吳起油田破乳劑的應(yīng)用及效果分析

胡定龍 馮艷梅 黨欣 葛明

摘要：針對吳起油田原油破乳劑應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了影響破乳脫水的因素，對在用的幾種破乳劑進(jìn)行了效果評價(jià)，指出了下步破乳劑的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：吳起油田;破乳;效果評價(jià);發(fā)展方向。

1 ?影響破乳脫水的因素

目前已知的原油破乳的方法主要有：（1）沉降分離。這是原油脫水最簡單、最基礎(chǔ)的工藝過程。（2）化學(xué)破乳。該方法是向含水原油中添加化學(xué)破乳劑，經(jīng)攪拌混合使其到達(dá)原油乳化液的油水界面上，降低界面張力，破壞乳化狀態(tài)，破乳后的水珠相互聚結(jié)并沉降分離。

吳起油田原油脫水技術(shù)是以投加破乳劑的化學(xué)破乳為主要手段，再進(jìn)行沉降分離。在實(shí)際生產(chǎn)中，化學(xué)破乳的影響因素主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 ?原油

原油中的天然乳化劑有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、有機(jī)酸、晶態(tài)石蠟、微晶碳酸鹽、氧化硅、磺酸鹽、硫酸鹽或開采過程中加入的表面活性劑和堿等化學(xué)劑。蠟組分作為乳化劑，在油水界面不能形成一定強(qiáng)度的界面膜，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的乳狀液，對破乳的影響弱于瀝青質(zhì)和膠質(zhì);油水相比例在一定范圍內(nèi)時(shí)，含水量越高，脫水越容易。

1.2 ?破乳劑

破乳劑本身就是一種能附著在油水界面，降低界面膜的機(jī)械強(qiáng)度，使油水分離的化學(xué)藥品。破乳劑能夠很好的降低油水界面的機(jī)械強(qiáng)度就能夠達(dá)到更好的脫水目的。因此破乳劑的質(zhì)量也是影響油品的重要因素。破乳劑必須要有很好的聚結(jié)和絮凝能力，使小水滴不斷長大從原油中分離出來，達(dá)到脫水的目的。

1.3 ?溫度

溫度升高時(shí)油相粘度和密度減小，破乳劑在油相和水相中的溶解性變好，擴(kuò)散速度提高，膠束間碰撞頻率增大，界面膜粘度與強(qiáng)度降低，導(dǎo)致膜排液速率大大提高和液滴聚集加劇，脫水能力增強(qiáng)。

1.4 ?無機(jī)鹽

離子濃度升高時(shí)，非烴類化合物在界面的吸附量和界面粘度降低，油滴和水滴都易分離而引起破乳。

1.5 ?聚合物

提高采收率常用的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）與破乳劑作用后，占據(jù)很大的界面面積并產(chǎn)生空間位阻作用，有利于三元復(fù)合驅(qū)返出液的破乳。HPAM使水相粘度增加，使油滴不易接觸。

1.6 ?沉降時(shí)間

沉降時(shí)間越長，油品中水珠聚結(jié)就越多，界面膜強(qiáng)度降的越厲害，更容易形成破乳，使油水分離徹底。

1.7 ?上游站的來液量

上游站來液的平穩(wěn)程度也是對破乳效果影響的重要因素，一是能夠保證罐內(nèi)破乳劑濃度的均勻，使油品正常破乳，二是原油沉降時(shí)間基本相同，保證每部分原油都能夠有充足的時(shí)間沉降，達(dá)到油水分離。

2 ?吳起油田破乳劑應(yīng)用情況及效果評價(jià)

2.1 ?破乳脫水現(xiàn)狀

我區(qū)共有破乳劑投加站點(diǎn)2個(gè)，加藥液量1750m3，年使用破乳劑180噸。目前應(yīng)用的破乳劑類型有YT-100和XL型。我區(qū)白馬中、南區(qū)塊都采用末端加藥的方式。加藥濃度一般為280ppm（低含水區(qū)塊加藥濃度在200-220ppm），每天24小時(shí)連續(xù)投加。

2.2 ?不同類型破乳劑的應(yīng)用及效果評價(jià)

吳起油田最早應(yīng)用的破乳劑是SP-169，隨后又相繼使用過AE-9901、J-50、YT-100等，J-50破乳劑在我廠應(yīng)用周期較長，在隴東油田開發(fā)中前期起到了較好的效果，隨著油田的長期開發(fā)，原油的物性發(fā)生變化，J-50由于對乳化原油中間層脫水能力有限，已不再適用我廠原油破乳脫水的要求，最終被YT-100原油破乳劑所代替。

3 ?破乳劑下步發(fā)展方向

隨著油田開發(fā)進(jìn)入中高含水期，油井采出液含水逐年上升，采出液的相態(tài)不只限于穩(wěn)定的W/O型原油乳狀液，還有不穩(wěn)定的水包油O/W型原油乳狀液以及多重乳狀液，從而增加了脫水的難度;另一方面，各種增產(chǎn)措施和提高采收率措施相應(yīng)增加，造成了油井采出液油-水乳化嚴(yán)重，油-水分離難度加大;同時(shí)在兩季交替時(shí)，為了降低采油成本和能耗，取消在集輸和脫水過程中的加熱過程，使得原油脫水溫度逐步降低，這就需要低溫破乳劑，即在25-35℃甚至更低一點(diǎn)的溫度下脫水。因此目前所用的常規(guī)破乳劑顯現(xiàn)出了一定的不足，如脫水率下降、脫出水含油率高、破乳劑用量增加等。

因此高效破乳劑必須具備較高的表面活性，良好的潤濕性能，足夠的絮凝能力和優(yōu)良的聚結(jié)效果。從以上幾個(gè)方面來看，目前常用的單一聚醚破乳劑往往達(dá)不到預(yù)期效果，且很難同時(shí)滿足這些要求。下步破乳劑除了要滿足傳統(tǒng)破乳劑的基本性能外，還要具有快速、高效、一劑多能且低溫條件下也能滿足脫水工藝的要求。

目前國內(nèi)外破乳劑的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面：

1、復(fù)配型破乳劑

利用破乳劑之間的協(xié)同效應(yīng)，將兩種或兩種以上破乳劑進(jìn)行復(fù)配，可明顯地提高破乳效果，從而滿足對不同原油乳液快速破乳及其它特殊功能的需要。如長慶油田采油三廠依據(jù)破乳劑的協(xié)同效應(yīng)，采用正交試驗(yàn)法，對三種脫水效果較差的破乳劑進(jìn)行復(fù)配破乳脫水試驗(yàn)，研制出了適用于靖安油田的高效GT破乳劑，能夠滿足靖安油田低溫破乳脫水的要求;武漢石油化工廠通過對幾種破乳劑單劑進(jìn)行篩選，研究了這幾種破乳劑的復(fù)配效應(yīng)，制得了一種高效復(fù)配型破乳劑YL-2010，在魯寧管輸油中得到了很好的應(yīng)用。

2、改性破乳劑

如大慶油田根據(jù)高含水原油采出液的性質(zhì)，設(shè)計(jì)合成出兩種不同的分子結(jié)構(gòu)破乳劑，將兩種分子結(jié)構(gòu)不同的破乳劑在特殊條件下進(jìn)行交聯(lián)，采用均勻設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了配方的優(yōu)選，研究和開發(fā)出適應(yīng)高含水原油采出液的DPS-1型破乳劑，既適宜油包水型乳狀液也適宜水包油型乳狀液的破乳，解決了單一破乳劑脫水適應(yīng)性差的問題。

3、高效破乳劑

如陜西華森高科技有限公司的一種高效、多功能復(fù)合型的原油破乳劑HS-P01，不但能快速脫鹽、脫水、降粘、防蠟，也能起到防腐蝕的目的，使原油在加工的過程中所產(chǎn)生腐蝕介質(zhì)有一定抑制作用，對二次防腐減輕了負(fù)擔(dān)，從而也能達(dá)到保護(hù)設(shè)備，減緩腐蝕的目的。且適應(yīng)性強(qiáng)，能在低溫條件下使用，用量少，使用成本低，有一劑多用之功能。

4 ?結(jié)論及建議

1、YT-100型破乳劑對于中高含水原油具有較好的破乳效果，投加濃度一般為200-220ppm;

2、XL型破乳劑對于低含水原油在破乳脫水方面優(yōu)于YT-100型;

3、下步破乳劑應(yīng)向高效、多功能的方向發(fā)展，達(dá)到一劑多用、適應(yīng)性強(qiáng)、且能在低溫條件下使用。