CN106047397A

CN106047397A - 一种含硅聚醚破乳剂的制备方法

Info

Publication number: CN106047397A
Application number: CN201610357985.2A
Authority: CN
Inventors: 应珏; 翟洪金; 李怀阁; 陈杰; 王飞; 于文超; 任翠环; 夏文华; 李培
Original assignee: Jurong Ningwu High-Tech Development Co Ltd
Current assignee: Jurong Ningwu High-Tech Development Co Ltd
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-10-26

Abstract

本发明公开了一种含硅破乳剂的制备方法，该方法采用分步法先将γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、醇和去离子水在PH 3~5条件下醇解2~4小时，于60~80^oC温度下搅拌反应1~3小时，制得含Si‑OH的低聚硅氧烷产物A；再将聚醚破乳剂、碱性催化剂和氧化钙加入带有搅拌、滴加装置和冷凝管的反应器中，控制温度60~130^oC，滴加产物A，滴加完毕后继续搅拌反应3~6小时后加入溶剂溶解粗产物，搅拌1~3小时后静置，滤去固体物质，再减压蒸馏脱除溶剂即得到含硅聚醚破乳剂。本发明得到的破乳剂具有脱水效果好、使用量少和破乳温度低等特点。

Description

一种含硅聚醚破乳剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚醚破乳剂的制备方法，具体地说是一种适用于对原油乳状液进行破乳脱水的含硅聚醚破乳剂的制备方法。

背景技术

随着原油开采的不断进行，采油技术的不断开发和应用，原油乳状液变得更加稳定，油田采出的大部分原油是以油水乳状液形式开采出来的，原油含水率逐年增加，这就加重了乳化原油破乳脱水的任务。国内目前使用的破乳剂单剂基本上是非离子性聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂，这类聚醚破乳剂的分子量较低，对原油乳状液的破乳脱水效果较差，且对不同原油油品的广谱适应性差。虽然多种聚醚破乳剂复配后可以改善破乳效果，如专利申请号201210316951.0所述的破乳剂，是多种不同分子量聚醚复配的产物，其破乳脱水效果优于单一聚醚破乳剂。这一结果表明，不同分子量和不同结构特征的聚醚破乳剂进行复配可以提高破乳剂的适应性和广谱性。但各种破乳剂单剂的合成和复配筛选，其本身就是十分困难的一项工作。

为了提高此类破乳剂的适应性，国内外研究人员一直在开发具有适用性广的破乳剂，近些年人们对该类破乳剂进行了一定程度的改性，扩链与支化就是对破乳剂进行梳状化改性的常用方法。2002年我国研究人员陈妹和杨小龙等人将聚醚型破乳剂用丙烯酸和马来酸酐酯化，酯化产物在引发剂作用下聚合，合成了丙烯酸扩链改性破乳剂。专利申请号201010558695.7、201010548445.5和201010548464.8所述的破乳剂，也采用了多元羧酸扩链的生产工艺。西安石油大学徐家业等人系统研究了多元羧酸对聚醚破乳剂或它们的混合物的酯化扩链，经扩链后的改性破乳剂分子量有了较大幅度提高，其分子结构中除含醚键处，还引入了酯键，多元羧酸相当于起到了架桥剂的作用。此类破乳剂虽然破乳效果有了一定程度的提高，但其水溶性却有所降低，脱水效果和广谱适应性仍达不到油田生产的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种含硅原油破乳剂的制备方法，该方法利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在酸性条件下醇解制得含Si-OH的低聚硅氧烷产物A，再将产物A与聚醚破乳剂反应合成含硅原油破乳剂。本发明得到的破乳剂具有合成工艺简单、生产成本低、脱水速率快并具低温破乳作用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于该方法如下：

1）将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、醇和去离子水在PH 3~5条件下醇解2~4小时，于60~80^oC温度下搅拌反应1~3小时，制得含Si-OH的低聚硅氧烷产物A；制备产物A的原料总重量以100%计，其中γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷重量百分比为10~30%，醇重量百分比为50~80%，去离子水重量百分比为10~20%，其余为调节PH所用酸；

2）将聚醚破乳剂、碱性催化剂和氧化钙加入带有搅拌、滴加装置和冷凝管的反应器中，控制温度60~130^oC，滴加产物A，滴加完毕后继续搅拌反应3~6小时后加入溶剂溶解粗产物，搅拌1~3小时后静置，滤去固体物质，再减压蒸馏脱除溶剂即得到含硅聚醚破乳剂；原料总重量以100%计，聚醚破乳剂60~85%，产物A 5~20%，碱性催化剂1~15%，氧化钙(生石灰)0.5~5%；其余为溶剂，加入量为聚醚破乳剂总重量的15~35%。

本发明中，所述的制备产物A所用的醇为甲醇或乙醇的一种或它们的混合物。

所述的制备产物A调节PH所用的酸为乙酸或稀盐酸或稀硫酸的一种或它们的混合物。

所述的聚醚破乳剂，包括：以胺类为起始剂的嵌段聚醚，所用的胺为多乙烯多胺或乙二胺；以醇类为起始剂的嵌段聚醚，所用的醇为十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛树脂嵌段聚醚，合成起始剂时常用的烷基酚为壬基酚；酚胺醛树脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物。

所述的碱性催化剂为含1个或2个碳原子伯胺或仲胺或叔胺的一种或它们的混合物；或氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或它们的混合物。

所述的溶剂为甲苯、二甲苯或异丙醇。

本发明得到的破乳剂具有脱水效果好、使用量少和破乳温度低等特点。与现有技术相比，本发明合成工艺简单，得到的破乳剂具有生产成本低、脱水速率快并具低温破乳作用。

具体实施方式

实施例1

一种含硅聚醚破乳剂及其制备方法，该制备方法如下：

1）将1.5克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、7.5克甲醇和1克去离子水加入带有搅拌装置的反应器中，调节PH 3~5，,醇解2~4小时于60~80^oC温度下搅拌反应1~3小时，制得10克含Si-OH的低聚硅氧烷产物A。

2）将60克聚醚破乳剂(AE1910，句容宁武高新技术发展有限公司产品)、1克氢氧化钠和4克氧化钙加入带有搅拌、滴加装置和冷凝管的反应器中，控制温度60~130^oC，滴加产物A 10克，滴加完毕后继续搅拌反应3~6小时后加入25克甲苯溶解粗产物，搅拌1~3小时后静置，滤去固体物质，再减压蒸馏脱除溶剂即得到含硅聚醚破乳剂。

实施例2

一种含硅聚醚破乳剂及其制备方法，该制备方法如下：

1）将2克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、7克甲醇和1克去离子水加入带有搅拌装置的反应器中，调节PH 3~5，,醇解2~4小时于60~80^oC温度下搅拌反应1~3小时，制得10克含Si-OH的低聚硅氧烷产物A。

2）将65克聚醚破乳剂(TA1031，句容宁武高新技术发展有限公司产品)、1.2克氢氧化钠和3.8克氧化钙加入带有搅拌、滴加装置和冷凝管的反应器中，控制温度60~130^oC，滴加产物A 10克，滴加完毕后继续搅拌反应3~6小时后加入20克甲苯溶解粗产物，搅拌1~3小时后静置，滤去固体物质，再减压蒸馏脱除溶剂即得到含硅聚醚破乳剂。

Claims

1.一种含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于该方法如下：

2）将聚醚破乳剂、碱性催化剂和氧化钙加入带有搅拌、滴加装置和冷凝管的反应器中，控制温度60~130^oC，滴加产物A，滴加完毕后继续搅拌反应3~6小时后加入溶剂溶解粗产物，搅拌1~3小时后静置，滤去固体物质，再减压蒸馏脱除溶剂即得到含硅聚醚破乳剂；原料总重量以100%计，聚醚破乳剂60~85%，产物A 5~20%，碱性催化剂1~15%，氧化钙0.5~5%；其余为溶剂，加入量为聚醚破乳剂总重量的15~35%。

2.根据权利要求1所述的含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：制备产物A所用的醇为甲醇或乙醇的一种或它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：制备产物A调节PH所用的酸为乙酸或稀盐酸或稀硫酸的一种或它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：所述聚醚破乳剂，包括：以胺类为起始剂的嵌段聚醚，所用的胺为多乙烯多胺或乙二胺；以醇类为起始剂的嵌段聚醚，所用的醇为十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛树脂嵌段聚醚，合成起始剂时的烷基酚为壬基酚；酚胺醛树脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚，起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物。

5.根据权利要求1所述的含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：所述的碱性催化剂为含1个或2个碳原子伯胺或仲胺或叔胺的一种或它们的混合物；或氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的含硅聚醚破乳剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲苯、二甲苯或异丙醇。