CN102492459A - 一种聚表剂驱采出液破乳剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚表剂驱采出液破乳剂及其制备方法。该破乳剂的原料及原料质量百分比：A表面活性剂，5%～10%；B表面活性剂，30%～40%；C表面活性剂，0.05％～0.1％，溶剂甲醇5%～10%，余量为水。该破乳剂的制备方法包括：在反应釜内，先加入按总质量比5%～10%甲醇和20%-30%水，然后加入30%～40%多乙烯多胺为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚，搅拌30min，开始依次加入5%～10%多元醇为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.05%～0.1%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量为水，在温度为60℃条件下搅拌1h，制得复合型破乳剂。该破乳剂能够快速破乳，脱后水相含油量低，破乳剂用量小。

Description

一种聚表剂驱采出液破乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油田三次采油领域中所用的破乳剂，特别是一种聚表剂驱采出液破乳剂及其制备方法。

背景技术

三次采油技术能够进一步提高油田原油高产稳产。聚表剂驱采油技术是聚驱、三元复合驱之后一种新型化学驱油技术。目前处于先导型矿产试验阶段，由于其聚合物本身的特点，氨基，羧基表面活性基团接在聚合物长链上，使其具有聚合物的粘弹性和表面活性剂乳化的双重功能，使聚表剂驱采出液油水乳化能力增强，破乳难度加大，其主要表现在水相含油指标过高，大庆油田采油一厂北一断西北1-6-P26井采出液，在沉降温度40℃，经过4h沉降后水相乳化含油量达到11000mg/L，油田在用聚驱破乳剂不适用聚表剂驱采出液破乳需要。

中国专利CN1834208A，CN101029253A，CN1544117，CN1631483A等大量介绍了多种破乳剂分子结构及不同分子结构破乳剂的合成及制备方法。由于原油品种、类型的多样性及三次采油用驱油剂种类的变化使产出原油乳状液性质成分更加复杂，决定了破乳剂在应用中具有很强的针对性。目前，聚驱用破乳剂是以聚醚类表面活性剂为主要成分的破乳剂，是针对采出液水相中含有普通聚合物开发的一种破乳剂，其不足是聚驱破乳剂表面活性物质在油水界面的吸附能力较聚表剂分子中离子型亲水基团弱，不能够顶替聚表剂分子在油水界面的紧密排列，降低油水界面膜强度及界面张力，从而不适用于聚表剂驱采出液破乳，对个别区块聚表剂驱采出液处理而言，达到油水分离指标要数十倍增加破乳剂的加药量，加大了生产成本。

发明内容

为了解决背景技术中存在的用聚驱破乳剂处理聚表剂驱采出液时加药量大、处理后水相含油量高、油水分离不达标问题。本发明提供一种聚表剂驱采出液破乳剂，能够迅速降低油水乳状液的界面张力，快速破乳，脱后水相含油量低，破乳剂的加药量小。本发明还提供了一种聚表剂驱采出液破乳剂的制备方法。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该聚表剂驱采出液破乳剂原料及原料质量百分比为： A表面活性剂，5%～10%；B表面活性剂，30%～40%；C表面活性剂，0.05％～0.1％；溶剂甲醇5%～10%，余量为水。

所述的A表面活性剂为多元醇为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚；B表面活性剂是用TDI交联的多乙烯多胺为起始剂的聚醚型表面活性剂；C表面活性剂为渗透剂琥珀酸二异辛酯磺酸钠。

所述的A表面活性剂为丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂或丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂。

所述的A表面活性剂为丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂和丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂复配物，丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂与丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂的质量比为0.5:1～1:1。

一种聚表剂驱采出液破乳剂的制备方法: 在装有搅拌机和控温装置的反应釜内，先加入按总质量比5%～10%甲醇和20%-30%水，然后加入30%～40%多乙烯多胺为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚，温控在50℃搅拌30min，开始依次加入5%～10%多元醇为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.05%～0.1%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量为水，在温度为60℃条件下搅拌1h，冷却至室温出料，制得复合型破乳剂。

该破乳剂中组分A表面活性剂为多元醇为起始剂聚醚型反相破乳剂，可以使采出水中水相油珠粒径为几个微米至十几个微米，油珠聚集浮升。待水相油珠聚集到油层后，分子结构支化程度较高的组分B为交联的多烯多胺起始剂聚醚型表面活性剂和C组分为渗透剂琥珀酸二异辛酯磺酸钠共同作用，顶替聚表剂分子在油水界面的紧密排列，显著降低了油水界面膜强度，并且渗透剂可以快速降低油水界面张力，从而达到快速破乳的目的。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该聚表剂驱采出液破乳剂，复合配方组分中的渗透剂能够迅速降低油水乳状液的界面张力，克服干扰聚表剂分子在油水界面吸附状态而快速破乳，其脱后水相含油量低，加药量小。本发明破乳剂和油田在用聚驱破乳剂加药量分别为10mg/L和50mg/L，处理相同的聚表剂驱采出液，在40℃、沉降30min条件下脱水后按GB/T8929-2000方法测定净化油相含水率分别为2%和2.6%，按SY/T5329-94标准测定污水含油量分别为324mg/L和1065mg/L，破乳效果明显优于油田在用聚驱破乳剂。

具体实施方式：

下面将结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

在装有搅拌机和控温装置的反应釜内，先加入按总重量比5%甲醇和30%水，然后加入30%三乙烯四胺为起始剂的聚醚型表面活性剂，温控在50℃搅拌30min，开始依次加入10%丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂及0.1%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量水，在温度为60℃条件下搅拌1h，冷却至室温出料，制得破乳剂。

取3个容量为450mL的玻璃配方瓶，在其中的2瓶中分别加入0.4g（用甲醇配制为1wt%）本发明破乳剂和聚驱破乳剂CL-02，接取大庆油田采油一厂新聚中209辖7号计量间北1-41-P275井聚表剂含量为540mg/L新鲜采出液400mL，放入振荡机振荡2min后放入40℃恒温水浴静止沉降；40min后用注射器从玻璃配方瓶中下方水面处取水样60mL测试其水相含油量，室内试验结果表明，本发明破乳剂除油效率为90%，而聚驱破乳剂除油效率仅为55%，说明发明破乳剂对聚表剂驱采出液的破乳效果优于聚驱破乳剂。

大庆油田采油一厂北二联合站处理聚表剂驱采出液、聚驱采出液和水驱采出液混合液，处理工艺流程为各区块转油站采出液分别进入5台北二联合站游离水脱除器进行沉降，游离水脱除器出油混合后进入电厂继续脱水，游离水脱除器放水混合后进入沉降罐沉降后外输至水站。由于聚表剂驱采出液混掺，使北二联合站沉降罐出水含油量超标，原来在游离水脱除器入口投加聚驱破乳剂CL-02，在加药量为30mg/L条件下，沉降罐出水含油量为600mg/L～1000mg/L，出水含油量超标。改投加本发明破乳剂，在加药量为15mg/L条件下，沉降罐出水含油量小于300mg/L，满足水处理站来水污水含油量控制指标要求。

实施例2：

在装有搅拌机和控温装置的反应釜内，先加入按总重量比10%甲醇和30%水，然后加入40%三乙烯四胺为起始剂的聚醚型表面活性剂，温控在50℃搅拌30min，开始依次加入5%丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂和丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂复配物和0.05%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量水，丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂和丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂比例是1:1，在温度为60℃条件下搅拌1h，冷却至室温出料，制得破乳剂。

取3个容量为450mL的玻璃配方瓶，在其中的2瓶中分别加入0.4g（用甲醇配制的为1wt%）本发明破乳剂和聚驱破乳剂CL-02，接取大庆油田采油一厂北一断东中216站辖北1-61-P66井含聚表剂含量为350mg/L新鲜采出液400mL，放入振荡机振荡2min后放入40℃恒温水浴静止沉降；40min后用注射器从玻璃配方瓶中下方水面处取水样60mL测试其水相含油量。室内试验结果表明，本发明破乳剂除油效率为95%，而聚驱破乳剂除油效率仅为50%，说明发明破乳剂对聚表剂驱采出液的破乳效果优于在用聚驱破乳剂。

采用中试游离水脱除动态装置处理采油一厂聚中209北1-41-P278井和1-43-P279井聚表剂驱采出液混合液，处理温度40℃，沉降时间40min；试验期间采出液聚表剂含量为500mg/L～700mg/L。现场试验结果表明，在一段加药量为10mg/L条件下游离水脱除器放水含油量低于500mg/L，二段投加20mg/L破乳剂时外输油含水率低于0.3%，满足要求控制的油水分离技术指标。

实施例3：

在装有搅拌机和控温装置的反应釜内，先加入按总重量比5%甲醇和30%水，然后加入30%三乙烯四胺为起始剂的聚醚型表面活性剂，温控在50℃搅拌30min，开始依次加入10%丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂和丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂复配物和0.1%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量水，丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂与丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂的比例是0.5:1：在温度为60℃条件下搅拌1h，冷却至室温出料，制得破乳剂。

取3个容量为450mL的玻璃配方瓶，在其中的2瓶中分别加入0.4g（用甲醇配制为1wt%）本发明破乳剂和聚驱破乳剂CL-02，接取大庆油田采油一厂新聚中209辖7号计量间北1-41-P275井聚表剂含量为540mg/L新鲜采出液400mL，放入振荡机振荡2min后放入40℃恒温水浴静止沉降；40min后用注射器从玻璃配方瓶中下方水面处取水样60mL测试其水相含油量，室内试验结果表明，本发明破乳剂除油效率为92%，而聚驱破乳剂除油效率仅为55%，说明发明破乳剂对聚表剂驱采出液的破乳效果优于聚驱破乳剂。

大庆油田采油一厂北二联合站处理聚表剂驱采出液、聚驱采出液和水驱采出液混合液，处理工艺流程为各区块转油站采出液分别进入5台北二联合站游离水脱除器进行沉降，游离水脱除器出油混合后进入电厂继续脱水，游离水脱除器放水混合后进入沉降罐沉降后外输至水站。由于聚表剂驱采出液混掺，使北二联合站沉降罐出水含油量超标，原来在游离水脱除器入口投加聚驱破乳剂CL-02，在加药量为30mg/L条件下，沉降罐出水含油量为600mg/L～1000mg/L，出水含油量超标。改投加本发明破乳剂，在加药量为15mg/L条件下，沉降罐出水含油量小于300mg/L，满足水处理站来水污水含油量控制指标要求。

现场加入该破乳剂时，根据需要可以在油、气、水三相分离器入口或游离水脱除器（罐）入口和电脱水器（罐）入口投加破乳剂。

上述实施例所用的聚驱破乳剂CL-02由山东桓台县双峰助剂厂生产；所用振荡机的振幅为36mm，频率250次/min。

三乙烯四胺为起始剂的聚醚型表面活性剂、丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂、丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂及琥珀酸二异辛酯磺酸钠均为市售产品。

Claims (5)

1.一种聚表剂驱采出液破乳剂，其特征在于：原料及原料质量百分比：A表面活性剂，5%～10%；B表面活性剂，30%～40%；C表面活性剂，0.05％～0.1％，溶剂甲醇5%～10%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种聚表剂驱采出液破乳剂，其特征在于：所述的A表面活性剂为多元醇为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚；B表面活性剂是用TDI交联的多乙烯多胺为起始剂的聚醚型表面活性剂；C表面活性剂为渗透剂琥珀酸二异辛酯磺酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的一种聚表剂驱采出液破乳剂，其特征在于：所述的A表面活性剂为丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂或丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂。

4.根据权利要求1或2所述的一种聚表剂驱采出液破乳剂，其特征在于：所述的A表面活性剂为丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂及丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂复配物，丙二醇为起始剂聚醚型表面活性剂与丙三醇为起始剂的聚醚型表面活性剂的质量比为0.5:1～1:1。

5.一种权利要求1所述的聚表剂驱采出液破乳剂的制备方法：其特征在于，在装有搅拌机和控温装置的反应釜内，先加入按总质量比5%～10%甲醇和20%-30%水，然后加入30%～40%多乙烯多胺为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚，温控在50℃搅拌30min，开始依次加入5%～10%多元醇为起始剂的聚氧乙烯聚氧丙烯醚、0.05%～0.1%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠及余量为水，在温度为60℃条件下搅拌1h，冷却至室温出料，制得复合型破乳剂。