別古莊工區(qū)站內(nèi)破乳劑篩選研究

徐一平，邰津，徐穎

（天津新翔油氣技術(shù)有限公司，天津301700）

1 引言

破乳劑在當(dāng)今的生產(chǎn)中被廣泛運(yùn)用，例如在化工行業(yè)，石油行業(yè)等。由于我國幅員遼闊，蘊(yùn)藏大量石油資源，因此石油行業(yè)已經(jīng)成為國家重要的經(jīng)濟(jì)來源并占據(jù)交通行業(yè)的主導(dǎo)地位。但隨著石油生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國許多油田已逐步進(jìn)入后期開發(fā)階段。原油中含水量很高，乳化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。因此破乳劑的出現(xiàn)，就尤為重要。通過化學(xué)手段，用破乳劑進(jìn)行原油脫水，從而達(dá)到水油分離，提高采出率。目前，以多元醇、多胺基、烷基酚醛樹脂和酚胺樹脂等為起始劑的嵌段聚醚破乳劑使用最為普遍[1]。由于破乳劑的類型很多，會(huì)有很多的破乳機(jī)理，近些年，國內(nèi)外都在進(jìn)行研究。破乳劑的作用機(jī)理較復(fù)雜，主要有以下幾種[2]：反相破乳機(jī)理、絮凝-聚結(jié)破乳機(jī)理、碰撞擊破界面膜破乳機(jī)理、電荷中和機(jī)理等。有時(shí)遇到特定的原油油樣和破乳劑，其作用機(jī)理可能是相互配合的，也可能是某一特定機(jī)理占主要。

近些年，油田的開采難度逐漸增大，在提高產(chǎn)量的同時(shí)必須應(yīng)用到各種采油技術(shù)，因此使得原油形態(tài)各種各樣，這也為破乳工作帶來了很大的難度。因此，針對(duì)不同的油樣采取了專向破乳，將水油最大程度上進(jìn)行分離，并且同時(shí)進(jìn)行降低成本和提高脫水率。

別古莊工區(qū)站內(nèi)破乳油樣主要來自大站及各單井小站，在站內(nèi)匯總?cè)缓蠹羞M(jìn)行破乳?，F(xiàn)場站內(nèi)油樣蠟含量高，同時(shí)因常用注水手段的緣故，含水量也很高，破乳難度大，因此現(xiàn)場破乳效果一直不理想，現(xiàn)階段需要找到一種適合現(xiàn)場實(shí)際情況，滿足現(xiàn)場條件的破乳劑產(chǎn)品，盡快解決現(xiàn)場的破乳問題。

2 破乳劑篩選實(shí)驗(yàn)

2.1 儀器與試劑

實(shí)驗(yàn)用儀器如表1所示；破乳劑來自天津新翔油氣技術(shù)有限公司，如表2所示。

表1 實(shí)驗(yàn)用儀器及廠家

表2 實(shí)驗(yàn)用破乳劑明細(xì)表

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)主要采用瓶試法[3]按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，待破乳油樣來源于別古莊工區(qū)，如圖1所示。結(jié)合現(xiàn)場情況初始破乳劑篩選實(shí)驗(yàn)加藥量統(tǒng)一設(shè)定為50mg/L，破乳溫度為55℃。在確定最佳破乳劑樣品后，根據(jù)現(xiàn)場情況考察劑量梯度，得到適合現(xiàn)場情況的合適終劑量。

圖1 現(xiàn)場取回待破乳油樣

3 結(jié)果與分析

3.1 篩選破乳劑

根據(jù)現(xiàn)場情況，實(shí)驗(yàn)溫度為55℃，初次加藥濃度為50mg/L，實(shí)驗(yàn)室對(duì)八種破乳劑進(jìn)行平行樣破乳實(shí)驗(yàn)，利用試錯(cuò)法，統(tǒng)一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。等待30min、60min、90min和180min后對(duì)破乳劑脫水狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，具體各破乳劑的脫水情況見表3及圖2（破乳劑篩選過程數(shù)據(jù)折線圖）。

表3 破乳效果對(duì)比

圖2 破乳劑篩選過程數(shù)據(jù)折線圖

根據(jù)上述表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得：八種破乳劑效果最好為XX001號(hào)破乳劑。破乳后水油分離效果最佳，沒有掛壁情況，界面整齊：脫水量占比41%，與油樣含水（43%～45%）數(shù)據(jù)相比，已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)脫水量的95%以上，最大限度進(jìn)行了油樣的破乳，并且60min后狀態(tài)穩(wěn)定，因此XX001破乳劑合格。

3.2 優(yōu)化破乳劑加藥量

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室破乳篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步對(duì)破乳劑XX001進(jìn)行加藥量的優(yōu)化，找到最適合現(xiàn)場情況的加藥量。為保證破乳效果的同時(shí)確保工區(qū)經(jīng)濟(jì)承受范圍，實(shí)驗(yàn)室對(duì)破乳劑投加量進(jìn)行了梯度實(shí)驗(yàn)。具體結(jié)果如表4及圖3所示。

圖3 不同加藥量破乳劑效果對(duì)比實(shí)驗(yàn)曲線圖

表4 XX001不同劑量破乳效果比較

根據(jù)圖3及表4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：確定破乳藥劑XX001以50mg/L加藥量加注可達(dá)到最優(yōu)破乳效果，與現(xiàn)場用藥劑相比，脫水效果顯著提高，完全脫水并且無中間層，可滿足現(xiàn)場破乳需求。并且在不同加藥量破乳實(shí)驗(yàn)中，60min后效果穩(wěn)定，只是初始破乳水量不一樣，在結(jié)果相同的情況下，選擇50mg/L更能節(jié)約成本，達(dá)到雙重收獲。

4 結(jié)論

1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)3.1，八種破乳劑的篩選結(jié)果可知：XX001對(duì)別古莊工區(qū)油樣有較優(yōu)的破乳效果，能夠達(dá)到破乳要求。因此，確定了最終破乳劑藥劑為XX001。

2）篩選得到的破乳劑XX001在實(shí)驗(yàn)3.2中進(jìn)行加藥量的梯度實(shí)驗(yàn)，在加量50mg/L情況下，破乳劑XX001破乳效果優(yōu)異，破乳完全，水油界面整齊，可以很好的解決現(xiàn)場破乳困難的問題，在保證了工區(qū)正常的作業(yè)生產(chǎn)同時(shí)，也將經(jīng)濟(jì)成本控制到了最低。