CN102876357B - 油田采出液的破乳脱水方法 - Google Patents

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Abstract

一种油田采出液的破乳脱水方法，包括：将油田采出液、破乳助剂和破乳剂混合，进行破乳脱水；所述的油田采出液中含有乳化降粘剂；以油田采出液的质量为基准，破乳助剂的用量为10-200ppm；所述的破乳助剂为具有通式[R1P+(R2)3]nXn-的化合物，其中R1为C6-C22的烷基或烷氧基；R2为C1-C4的烷基、羟烷基、苯基、苄基或甲苯基；n为1-3的整数，n＝1时，X为Cl-、Br-或HCOO-，n＝2时，X为SO4 2-，n＝3时，X为PO4 3-。

Description

油田采出液的破乳脱水方法
技术领域
本发明涉及一种油田采出液的破乳脱水方法。
背景技术
随着轻质易采原油的不断减少，稠油开采日益引起各国的重视。稠油是指50℃下粘度大于50mPa.s的原油，依照50℃粘度可将稠油进一步划分为普通稠油(50～10000mPa.s)、特稠油(10000～50000mPa.s)和超稠油(50000mPa.s以上)。稠油的粘度高、流动性差，因此其开采和集输难度很大。化学降粘技术对稠油的开采和输送具有特别重要的意义，乳化降粘技术便是其中之一。
乳化降粘剂多由具有表面活性的主剂和辅剂组成，可以使地层中的稠油从油包水(W/O)的乳化状态转变为水包油(O/W)的乳化状态，从而大幅降低稠油粘度。目前国内外研制开发的乳化降粘剂品种较多，其主要是阴离子型、非-阴离子型或者上述二者复配的乳化降粘剂。乳化降粘法虽然是开采稠油的有效方法之一，但使用乳化降粘剂会对后段的联合站破乳脱水产生负面影响，如导致破乳分水时间延长、破乳剂用量增加，从而增加了沉降罐的处理负荷和药剂成本，还会导致联合站脱后原油含水超标，油水乳化层增厚，沉降罐排水带油严重等问题。
目前文献中关于乳化降粘采出液的脱水问题讨论较少，大多集中在对降粘剂降粘效果的评估和新产品的报道上。专利CN1472276A公开了一种水基降粘剂，针对稠油和超稠油具有良好降粘效果，且该降粘剂具有自动破乳脱水性能，与现有破乳剂配伍性良好。可见，开发高效且后续采出液易破乳的乳化降粘剂是解决上述矛盾的途径之一。另外，开发新型破乳剂也是一种解决途径，但该方法有一定的滞后性及较强的针对性，随着乳化降粘剂的更新换代，破乳剂也需要不断更新。
发明内容
本发明的目的是针对使用乳化降粘技术带来的油田采出液破乳问题，提供一种方便有效的破乳脱水方法，克服稠油乳化降粘与后续破乳分水之间的矛盾。
一种油田采出液的破乳脱水方法，包括：将油田采出液、破乳助剂和破乳剂混合，进行破乳脱水；所述的油田采出液中含有乳化降粘剂；以油田采出液的质量为基准，破乳助剂的用量为10-200ppm；所述的破乳助剂为具有通式[R1P+(R2)3]nXn-的化合物，其中R1为C6-C22的烷基或烷氧基；R2为C1-C4的烷基、C1-C4的羟烷基、苯基、苄基或甲苯基；n为1-3的整数，n＝1时，X为Cl-、Br-或HCOO-，n＝2时，X为SO4 2-，n＝3时，X为PO4 3-。
所述油田采出液既可以是采用乳化降粘法开采出来的稠油采出液，也可以是采用乳化降粘法开采出来的稠油采出液与其他开采工艺采出液的混合液。
所述的油田采出液中，乳化降粘剂的含量一般为100-10000ppm，含水率一般为5％-95％。
所述乳化降粘剂为阴离子型、非-阴离子型或者上述二者复配的乳化降粘剂，优选为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的磷酸酯盐、硫酸酯盐、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种。聚醚的聚合度优选为3～90。所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的起始剂优选为失水山梨醇羧酸酯、多乙烯多胺、烷基酚和脂肪醇中的一种或几种。多乙烯多胺、烷基酚或脂肪醇的碳数优选为6～20。
本发明中的烷氧基包括缩醛烷氧基和聚醚烷氧基。
R1优选为C10-C18的烷基或烷氧基。
所述的破乳剂优选为聚醚型破乳剂，包括但不限于：
以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如SP169；
乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚；
丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，BP系列如BP169，BP199，BP2040，BE系列，Y-270，N-22064等；
以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如GP315；
以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如AE系列，AE121，AE6952，AE1910，AE8051，AE7921，AE9901，AE10071，AP系列，AP221，AP136，AP7041等；
以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如F3111，AR36，AR46，TA1031，ST14；
以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，如BCO1912，POI2420，SD-903，M-501等。
优选的情况下，先将破乳助剂加入油田采出液中，然后再加入破乳剂。
以油田采出液的质量为基准，破乳助剂的用量优选为30-120ppm。
本发明中，破乳脱水的温度一般为30～95℃，破乳剂的用量一般为50～300mg/L。
本发明为解决稠油乳化降粘与后续破乳脱水之间的矛盾提供了一种新思路，即在油田采出液的破乳过程中加入多功能有机破乳助剂，使之与采出液中残余的乳化降粘剂进行化学反应，降低甚至消除乳化降粘剂的乳化能力，同时结合破乳剂的作用达到良好的破乳效果。本发明中，所述的助剂成本低、毒性小、适用pH范围宽、表面活性强，还具有杀菌和溶垢的功能，因此是一种多功能的有机破乳助剂。本发明是方法具有作用效果好、广谱性强、设备投资少、操作简单等特点，因此易于工业应用。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的内容。
试验采用瓶试法考察破乳效果，首先将定量的塔河稠油(50℃下粘度为5300mPa.s)、塔河稀油(50℃下粘度为28mPa.s)与地层水混合(稠油与稀油的质量比为1∶1)，然后加入不同的乳化降粘剂，混合后形成稳定的油水乳状液，然后加入200ppm破乳剂(多胺型破乳剂BSE-315，山东滨化集团)以及破乳助剂，混合后在70℃下恒温静置脱水，记录不同时间分水情况，并与不加破乳助剂的样品进行了对比试验。具体方法参考石油天然气行业标准SY/T5281-2000。
实施例中，使用的四种乳化降粘剂分别为失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚磺酸钠盐(平均聚合度12，代号α)，十四烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐(平均聚合度20，代号β)，异辛基酚嵌段聚醚磷酸酯钠盐(平均聚合度8，代号γ)，壬基酚嵌段聚醚羧酸酯钠盐(平均聚合度10，代号λ)。
实施例1
采出液含水率20％，乳化降粘剂加入量200ppm，破乳助剂为十二烷基三丁基氯化磷，加入量20ppm，结果见表1。
表1
对比例1
采用实施例1相同的方法，区别在于未加破乳助剂，结果见表2。
表2
实施例2
采出液含水率20％，乳化降粘剂加入量300ppm，破乳助剂为十四烷基三苯基溴化磷，加入量30ppm，结果见表3。
表3
对比例2
采用实施例2相同的方法，区别在于未加破乳助剂，结果见表4。
表4
实施例3
采出液含水率30％，乳化降粘剂加入量500ppm，破乳助剂为十二烷氧基甲基三丁基氯化磷，加入量50ppm，结果见表5。
表5
对比例3
采用实施例3相同的破乳方法，区别在于未加破乳助剂，结果见表6。
表6
实施例4
采出液含水率30％，乳化降粘剂加入量800ppm，破乳助剂为十六烷基三羟丙基氯化磷，加入量100ppm，结果见表7。
表7
对比例4
采用实施例4相同的破乳方法，区别在于未加破乳助剂，结果见表8。
表8
实施例5
采出液含水率40％，乳化降粘剂加入量1000ppm，破乳助剂为十二烷基三甲苯基溴化磷，加入量120ppm，结果见表9。
表9
对比例5
采用实施例5相同的破乳方法，区别在于未加破乳助剂，结果见表10。
表10

Claims (7)

1.一种油田采出液的破乳脱水方法，包括：将油田采出液、破乳助剂和破乳剂混合，进行破乳脱水；所述的油田采出液中含有乳化降粘剂；以油田采出液的质量为基准，破乳助剂的用量为10-200ppm；所述的破乳助剂为具有通式[R1P+(R2)3]nXn-的化合物，其中R1为C6-C22的烷基或烷氧基；R2为C1-C4的烷基、C1-C4的羟烷基、苯基、苄基或甲苯基；n为1-3的整数，n=1时，X为Cl-、Br-或HCOO-，n=2时，X为SO4 2-，n=3时，X为PO4 3-；所述的油田采出液中，乳化降粘剂的含量为100-10000ppm，含水率为5％-95％；破乳脱水的温度为30～95℃，破乳剂的用量为50～300mg／L。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化降粘剂为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的磷酸酯盐、硫酸酯盐、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种，聚醚的聚合度为3～90，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的起始剂为失水山梨醇羧酸酯、多乙烯多胺、烷基酚和脂肪醇中的一种或几种，
多乙烯多胺、烷基酚或脂肪醇的碳数为6～20。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的破乳剂为聚醚型破乳剂。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的破乳剂选自以下嵌段聚醚中的一种或几种：以脂肪醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，乙二胺为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，丙二醇为起始剂的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以丙三醇为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以多乙烯多胺为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以酚醛树酯、酚胺树酯为起始剂的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚，以甲苯二异氰酸酯为扩链剂的交联型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，先将破乳助剂加入油田采出液中，然后再加入破乳剂。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，以油田采出液的质量为基准，破乳助剂的用量为30-120ppm。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，R1为C10-C18的烷基或烷氧基。
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