原油破乳劑的應(yīng)用研究進展

溫陽陽

（大慶油田化工有限公司東昊分公司油氣處理廠，黑龍江大慶 163000）

在近些年的石油開采和使用過程中，原油破乳劑是對石油采出液進行油水分離的重要化學藥劑，想要加快原油重質(zhì)化發(fā)展的腳步，相關(guān)的原油研究機構(gòu)、化工廠商以及油田企業(yè)必須緊密合作，使原油脫水工作能夠滿足石油工程的要求。同時加大對石油開采中油水分離過程的重視，使原油破乳劑在石油的生產(chǎn)和加工作業(yè)中發(fā)揮重大的作用。

1 原油破乳劑的種類和應(yīng)用

原油破乳劑是針對石油采出液進行油水分離的油田化學劑，由于石油開采技術(shù)從最初的注水采油到稠油熱采，又到堿水驅(qū)油、表面活性劑驅(qū)油、聚合物驅(qū)油以及三次采油，經(jīng)原油中的膠質(zhì)物、瀝青、環(huán)烷酸、脂肪酸及鹽、晶態(tài)石蠟以及人為引入的各種具有表面活性的物質(zhì)乳化作用，使得采出的原油呈現(xiàn)出乳狀液的形態(tài)。目前在石油的加工和生產(chǎn)中所使用的原油破乳劑大致分為以下六種。

第一：酚醛樹脂或烷基酚醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚。這種破乳劑主要是采用含有九個碳的混合烷基酚作為合成起始劑的烷基酚，例如AF-2036、AF-831以及AF-6231等，其主要是制備成水溶型或者是油溶型，然而實際還是需要根據(jù)使用需求來制作所需的類型。該破乳劑主要具備防蠟和降黏的功能[1]。

第二：酚胺醛樹脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚。該類破乳劑主要是采用的甲醛和乙烯胺類化合物等縮合產(chǎn)物，例如ST-13和ST-12等，在應(yīng)用中比較適用于低溫脫水的情況，同時該類破乳劑應(yīng)用的范圍較廣，在破乳工作上具有良好的實際效果。在現(xiàn)階段的油田破乳工作中占據(jù)了主要的地位。

第三：多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚?，F(xiàn)階段，原油破乳劑中所采用的胺一般包括多乙烯多胺以及乙二胺等，該類產(chǎn)品的主要特性就是脫水速度快，并且在低溫條件下可以有效地進行脫水工作。

第四：聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯類。該類破乳劑主要是聚氧烯烴醚和五氧化二磷或者是三氯氧化磷相互反應(yīng)形成的產(chǎn)物，例如PA-320等，其主要的特點是分散性較好，無論是在油中還是水中，其都具有較強的分散性[2]。并且該破乳劑對于截面的潤濕性可以達到較好的效果，可以在較短的時間內(nèi)進行破乳工作，是現(xiàn)階段原油破乳工作中性能較為良好的復(fù)合型原油破乳劑。

第五：超高分子量破乳劑。該類破乳劑主要是利用陰離子配位聚合而獲得的環(huán)氧烷烴類聚合物，分子量較大，一般可以達到500000到5000 000，具有比較顯著的破乳效果。

第六：復(fù)配破乳劑。該類破乳劑主要是將兩種或兩種以上的破乳劑進行融合，然后利用破乳劑之間的協(xié)同作用將該類破乳劑的性能加強提升，進而在用量較少的情況就可以達到良好的脫水效果，使能源有效的節(jié)約，從根本上提升企業(yè)經(jīng)濟效益，在現(xiàn)代油田工作中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

2 原油破乳劑的破乳原理及特點

原油破乳劑的破乳原理是將破乳劑深入并黏附在乳化液滴的界面上，取代原乳化劑并破壞表面膜，將膜內(nèi)包復(fù)的液滴釋放并使之聚結(jié)，從而使油、水兩相發(fā)生分離，進而達到油水分離的目的[3]。破乳劑工作原理實際上就是將破乳分子取代天然乳化劑分子，并且可以對表面的膜造成破壞，使原膜包裹的水留出，然后經(jīng)過大量的水滴聚集之后將其沉降，實現(xiàn)油水分離。在一般的原油破乳劑應(yīng)用中，都會有以下幾個特點：

第一：表面活性較強。因為破乳劑的工作原理，需要破乳劑的表面活性要比天然乳化劑的活性高，這樣才可以將表面的膜進行破壞，實現(xiàn)油水分離。

第二：濕潤性較好。良好的濕潤性可以將破乳劑有效地擴散進而滲透到固體例子之間的保護層時，可以吸附在瀝青膠質(zhì)粒子表面，進而改變原來表面的性能和濕潤性能，使表面膜強度降低最終破裂，實現(xiàn)油水分離。

第三：絮凝能力較強。在破乳劑分子吸附在乳化液上時，需要良好的絮凝能力才能將其他一些原有的乳化液滴進行吸附，進而使乳化液滴之間發(fā)生劇烈碰撞，使膜破裂，達到油水分離的目的[4]。

第四：凝聚效果較為明顯。良好的凝聚能力可以使表面膜破裂之后的水滴進行匯聚，并且加快水滴的聚集速度，進而使大量聚集后的水滴可以加快速度下沉，使油水分離的速度加快。

3 原油破乳劑未來的發(fā)展與應(yīng)用

通過對原油破乳劑的總體分析，結(jié)合現(xiàn)階段石油產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，本文為原油破乳劑未來的發(fā)展和具體應(yīng)用提出相應(yīng)的建議，以供石油產(chǎn)業(yè)的人員進行參考。

第一：對于未來的石油發(fā)展中，重質(zhì)油，也就是稠油的油品比例將會不斷的上升。根據(jù)石油行業(yè)規(guī)劃標準，原油的重輕質(zhì)以原油的密度大小進行劃分，可將其分為輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油和特稠原油。原油的密度取決于其化學組成，包括膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量，石油組分的分子量以及溶解氣的含量[5]。所以根據(jù)其定義，在重質(zhì)油的油水分離操作中要求技術(shù)較高，同時需要更加專業(yè)的技術(shù)人員和先進的技術(shù)作為支持，為未來的石油開采工作提供了新的目標。

第二：對于海洋石油的開采將列為未來石油開采工作的重點，同時可以將深?；蛘呤黔h(huán)境較為極端的地區(qū)進行石油開采工作，例如北極。在這些地域和海洋中石油資源是非常豐富的，但是由于環(huán)境較為惡劣，并且開采難度較大，所以未來的石油發(fā)展方向?qū)兄瞥龈訉I(yè)的石油開采技術(shù)，保證石油的有效開采和有效使用，使石油資源能夠滿足人們的需求。

第三：在石油生產(chǎn)中，一些化學驅(qū)油技術(shù)產(chǎn)生了大量的難以破解的原油乳狀液，經(jīng)過我國對于石油的大量開采，一些老油田都存在水分含量高、采出產(chǎn)量高以及采油速度快等特點，因此必須要求相關(guān)的石油企業(yè)研制多種新型的石油開采技術(shù)和石油增產(chǎn)的相關(guān)措施，從而促進油田原油產(chǎn)量的提升。然而雖然這些開采工藝與措施增加了石油的產(chǎn)量，但是同時也造成了大量的問題出現(xiàn)。

在我國現(xiàn)階段的原油破乳劑的使用中，主要的研究重點集中在非離子的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物及其在傳統(tǒng)破乳劑本質(zhì)上的改變內(nèi)容。借助多種表面活性劑相互混合后所表現(xiàn)的協(xié)同效應(yīng)，將各種功效的破乳劑依照科學的比例進行混合，使混合之后的新型破乳劑能夠適用于各種油水分離工作[6]。因此經(jīng)過研究人員的大量研究和實驗，將一些有機添加劑加入到破乳劑之中時，保留了原來的功效，同時還增加了防蠟和降黏的功能，這樣使未來的原油破乳劑向著多元復(fù)配破乳劑的研究發(fā)展，其主要的工作原理是利用多種起始劑以及分子結(jié)構(gòu)相互復(fù)配制成，并且經(jīng)過大量的實驗證明，這種復(fù)配型破乳劑具有理想效果的親水親油等多向性能，使其在油水乳狀的界面上分散速度明顯加快，為實際的原油脫水工作提供了良好的技術(shù)支持。

4 結(jié)語

綜上所述，針對我國現(xiàn)階段原油乳狀液難以分離的情況，設(shè)計先進的原油破乳劑是石油生產(chǎn)中一項重要的工作內(nèi)容，如何將油水更加高效的進行分離是未來生產(chǎn)原油破乳劑的發(fā)展方向。只有不斷地深入研究和大量實驗，才能保證原油破乳劑在石油生產(chǎn)和開發(fā)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮巨大的作用，增加我國石油資源的開采效率，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。