CN112048335A - 一种石油采出液同步破乳清水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石油采出液同步破乳清水剂，其分子结构中含有超支化聚醚和聚乙烯亚胺，二者通过烯丙基酰氯结合。该破乳清水剂制备方法包括以下步骤：(1)超支化聚醚与烯丙基酰氯反应，超支化聚醚的部分端羟基被烯丙基取代，制得超支化聚醚烯丙基酯；(2)超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺发生加成反应，制得石油采出液同步破乳清水剂。该药剂具有同步实现原油脱水和污水除油功能，对于含聚采出液，不会与污水中的聚合物反应，即可以在污水中原位保留聚合物。

Description

一种石油采出液同步破乳清水剂
技术领域
本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种石油采出液同步破乳清水剂。
背景技术
石油资源是每一个国家的重要战略资源，我国是一个石油资源相对贫乏的国家，当前的石油对外依存度已经超过50％。为了原油稳定和提高原油采收率，我国主力油田相继使用了各种提高原油采收率方法，如向地层注入水、化学剂、气体、热流等。在各种化学助剂作用和地层剪切作用下，原油与地层水形成乳状液，并且在压力驱动下油水乳状液被抬升至地面形成原油采出液。
原油采出液中水含量越来越高(有的矿场采出液含水率甚至超过95％)，需经破乳实现油水分离，原油脱水后外输，污水除油后回注。然而，一方面由于原油中胶质、沥青质等非烃组分含量增高，增加了原油黏度，提高了原油密度，降低了油水密度差，使油水分相困难；另一方面为了提高采收率而向地层注入各种化学药剂，这些化学物质使乳状液的乳化类型变得越来越复杂(例如W/O、O/W，甚至O/W/O或W/O/W多重乳状液共存)，乳化程度更高，现有的破乳剂及破乳技术难以实现新常态下原油采出液高效破乳和污水除油。当前石油采出液的处理通常分为原油脱水和污水除油两个步骤，即采出乳状液经三相分离器后分成以油包水为主的乳状液和水包油为主的含油污水，油包水为主的乳状液通常加入油溶性破乳剂实现原油脱水，而含油污水通常加入阳离子型反相破乳剂(清水剂)和絮凝剂，采用反应-絮凝的方法除去污水中的原油、聚合物及其他微粒，形成夹杂原油和固体颗粒的含聚絮体，这种絮体严重影响了油田的正常生产，例如造成悬浮物含量升高，管道堵塞，过滤器无法正常运行等。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种石油采出液同步破乳清水剂，兼具原油采出乳状液破乳和污水除油的双重功能。
本发明提供的一种石油采出液同步破乳清水剂，其分子结构中含有超支化聚醚和聚乙烯亚胺，二者通过烯丙基酰氯结合；所述的超支化聚醚与聚乙烯亚胺质量比为1～10:1；所述的聚乙烯亚胺分子量为600～10000；所述的超支化聚醚为酚胺树脂聚醚，其结构如下式所示：
Figure BDA0002579992870000021
式中：x:y＝1～4:1。
本发明提供的一种石油采出液同步破乳清水剂，其制备方法包括以下步骤：(1)超支化聚醚与烯丙基酰氯在三乙胺存在下于四氢呋喃溶液中反应，超支化聚醚的部分端羟基被烯丙基取代，蒸除溶剂后得到超支化聚醚烯丙基酯；(2)超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺于甲醇溶剂中发生加成反应，蒸除溶剂后制得聚乙烯亚胺功能化聚醚，即本申请所述的石油采出液同步破乳清水剂；所述超支化聚醚与烯丙基酰氯的质量比为100:0.1～2，三乙胺的用量为超支化聚醚质量的0.1～2％，超支化聚醚在四氢呋喃中的质量浓度为5～50％，超支化聚醚与烯丙基酰氯反应的温度为20～60℃，反应时间为2～10h；所述超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺质量比为1～10:1，超支化聚醚烯丙基酯溶于甲醇中的质量浓度为10～50％，超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺反应的温度为20～60℃，反应时间为2～10h。
本发明提供的一种石油采出液同步破乳清水剂加入到石油采出乳状液中后，可以同步实现原油脱水和污水除油，且由于该药剂不含阳离子成份，不会与采出污水中的聚丙烯酰胺反应，因此可以原位保留污水中的聚合物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围：
实施例1
石油采出液同步破乳清水剂-1#的制备：取x:y＝1:1的酚胺树脂超支化聚醚100g，烯丙基酰氯0.5g和三乙胺0.5g溶解于100g四氢呋喃中，于40℃下反应5h，旋蒸除去溶剂四氢呋喃，即得超支化聚醚烯丙基酯；取100g超支化聚醚烯丙基酯与20g分子量为10000的聚乙烯亚胺溶解于100g甲醇中，在50℃下反应5h，蒸除甲醇后即得石油采出液同步破乳清水剂-1#。
实施例2
石油采出液同步破乳清水剂-2#的制备：取x:y＝2:1的酚胺树脂超支化聚醚100g，烯丙基酰氯0.5g和三乙胺0.5g溶解于100g四氢呋喃中，于40℃下反应5h，旋蒸除去溶剂四氢呋喃，即得超支化聚醚烯丙基酯；取100g超支化聚醚烯丙基酯与20g分子量为1800的聚乙烯亚胺溶解于100g甲醇中，在50℃下反应5h，蒸除甲醇后即得石油采出液同步破乳清水剂-2#。
实施例3
石油采出液同步破乳清水剂-3#的制备：取x:y＝3:1的酚胺树脂超支化聚醚100g，烯丙基酰氯0.5g和三乙胺0.5g溶解于100g四氢呋喃中，于40℃下反应5h，旋蒸除去溶剂四氢呋喃，即得超支化聚醚烯丙基酯；取100g超支化聚醚烯丙基酯与20g分子量为600的聚乙烯亚胺溶解于100g甲醇中，在50℃下反应5h，蒸除甲醇后即得石油采出液同步破乳清水剂-3#。
实施例4
参照中国石油天然气行业标准SY/T 5281-2000《原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)》测试实施例1～3制备的石油采出液同步破乳清水剂对胜利油田某含聚采出液进行现场瓶试实验，实验结果如表1所示。从表1可看出，本发明制备的石油采出液同步破乳清水剂对胜利油田某含聚采出液具有良好的破乳清水效果，且能保留污水中的聚合物
表1原油采出乳状液破乳清水结果
Figure BDA0002579992870000051

Claims (3)

1.一种石油采出液同步破乳清水剂，其特征在于分子结构中含有超支化聚醚和聚乙烯亚胺，二者通过烯丙基酰氯结合；所述的超支化聚醚与聚乙烯亚胺质量比为1～10:1；所述的聚乙烯亚胺分子量为600～10000；所述的超支化聚醚为酚胺树脂聚醚，其结构如下式所示：
Figure FDA0002579992860000011
式中：x:y＝1～4:1。
2.根据权利要求1所述的一种石油采出液同步破乳清水剂，其制备方法包括以下步骤：(1)超支化聚醚与烯丙基酰氯在三乙胺存在下于四氢呋喃溶液中反应，超支化聚醚的部分端羟基被烯丙基取代，蒸除溶剂后得到超支化聚醚烯丙基酯；(2)超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺于甲醇溶剂中发生加成反应，蒸除溶剂后制得聚乙烯亚胺功能化聚醚，即本申请所述的石油采出液同步破乳清水剂；
所述超支化聚醚与烯丙基酰氯的质量比为100:0.1～2，三乙胺的用量为超支化聚醚质量的0.1～2％，超支化聚醚在四氢呋喃中的质量浓度为5～50％，超支化聚醚与烯丙基酰氯反应的温度为20～60℃，反应时间为2～10h；
所述超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺质量比为1～10:1，超支化聚醚烯丙基酯溶于甲醇中的质量浓度为10～50％，超支化聚醚烯丙基酯与聚乙烯亚胺反应的温度为20～60℃，反应时间为2～10h。
3.根据权利要求1所述的一种石油采出液同步破乳清水剂，其特征在于将该石油采出液同步破乳清水剂加入到石油采出乳状液中后，可以同步实现原油脱水和污水除油，且由于该药剂不含阳离子成份，不会与采出污水中的聚丙烯酰胺反应，因此可以原位保留污水中的聚合物。
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