CN111088064A - 一种原油破乳剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油工业用化学品技术领域,具体涉及一种稠油破乳剂及其制备方法。本发明利用聚醚和非聚醚型破乳剂的协同作用,将几种不同类型破乳剂进行复配,得到一种适用于稠油采出液的高效破乳剂。本发明提供的稠油破乳剂,用量少、脱水率高、脱水性持久、水色清,破乳过程中油水分离快,油水界面清晰,乳化中间层少,可低温快速高效的对稠油进行破乳。
Description
技术领域
本发明属于石油工业用化学品技术领域,具体涉及一种原油破乳剂及其制备方法。
背景技术
随着石油工业的迅速发展,采油技术的不断强化,原油组成的结构也发生了变化,特别是二十世纪末,三采技术的实施,重质稠油的开采,都增加了原油破乳脱水难度。为了解决破乳脱水效率低的问题,油田现场需要对原油乳状液热化学脱水,温度升高,分子运动加剧、原油粘度降低、油水密度差增大,使化学破乳后的液滴更易沉降分离,能使乳状液稳定性降低,有利于原油脱水;但加热需要消耗燃料,加热还使原油蒸汽压增高,增加集输过程中的原油蒸发损耗,常用的热化学破乳温度一般为70-95℃,降低稠油破乳温度对节能降耗,保护环境,提高油田开发效益具有重要意义。
目前,我国油田使用的原油破乳剂大都是以环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚型破乳剂。主要类型可以归纳为以醇类为起始剂的嵌段聚醚、以胺类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、酚胺醛树脂嵌段聚醚、含硅破乳剂、超高相对分子量破乳剂、聚磷酸酯、嵌段聚醚的改性产物。在低温破乳时存在用量大,破乳效果差的问题。从国内、外原油破乳剂的研究和发展的趋势来看,非聚醚型破乳剂是近十年发展较快的一类破乳剂。中国专利CN105504143B开发以丙烯酸、丙烯酸酯为单体,采用乳液聚合方式合成具有较好的破乳性能的丙烯酸-丙烯酸酯类聚合物,对原油乳液特别是稠油乳液的破乳,呈现水色清,用量少,药剂脱水性持久的特点,但其在低温条件下的破乳效果并不理想。
因此,目前亟需开发一种用量少、脱水率高,且在低温条件下破乳效果达到石油天然气行业标准的高效稠油破乳剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中嵌段聚醚型破乳剂和非聚醚型破乳剂在低温破乳时存在破乳效果差的问题,提供一种用量少、脱水率高、脱水性持久、水色清,且在低温条件下破乳效果达到石油天然气行业标准的高效原油破乳剂。
为此,本发明第一方面提供了一种原油破乳剂,包含非聚醚型破乳剂和聚醚,所述聚醚选自以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,所述聚醚选自以醇类为起始剂的嵌段聚醚或烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的一种,即包含非聚醚型破乳剂和以醇类为起始剂的嵌段聚醚的原油破乳剂,或包含非聚醚型破乳剂和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的原油破乳剂。
在本发明的另一些优选的实施方式中,所述聚醚为以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的混合物。
在本发明的一些实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(0.1-10):1。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(0.5-7):1。
在本发明的一些更为优选的实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(1-4):1。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述聚醚为以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的混合物,其中,以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.3-7)。
在本发明的一些更为优选的实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.5-6)。
在本发明的一些最为优选的实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.7-4)。
在本发明的一些实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚,所用的醇为本领域常用的以醇类为起始剂的嵌段聚醚的起始剂,优选丙二醇、丙三醇、季戊四醇或十八碳醇。
在本发明的另一些实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚为SP169、BPE2070、BPE2040、BPE22064、BPE2420、BPE2045或BP169等本领域常用的以醇类为起始剂的嵌段聚醚。
在本发明的一些实施方式中,所述烷基酚醛树脂嵌段聚醚,所用的烷基酚为壬基酚或以C9为主的混合烷基酚等本领域常用的合成烷基酚醛树脂嵌段聚醚的起始剂。
在本发明的另一些实施方式中,所述烷基酚醛树脂嵌段聚醚为酚醛3111、3105、AF6231、AF3125、AF136、AR16、AR36或AR48等本领域常用的烷基酚醛树脂嵌段聚醚。
在本发明的一些实施方式中,所述原油破乳剂还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇和金属盐中的一种或多种。
在本发明的另一些实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自异辛醇聚氧乙烯醚及辛癸醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
在本发明中,所述非聚醚型破乳剂为乳液状,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚及脂肪醇聚氧乙烯醚可以是乳液状、膏状或固体粉末,但聚醚型破乳剂,即以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的至少一种与非聚醚型破乳剂乳液混合时,需保持各聚醚型破乳剂的状态一致。
在本发明的一些实施方式中,所述金属盐选自硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝及明矾中的至少一种;所述有机醇选自C1-C20的有机醇。
乳液中加入溶剂或无机盐类电解质,可以改变水相或油相的比重,促使乳状液破坏。如本发明中硫酸钠溶液、硫酸镁溶液、硫酸铝溶液及明矾等金属盐可破坏分散相微滴表面的双电层,使微滴聚集而析出。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述金属盐为硫酸钠或硫酸镁;所述有机醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、叔丁醇、正辛醇和十二醇中的一种或几种。
在本发明的另一些优选的实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚为异辛醇聚氧乙烯醚,所述金属盐为硫酸钠溶液,所述有机醇为甲醇或乙醇。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述有机醇为甲醇。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,非聚醚型破乳剂乳液30-70%,以醇类为起始剂的嵌段聚醚5-20%,优选5-17%,烷基酚醛树脂嵌段聚醚5-20%,异辛醇聚氧乙烯醚0.1-2%,硫酸钠0-10%,有机醇10-40%,优选10-30%,其余为水。
在本发明的最优选的实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚为异辛醇聚氧乙烯醚OE35,所述金属盐溶液为浓度为30%的硫酸钠溶液。
在本发明的一些实施方式中,在原油破乳剂体系中,所述非聚醚型破乳剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇及金属盐溶液的质量比为100:(0.2-5):(10-90):(0-30)。
在本发明的一些优选的实施方式中,在原油破乳剂体系中,所述非聚醚型破乳剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇及金属盐溶液的质量比为100:(0.6-3):(20-80):(5-20)。
本发明第二方面提供一种制备本发明第一方面提供的原油破乳剂的方法,其包括:步骤S1,将聚醚或聚醚与有机醇的混合物与非聚醚型破乳剂进行混合,获得第一混合物。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述方法还包括步骤S2,将脂肪醇聚氧乙烯醚和/或金属盐与步骤S1获得的第一混合物进行混合。
在本发明的一些实施方式中,步骤S1在温度为50-80℃条件下进行。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S1在温度为60-70℃条件下进行。
在本发明的另一些实施方式中,进行步骤S1的时间为20-100min。
在本发明的另一些优选的实施方式中,进行步骤S1的时间为30-60min。
在本发明的一些实施方式中,步骤S2在温度为50-80℃条件下进行。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S2在温度为60-70℃条件下进行。
在本发明的另一些实施方式中,进行步骤S2的时间为20-100min。
在本发明的另一些优选的实施方式中,进行步骤S2的时间为30-60min。
本发明第三方面提供本发明第一方面提供的原油破乳剂或本发明第二方面提供的方法制备的原油破乳剂在原油破乳中的应用,优选在稠油破乳中的应用。
目前,我国油田使用的原油破乳剂大都是嵌段聚醚型破乳剂。现有技术中通过加入一些引发剂和乳化剂对嵌段聚醚型破乳剂进行改性,但仍无法克服其在进行原油破乳时,用量大、破乳效果较差的问题。纵观当前破乳剂技术研发现状,非聚醚型破乳剂成为近十年以来发展较快的一类破乳剂。虽然通过对非聚醚型破乳剂进行化学改性,已获得水色清,用量少,药剂脱水性持久的较为高效的稠油破乳剂。但现有的破乳剂在低温条件下的破乳效果仍不太理想。且由于原油组成的复杂性,加上影响形成乳化原油的因素众多,给原油破乳剂的研究工作带来许多困难。而且随着三采技术的实施,重质稠油的开采,都增加了原油破乳脱水难度。
破乳剂复配是提高破乳剂性能的经济、快捷、有效的技术途径。基于以上,本申请的发明人对原油的破乳剂进行了大量研究,创造性的发现,因非聚醚型破乳剂和聚醚型破乳剂具有各自破乳的特点,将二者进行复配,并在其中加入少量的助剂,对提高稠油的脱水效率、改善脱出水的水色,具有明显的效果。
其中,本发明中的非聚醚型破乳剂为由亲水性单体、疏水性单体和可选的交联单体通过种子乳液共聚方式共聚制成的共聚物,该非聚醚型破乳剂分子结构成多分支结构,其分子链长且支链多,有较高的润湿性能与渗透能力,分子能迅速渗透到油水界面上,它要比直线型破乳剂分子的直立分子膜排列占有更多的表面积,因而用量少,破乳效果明显,脱水率更高。本发明中的聚醚型破乳剂选自以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的至少一种。利用聚醚型破乳剂和非聚醚型破乳剂的协同作用,将几种不同类型破乳剂进行复配,得到一种适用于稠油采出液的高效破乳剂。本发明提供的稠油破乳剂,用量少、脱水率高、脱水性持久、水色清,破乳过程中油水分离快,油水界面清晰,乳化中间层少,可低温快速高效的对稠油进行破乳。且利用稠油破乳剂中聚醚型破乳剂和非聚醚型破乳剂的协同作用,针对不同含水量的原油,适当调整聚醚型破乳剂和非聚醚型破乳剂的配比,以及聚醚型破乳剂的组成和各组分间的配比,获得不同的复配体系,用于指导现场的应用。
具体实施方式
为使本发明容易理解,下面将详细说明本发明。但在详细描述本发明前,应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解,本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式,而并不表示限制性的。
在提供了数值范围的情况下,应当理解所述范围的上限和下限和所述规定范围中的任何其他规定或居间数值之间的每个居间数值均涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立包括在较小的范围中,并且也涵盖在本发明内,服从规定范围中任何明确排除的限度。在规定的范围包含一个或两个限度的情况下,排除那些包括的限度之任一或两者的范围也包含在本发明中。
除非另有定义,本文中使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本发明的实施或测试中使用,但是现在描述了优选的方法和材料。
本发明为解决现有技术中破乳剂在低温破乳时脱水率低,油水分离慢,破乳效果差的问题。
为此,本发明第一方面提供了一种原油破乳剂,包含非聚醚型破乳剂和聚醚,所述聚醚选自以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述聚醚为以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的混合物。
在本发明的一些实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(0.1-10):1。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(0.5-7):1。
在本发明的一些更为优选的实施方式中,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(1-4):1。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述聚醚为以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的混合物,其中,以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.3-7)。
在本发明的一些更为优选的实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.5-6)。
在本发明的一些最为优选的实施方式中,所述以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.7-4)。
在本发明的一些具体的实施方式中,所述非聚醚型破乳剂,包含由亲水性单体、疏水性单体和可选择的交联单体通过种子乳液共聚方式共聚制成的共聚物,所述亲水性单体与所述疏水性单体的重量比为3:97-20:80。按重量计,所述交联单体的用量占所述亲水性单体与所述疏水性单体的总用量的0.001%-3%。所述亲水性单体选自丙烯酸类化合物或甲基丙烯酸类化合物中至少一种,优选甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,所述疏水性单体为选自苯乙烯、甲基丙烯酸酯类化合物、丙烯酸酯类化合物中的至少一种,优选为选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯或甲基丙烯酸十八酯中的至少一种;所述交联单体选自选自含两个或两个以上不饱和双键的烯烃类,优选二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三丙烯酸三羟甲基丙酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、丁二醇二丙烯酸酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
在本发明的一些具体的实施方式中,制备所述的非聚醚型破乳剂的方法,采用种子乳液聚合方式,具体步骤包括:
步骤A,将第一部分亲水性单体、第一部分疏水性单体、第一部分乳化剂以及第一部分溶剂乳化,得到种子乳液;
步骤B,将引发剂溶解于水中制备引发剂溶液;
步骤C,将第二部分亲水性单体、第二部分疏水性单体和可选择的交联单体混合,然后倒入第二乳化剂与第二部分溶剂的溶液中,然后进行乳化,得到混合单体乳液;
步骤D,保持反应装置在惰性氛围中,向所述种子乳液中加入一部分所述引发剂溶液,保温第一时间,再加入所述混合单体乳液和剩余的所述引发剂溶液,保温第二时间,加pH调节剂至pH值为5-9,然后加入终止剂,得到所述非聚醚型破乳剂。
在本发明的另一些实施方式中,所述乳化剂由阴离子乳化剂和非离子乳化剂复配制得;所述阴离子乳化剂为选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、丁二酸磺酸钠中的至少一种;所述非离子型乳化剂为选自斯潘、吐温、烷基酚聚氧乙烯醚或异构醇聚氧乙烯醚中的至少一种,按重量计,乳化剂总重量占所述亲水性单体与所述疏水性单体的总重量的1.0%-10%。
在本发明的一些实施方式中,在步骤A中,第一部分的亲水性单体、疏水性单体和可选的交联单体的重量占单体总重量的0.5%-30%,优选10%-30%。
在本发明的另一些实施方式中,在步骤D中,向加热至50-100℃,优选加热至50-85℃的种子溶液中加入一部分所述引发剂溶液;所述第一时间为10-60分钟;所述第二时间为1-3小时。
在本发明的一些实施方式中,所述原油破乳剂还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇和金属盐中的一种或多种。
在本发明的另一些实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自异辛醇聚氧乙烯醚JFC-E、辛癸醇聚氧乙烯醚JFC-C、异辛醇聚氧乙烯醚OE35中的至少一种,
在本发明的一些实施方式中,所述金属盐选自硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝及明矾中的至少一种;所述有机醇选自C1-C20的有机醇。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述金属盐溶液为硫酸钠溶液或硫酸镁溶液;所述有机醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、叔丁醇、正辛醇和十二醇中的一种或几种。
在本发明的另一些优选的实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚为异辛醇聚氧乙烯醚,所述金属盐为硫酸钠溶液,所述有机醇为甲醇或乙醇。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述有机醇为甲醇。
在本发明的一些实施方式中,以质量份数计,非聚醚型破乳剂乳液30-70%,以醇类为起始剂的嵌段聚醚5-20%,优选5-17%,烷基酚醛树脂嵌段聚醚5-20%,异辛醇聚氧乙烯醚0.1-2%,硫酸钠0-10%,甲醇10-40%,优选10-30%,其余为水。
在本发明的最优选的实施方式中,所述脂肪醇聚氧乙烯醚为异辛醇聚氧乙烯醚OE35,所述金属盐溶液为浓度为30%的硫酸钠溶液。
在本发明的一些实施方式中,在原油破乳剂体系中,所述非聚醚型破乳剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇及金属盐溶液的质量比为100:(0.2-5):(10-90):(0-30)。
在本发明的一些优选的实施方式中,在原油破乳剂体系中,所述非聚醚型破乳剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇及金属盐溶液的质量比为100:(0.6-3):(20-80):(5-20)。
本发明第二方面提供一种制备本发明第一方面提供的原油破乳剂的方法,其包括:
步骤S1,将聚醚或聚醚与有机醇的混合物与非聚醚型破乳剂进行混合,获得第一混合物。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述方法还包括步骤S2,将脂肪醇聚氧乙烯醚和/或金属盐与步骤S1获得的第一混合物进行混合。
在本发明的一些实施方式中,步骤S1在温度为50-80℃条件下进行。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S1在温度为60-70℃条件下进行。
在本发明的另一些实施方式中,进行步骤S1的时间为20-100min。
在本发明的另一些优选的实施方式中,进行步骤S1的时间为30-60min。
在本发明的一些实施方式中,步骤S2在温度为50-80℃条件下进行。
在本发明的一些优选的实施方式中,步骤S2在温度为60-70℃条件下进行。
在本发明的另一些实施方式中,进行步骤S2的时间为20-100min。
在本发明的另一些优选的实施方式中,进行步骤S2的时间为30-60min。
本发明第三方面提供本发明第一方面提供的原油破乳剂或本发明第二方面提供的方法制备的原油破乳剂在原油破乳中的应用,优选在稠油破乳中的应用。
本发明中所用“水”一词,在没有特别指定的情况下,是指去离子水、超纯水或蒸馏水。
本发明中非聚醚型破乳剂的制备方法按照专利CN105504143B中制备方法获取,本发明中以醇类为起始剂的嵌段聚醚、烷基酚醛树脂嵌段聚醚及异辛醇聚氧乙烯醚均可通过市售获取,其他未特殊指明的化学药品均为市售分析纯。
本申请的发明人创造性的发现,将非聚醚型破乳剂和聚醚型破乳剂进行复配,并在其中加入少量的助剂,可获得一种用量少、脱水率高、脱水性持久、水色清,破乳过程中油水分离快,油水界面清晰,乳化中间层少,可低温快速高效的对稠油进行破乳的破乳剂。
实施例
为使本发明更加容易理解,下面将结合实施例来进一步详细说明本发明,这些实施例仅起说明性作用,并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
非聚醚型破乳剂乳液的制备:
1)种子乳液的制备:在500ml反应釜中加入十二烷基磺酸钠0.6g,烷基酚聚氧乙烯醚OP-10 0.3g,蒸馏水70g,溶解后,加入丙烯酸丁酯4.6g,甲基丙烯酸甲酯2.3g,丙烯酸0.8g。在室温下高速搅拌10-60min,得到种子乳液。
2)引发剂溶液的制备:将0.225g 2,2-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物(V50)溶于20g去离子水中,搅拌均匀,得引发剂溶液。
3)混合单体乳液的制备:十二烷基磺酸钠1.4g,OP-10 0.7g,蒸馏水130g,溶解后,加入丙烯酸丁酯41.4g,甲基丙烯酸甲酯20.7g,丙烯酸7.2g,三丙烯酸三羟甲基丙酯0.1g,搅拌并乳化10-60min,得混合单体乳液。
4)非聚醚型破乳剂乳液的制备:保持反应装置在氮气氛围中,向升温至60℃的种子乳液加入30%的引发剂溶液,10-60min后开始滴加混合单体乳液和剩余70%的引发剂溶液,滴加3小时,滴加完毕,保温1-3小时后,将反应产物降温至常温,滴加碳酸氢钠溶液调至pH值为6-8,加入终止剂对苯二酚0.1g,得到非聚醚型破乳剂乳液。
实施例1:
将以醇类为起始剂的嵌段聚醚BPE2040 10g、烷基酚醛树脂嵌段聚醚310540g两种原料按比例加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇48g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向该混合物中加入非聚醚型破乳剂乳液100g和异辛醇聚氧乙烯醚OE35 2g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到低温破乳剂。
实施例2:
将以醇类为起始剂的嵌段聚醚BPE2040 50g、烷基酚醛树脂嵌段聚醚310550g两种原料按比例加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇80g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向该混合物中加入非聚醚型破乳剂乳液100g、异辛醇聚氧乙烯醚OE35 0.6g和硫酸钠水溶液(浓度30%)20g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到低温破乳剂。
对比例1:
以200g非聚醚型破乳剂乳液作为破乳剂直接破乳。
对比例2:
将以醇类为起始剂的嵌段聚醚BPE2040 100g加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇80g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向混合物中加入异辛醇聚氧乙烯醚OE350.6g和硫酸钠水溶液(浓度30%)20g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到破乳剂。
对比例3:
将烷基酚醛树脂嵌段聚醚3105 100g加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇80g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向混合物中加入异辛醇聚氧乙烯醚OE35 0.6g和硫酸钠水溶液(浓度30%)20g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到破乳剂。
实施例3:
将以醇类为起始剂的嵌段聚醚BPE2040 100g加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇80g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向该混合物中加入非聚醚型破乳剂乳液100g、异辛醇聚氧乙烯醚OE35 0.6g和硫酸钠水溶液(浓度30%)20g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到低温破乳剂。
实施例4:
将烷基酚醛树脂嵌段聚醚3105 100g加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇80g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向该混合物中加入非聚醚型破乳剂乳液100g、异辛醇聚氧乙烯醚OE35 0.6g和硫酸钠水溶液(浓度30%)20g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到低温破乳剂。
实施例5:
将以醇类为起始剂的嵌段聚醚BPE2040 15g、烷基酚醛树脂嵌段聚醚310510g两种原料按比例加入反应釜,在不断搅拌下,向其中加入甲醇20g,升温釜温为60℃,继续搅拌30min后,向该混合物中加入非聚醚型破乳剂乳液100g、异辛醇聚氧乙烯醚OE35 3g和硫酸钠水溶液(浓度30%)5g,搅拌30min后,停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得到低温破乳剂。
实施例1-5及对比例1-3提供的制备低温破乳剂时,各物质的加入量如表1所示:
表1
分别采用实施例1-5及对比例1-3制备的破乳剂对胜利油田河口采油厂陈庄稠油进行破乳性能评价,采用石油天然气行业标准SY-T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)规定的评价方法评价其破乳性能。获得的稠油破乳剂室内破乳性能评价实验测试结果如表2及表3所示。表2
表3
胜利油田河口采油厂陈庄稠油密度大,粘度高,破乳脱水非常困难,现场破乳温度高达90℃以上。采用本方法制备的破乳剂,原油脱水速度得到大幅提高,破乳温度降低为80℃,加药量在150mg/L,原油脱水率仍能达到80%以上,使得陈庄稠油采出液能在较低的温度下进行破乳,实现了节能降耗。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种原油破乳剂,其包含非聚醚型破乳剂和聚醚,其中所述聚醚选自以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的原油破乳剂,其特征在于,所述非聚醚型破乳剂和聚醚的质量比为(0.1-10):1,优选(0.5-7):1,更优选(1-4):1。
3.根据权利要求1或2所述的原油破乳剂,其特征在于,所述聚醚为以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的混合物,其中,以醇类为起始剂的嵌段聚醚和烷基酚醛树脂嵌段聚醚的质量比为1:(0.3-7),优选1:(0.5-6),更优选1:(0.7-4)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的原油破乳剂,其特征在于,所述原油破乳剂还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、有机醇和金属盐中的一种或多种,优选所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自异辛醇聚氧乙烯醚及辛癸醇聚氧乙烯醚中的至少一种,更优选异辛醇聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求4所述的原油破乳剂,其特征在于,所述金属盐选自硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝及明矾中的至少一种;所述有机醇选自C1-C20的有机醇,优选甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、叔丁醇、正辛醇和十二醇中的至少一种,更优选甲醇。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的原油破乳剂,其特征在于,以质量份数计,非聚醚型破乳剂30-70%,以醇类为起始剂的嵌段聚醚5-20%,优选5-17%,烷基酚醛树脂嵌段聚醚5-20%,异辛醇聚氧乙烯醚0.1-2%,硫酸钠0-10%,有机醇10-40%,优选10-30%,其余为水。
7.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的原油破乳剂的方法,其包括:
步骤S1,将聚醚或聚醚与有机醇的混合物与非聚醚型破乳剂进行混合,获得第一混合物。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤S2,将脂肪醇聚氧乙烯醚和/或金属盐与步骤S1获得的第一混合物进行混合。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,步骤S1在温度为50-80℃,优选60-70℃条件下进行,优选进行20-100min,更优选30-60min;和/或,步骤S2在温度为50-80℃,优选60-70℃条件下进行,优选进行20-100min,更优选30-60min。
10.权利要求1-6中任意一项所述的原油破乳剂或权利要求7-9中任意一项所述的方法制备的原油破乳剂在原油破乳中的应用,优选在稠油破乳中的应用。
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