(rùn)濕性能有所改變，同時(shí)，還可以破壞保護(hù)層上粒子間的接觸，進(jìn)而達(dá)到降低界面膜強(qiáng)度的目的。其三，絮凝能力。當(dāng)破乳劑的絮凝能力足夠強(qiáng)大時(shí)，其能夠使乳化液滴互相吸引，由此可以形成聚集體，并懸浮在原油表層上，同時(shí)，還能有效促進(jìn)乳化液滴的碰撞及液膜的破壞，從而使聚結(jié)的聚會(huì)顯著增加。通過(guò)上述分析可知，想要開(kāi)發(fā)一種新型高效的原油破乳劑，具備以上三種性能是最為基本的條件。

2 新型高效破乳劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

2.1 合成思路

應(yīng)用自制的高分子起始劑，并采用DMC絡(luò)合催化體系，同時(shí)對(duì)溫度和壓力進(jìn)行控制，在不銹鋼反應(yīng)釜當(dāng)中合成環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷聚醚，使聚醚與丁二酸二甲酯在反應(yīng)釜中進(jìn)行交換反應(yīng)，進(jìn)而合成水溶性的高分子聚醚酯。

2.2 合成實(shí)驗(yàn)

2.2.1 儀器和材料。本次試驗(yàn)中使用的主要儀器設(shè)備如下：反應(yīng)釜、衍射儀、光譜儀等等；試驗(yàn)過(guò)程中的主要材料起始劑A（酚醛樹(shù)脂）、起始劑B（酚胺樹(shù)脂）、自制的催化劑、環(huán)氧乙烷以及工業(yè)用的環(huán)氧丙烷等。

2.2.2 確定DMC催化體系。將催化劑混入到特定的物質(zhì)當(dāng)中后，能夠使催化劑本身的穩(wěn)定性獲得大幅度提升，并且還能使開(kāi)環(huán)聚合誘導(dǎo)期的時(shí)間縮短。催化劑制備完成后，加入10%的DMC，便可制備出表面活性高的金屬絡(luò)合催化劑。

2.2.3 合成過(guò)程。選取兩種起始劑A和B，然后分別將A和B與催化劑一并加入至反應(yīng)釜當(dāng)中，再用氮?dú)鈱?duì)管道和反應(yīng)釜進(jìn)行吹掃，抽至真空狀態(tài)（重復(fù)3次）；將溫度升高至120℃，并控制溫度在120±5℃，同時(shí)滴加環(huán)氧丙烷，在該過(guò)程中，需要將反應(yīng)釜的壓力控制在0.4MPa以下，直至反應(yīng)釜壓力回落后，繼續(xù)在該溫度下反應(yīng)30min；隨后將溫度調(diào)節(jié)至115℃，并控制在115±5℃，滴入環(huán)氧乙烷，反應(yīng)30min，待反應(yīng)完成之后，靜置1h，冷卻至90℃以下后，取出產(chǎn)品，所得產(chǎn)物即聚醚破乳劑單劑。

2.2.4 性能評(píng)價(jià)。依據(jù)當(dāng)前最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)聚醚的羥值、水分、酸值、分子量、不飽和度等關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行分析，并對(duì)DMC中的金屬離子含量進(jìn)行分析，再用衍射儀對(duì)催化劑中的主要成分進(jìn)行分析，最后對(duì)聚醚產(chǎn)品的分子量分布情況進(jìn)行分析。

2.2.5 破乳劑脫水試驗(yàn)。首先在各個(gè)脫水管當(dāng)中加入相同數(shù)量的原油，并在恒溫鍋中停留20min～30min，使其達(dá)到脫水溫度，然后用移液管向脫水管中加入相同數(shù)量的破乳劑溶液，震蕩幾分鐘使其均勻后，在恒溫下讓油樣自然沉降，最后對(duì)原油脫水量進(jìn)行觀察。

2.3 助催化劑對(duì)破乳劑性能的影響

為了進(jìn)一步驗(yàn)證合成后的破乳劑效果，對(duì)遼河油田某油樣進(jìn)行試驗(yàn)，該油樣的含水率為80%，選用上述方法合成出來(lái)的2種破乳劑，其中2號(hào)為不加助催化劑合成的破乳劑，加藥的濃度為30ppm，脫水溫度控制在40℃，每間隔一定的時(shí)間對(duì)脫水量進(jìn)行測(cè)定，最后對(duì)破乳劑的脫水率進(jìn)行計(jì)算，并觀察脫出水的顏色，表1為本次試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)結(jié)果。

表1 破乳劑脫水率試驗(yàn)結(jié)果

由表1中得出的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，1號(hào)破乳劑的脫水率要高于2號(hào)，并且出水的顏色也優(yōu)于2號(hào)，這是因?yàn)樵谄迫閯┊?dāng)中加入適量的助催化劑后，起始反應(yīng)溫度會(huì)有所降低，聚醚的產(chǎn)率會(huì)隨之顯著提升，脫水率也會(huì)大幅度提高，助催化劑的加入，使產(chǎn)品的分子量提高，分子量的分布變窄，脫水效果明顯增強(qiáng)。

3 應(yīng)用效果

分別取遼河油田和大慶油田的兩種油樣，前者的含水率為80%，后者為75%,然后將1號(hào)破乳劑（帶助催化劑）加入到兩種油樣當(dāng)中，前者的脫水率達(dá)到了87%，后者的脫水率達(dá)到了82%，出水顏色較清。由此表明，本文所合成的破乳劑具有良好的脫水效果。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在油田采油的過(guò)程中，破乳劑的應(yīng)用能夠提高原油的脫水率，有助于原油產(chǎn)量的提高。在這一背景下，業(yè)內(nèi)的專家學(xué)者加大了對(duì)破乳劑的研究力度，也取得了一定的研究成果。本文通過(guò)對(duì)前人研究成果的總結(jié)，提出了新型高效原油破乳劑的合成方法，并對(duì)合成后的產(chǎn)品脫水效果進(jìn)行了試驗(yàn)論證。結(jié)果表明，在合成的破乳劑中加入助催化劑后，能夠顯著提升破乳劑的脫水率，這一研究成果對(duì)新型破乳劑產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)性意義。

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