CN112584910A

CN112584910A - 衍生自多胺的带多个电荷的离子化合物及其组合物和其作为反相破乳剂用于油气操作的用途

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Publication number: CN112584910A
Application number: CN201980054435.5A
Authority: CN
Inventors: A·达万; K·A·蒙克; C·M·希尔弗耐尔
Original assignee: Ecolab USA Inc
Current assignee: Ecolab USA Inc
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2039-08-29
Also published as: AU2019327459B2; WO2020047188A1; CA3110854A1; JP2023093458A; US20200071265A1; US20230278949A1; JP2021534198A; US11685709B2; AU2019327459C1; CN112584910B; CN116082183A; JP2023052412A; JP7253039B2; EP3843871A1; AU2019327459A1

Abstract

本文公开了由多胺(迈克尔供体)与活化烯烃(迈克尔受体)之间的氮杂‑迈克尔加成反应衍生的一类新颖的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、其制备方法和其用途。本文还公开了使用含有本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的反相破乳剂组合物来破坏通常在油气操作中的产出流体中发现的反相乳状液的方法。发现所公开的REB方法或组合物比包含通常用于油/固体和水分离的方法或组合物的那些方法或组合物更有效。所述活化烯烃(迈克尔受体)具有根据下式之一的离子基团：(I)、(II)、(III)，其中X是NH或O。

Description

衍生自多胺的带多个电荷的离子化合物及其组合物和其作为反相破乳剂用于油气操作的用途

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求2018年8月29日提交的临时申请序列号62/724,398的优先权，所述临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及的领域是带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、其制备方法和其用途。本公开大体上还涉及的领域是在油气操作中使用反相破乳剂组合物。具体地说，本公开涉及由多胺(迈克尔供体)与活化烯烃(迈克尔受体)之间的氮杂-迈克尔加成反应衍生的一类新颖的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、其制备方法和其用途。所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐在每个分子内具有至少两个或三个正电荷或负电荷。本公开还涉及使用包括一种或多种本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的反相破乳剂组合物破坏油气操作中的产出流体中的水包油乳状液或复合乳状液。本文中所公开的方法、反相破乳剂组合物、带多个电荷的阳离子或阴离子化合物比当前用于油气操作的方法、组合物或化合物更有效地从水中分离油。

背景技术

水包油和水包油包水乳状液可以出现在许多工业系统中。例如，含有乳化油的产出流体，例如含有水包油乳状液和分散固体的反相乳状液或复合乳状液在油气操作中是常见的。

具体地，蒸汽辅助重力泄油(SAGD)操作将蒸汽注入地质构造中以促进沥青或重烃的生产并且生成水包油和水包油包水乳状液。这些乳状液含有沥青和水，并且需要被破坏；将沥青送去进行升级/精炼，同时将产出水(从乳状液中分离)进行处理并且重新用作蒸汽发生器的进水。

从简单的实际观点来看，在油气操作中，在处理之后的产出流体，即经过处理的产出流体重新用于更多的油气生产或被释放到环境中之前，非常期望尽可能多地从产出流体中分离油或其它烃化合物。

确实，需要从水中分离油和固体以符合油销售规格，并且在水可以被处置或重新使用之前提供可接受的规格。

然而，由于乳状液的性质，仅通过物理方法难以实现水包油乳状液或复合乳状液的所期望油/烃和水分离。在此类情况下，破乳化凝结剂和絮凝剂，例如反相破乳剂可以用于破坏破乳剂并加速油颗粒的团聚。无机凝结剂已经单独地或与有机聚电解质结合用于油气操作中的产出流体的脱乳化。

通常，分离系统将具有用于处理产出流体的设备，以促进油滴与水的进一步分离。这种设备包含水力旋流器、浮选槽、过滤单元和离心机。使用化学反相破乳剂试剂可以显著改进这些装置的性能。反相破乳剂可互换地称为脱油剂(由于油的去除)或水澄清剂(由于水质量的改善)。

此外，由于两种机理，未通过初级分离系统去除的乳状液液滴将显著稳定以免进一步聚结。第一种机理是乳状液液滴的电荷相互排斥。当加工流体时，降低的压力会使水的pH升高，从而导致存在于原油中的天然存在的脂肪酸和环烷酸的去质子化。这些盐向乳状液表面提供负电荷，并且排斥在相互作用时将会聚结的其它油滴。

第二种机理是吸附于乳状液油/水界面的有机和/或无机固体，从而有效地密封界面以免暴露于其它乳状液液滴并阻碍聚结机理。如果乳状液液滴足够小，则布朗运动(Brownian motion)将无限期地保持乳状液处于稳定。例如，在高总溶解固体(TDS)盐水中，可以形成脂肪酸/环烷酸的钙皂，从而在水界面处产生固相，使得聚结甚至更慢。

使用促进乳状液液滴絮凝成更大聚集物的聚电解质可以实现有效的脱油，然后更容易通过水处理工艺中的物理分离设备对所述更大聚集物进行作用。聚电解质中和在乳状液液滴上形成的排斥电荷，并且如果具有足够的大小，也可以在液滴之间桥接，将其一起收集成絮凝基团，其中聚结可能由于接近而发生。反相破乳剂被设计成在产出流体中常见的高盐度盐水中起作用。

为了更有效且高效的油/烃分离过程，发明或研究了作为反相破乳剂的各种化学品。所尝试的化学品包含各种阳离子聚合物或分子。然而，仍然需要更好的反相破乳剂，因为现有的反相破乳剂不令人满意。

季铵化合物多年来一直用作反相破乳剂(REB)试剂。季铵化合物属于表面活性剂的重要子类，因为其含有独特的性质。季铵化合物与其它表面活性剂之间的主要区别在于其独特的结构。季铵化合物主要由疏水基团(例如，长烷基)和季铵盐基团两部分组成。铵的独特正电荷在表面活性剂与表面或乳状液液滴表面上的电荷中和之间发挥着关键作用，例如静电相互作用。然而，用于这种目的的季铵化合物通常为双季铵物质或用苄基氯季铵化的物质，已知其具有很大的危害。此外，政府规定将任何含有单一季化合物的水释放到环境中。

因此，持续需要作为更好且更安全的反相破乳剂的不同季铵化合物。

因此，目的是开发具有改进的性质、具有改进的油/烃和水分离性质的新颖反相破乳剂试剂。

本公开的另一个目的是开发一种高效且有效地制备新颖化合物的方法。

本公开的另一个目的是在制品、产品和/或组合物中使用所述新颖化合物。

本公开的目的还是开发具有改进的油/烃和水分离性质的新型反相破乳剂。

本公开的另一个目的是开发使油气操作中的产出流体中的油/烃和水分离更高效且有效的方法和对应的反相破乳剂组合物。

根据以下结合本文陈述的权利要求书的说明书，本公开的这些和其它目的、优点和特征将变得显而易见。

发明内容

本文公开了新颖化合物、制备所公开化合物的方法以及包括所公开化合物的制品、产品或组合物。更具体地，本文公开了在各种分子大小的单分子内包括多重正电荷或负电荷并且衍生自水溶性多胺的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物。

本文还公开了使用一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物作为油气操作中的产出流体中的反相破乳剂的方法。更具体地，所公开的用于破坏产出流体中的水包油或复合乳状液的方法和组合物使用一种或多种衍生自多胺的带多个电荷的阳离子阴离子化合物。

本文所公开的示例性带多个电荷的阳离子化合物在用于破坏油气操作中的产出流体中的反相乳状液方面显示出比常规单一季铵化合物优异的性能。此处所公开的示例性带多个电荷的阳离子化合物当其在水系统中或在其它应用中用作凝结剂、水澄清剂、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂、抗微生物剂时也显示出改进的性能。因此，所公开的反相破乳剂组合物或方法具有不仅破坏反相乳状液而且用于其它目的的优点，从而导致化学用途、成本和操作复杂性的总体降低。

在一方面，本文公开了一种化合物，其衍生自多胺(迈克尔供体)与具有根据下式之一的离子基团的活化烯烃(迈克尔受体)之间的氮杂-迈克尔加成反应：

其中X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；R²'是H、CH₃或未取代或取代的直链或支链C₁-C₁₀烷基、烯基、炔基、-COOH、-CH₂COOH、Y'或-(CH₂)_m-Y'；m是2到4的整数；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基；其中所述化合物是具有2个或更多个正电荷的带多个电荷的阳离子化合物或具有2个或更多个负电荷的带多个电荷的阴离子化合物。

在另一方面，此处公开了一种制备化合物或其盐的方法，其中所述方法包括使多胺与具有根据下式之一的离子基团的活化烯烃(迈克尔受体)接触：

其中X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；R²'是H、CH₃或未取代或取代的直链或支链C₁-C₁₀烷基、烯基、炔基、-COOH、-CH₂COOH、Y'或-(CH₂)_m-Y'；m是2到4的整数；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基；其中所述多胺和所述活化烯烃进行氮杂-迈克尔加成反应；并且所述化合物是具有2个或更多个正电荷的带多个电荷的阳离子化合物或具有2个或更多个负电荷的带多个电荷的阴离子化合物。

在又另一方面，本文提供了包括一种或多种本文所公开的化合物的制品、产品或组合物。

在又另一个方面，本文公开了一种用于分解来自油气生产系统的产出流体中的反相乳状液的组合物，其中所述反相破乳剂组合物包括一种或多种本文所公开的化合物以及一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物破坏了产出流体中的水包油乳状液。

在另一方面，本文公开了一种分解来自油气生产系统的产出流体中的反相乳状液的方法，其中所述方法包括使油气生产系统的产出流体与反相破乳剂(REB)组合物接触，以生成经过处理的产出流体，其中所述反相破乳剂组合物包括所述化合物中的一种或多种化合物或其盐和一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。在一些实施例中，本文所公开的反相乳状液组合物破坏了产出流体中的水包油乳状液。

前述概述仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，根据以下显示和描述本发明技术的说明性实施例的附图和具体实施方式，本技术的其它方面、实施例和特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。因此，应将附图和具体实施方式视为在本质上是说明性的，而不是以任何方式进行限制。

附图说明

图1示出了通过线性多胺与含有阳离子基团的活化烯烃(α,β-不饱和羰基化合物)之间的氮杂-迈克尔加成反应来产生带多个电荷的阳离子化合物的示例性通用反应方案。

图2示出了通过支化多胺与含有阳离子基团的活化烯烃(α,β-不饱和羰基化合物)之间的氮杂-迈克尔加成反应来产生带多个电荷的阳离子化合物的示例性通用反应方案。

将参考附图对本公开的各个实施例进行详细描述，其中贯穿若干个视图，相同的附图标记表示相同的部件。对各个实施例的引用不限制本公开的范围。本文所表示的图并不是对根据本公开的各个实施例的限制，而是为了示例性说明本公开而呈现的。

具体实施方式

在下面的详细描述中，可以参考形成本文的一部分的附图、方案和结构。在附图中，除非上下文另有说明，否则类似的符号通常标识类似的组件。在详细描述、附图以及权利要求书中所描述的说明性实施例并不旨在是限制性的。在不脱离此处呈现的主题精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以做出其它改变。

下文中描述了各个实施例。应注意，具体实施例并不旨在作为穷尽性的描述或作为对本文讨论的更广方面的限制。结合特定实施例描述的一个方面不一定限于所述实施例并且可以用任何其它一个或多个实施例来实践。

本文公开了用于分解来自油气操作的产出流体中的反相乳状液的方法和组合物。更具体地，在反相破乳剂组合物中使用一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物，以用于分解油气操作中的产出流体中的反相乳状液或复合乳状液。这些带多个电荷的阳离子或阴离子化合物通过多胺与活化烯烃之间的氮杂-迈克尔加成反应衍生自多胺。

本公开的实施例不限于可以改变并且被本领域技术人员理解的任何具体组合物和方法。应进一步理解，本文所使用的所有术语仅用于描述具体实施例，并且不旨在以任何方式或范围进行限制。例如，除非内容另外明确指出，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述(the)”可以包含复数指示物。此外，所有单位、前缀以及符号均可以其SI接受的形式表示。

在本说明书内叙述的数值范围包含在所定义的范围内的数值。贯穿本公开，可以以范围格式呈现本公开的各个方面。采用范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁起见，并且不应当解释为是对本公开的范围的固定限制。因此，对范围的描述应被视为已经具体地公开了所述范围内的所有可能的子范围以及单独数值(例如，1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

为了可以更容易地理解本公开，首先定义了某些术语。除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开的实施例所涉及的本领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。可以在无需过分的实验的情况下在本公开的实施例的实践中使用许多与本文所述的方法和材料类似的、修改的或等效的方法和材料，本文描述了优选的材料和方法。在描述和要求保护本公开的实施例时，将根据下面阐述的定义来使用以下术语。

如本文所使用的，术语“约”是指可以例如通过用于在现实世界中制造浓缩物或使用溶液的典型的测量和液体处理程序；通过在这些程序中的错误；通过用于制备组合物或执行方法的成分的制造、来源或纯度的差异；等而发生的数值量的变化。术语“约”还涵盖由于由特定初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而不同的量。不管是否被术语“约”修饰，权利要求均包含量的等效物。

如本文所使用的，“取代的”是指其中到包含在其中的氢原子的一个或多个键被置换为到非氢或非碳原子的键的有机基团(如下定义的(例如，烷基))。取代的基团还包含其中到一个或多个碳或一个或多个氢的一个或多个键被置换为到杂原子的一个或多个键(包含双键或三键)的基团。因此，除非另有说明，否则取代的基团被一个或多个取代基取代。取代的基团可以被1个、2个、3个、4个、5个或6个取代基取代。

取代的环基团包含到氢原子的键被置换为到碳原子的键的环和环系统。因此，取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基也可被本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基和炔基取代。

如本文所使用的，术语“烷基(alkyl/alkyl groups)”是指具有一个或多个碳原子的饱和烃，包含直链烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、环烷基(或“环烷基”或“脂环基”或“碳环基”)(例如，环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等)、支链烷基(例如，异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基等)和经烷基取代的烷基(例如，经烷基取代的环烷基和经环烷基取代的烷基)。

除非另外说明，否则术语“烷基”包含“未取代的烷基”和“取代的烷基”两者。如本文所使用的，术语“取代的烷基”是指具有置换烃主链的一个或多个碳上的一个或多个氢的取代基的烷基。这类取代基可以包含例如烯基、炔基、卤基、羟基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸酯基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基羰基、烷氧基、磷酸酯基、膦酸基、亚膦酸基、氰基、氨基(包含烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰胺基(包含烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基及脲基)、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、烷基亚磺酰基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或芳香族基(包含杂芳香族基)。

在一些实施例中，取代的烷基可以包含杂环基。如本文所使用的，术语“杂环基(heterocyclic group)”包含类似于碳环基团的闭环结构，其中环中的一个或多个碳原子为除碳以外的元素，例如氮、硫或氧。杂环基可以是饱和或不饱和的。示例性杂环基包含但不限于氮丙啶、环氧乙烷(环氧化物、环氧乙烷)、环硫乙烷(环硫化物)、双环氧乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷、二氧杂环丁烷、二硫杂环丁烷、二硫环丁烯、氮杂环戊烷、吡咯啶、吡咯啉、氧杂环戊烷、二氢呋喃以及呋喃。

烯基或烯烃是具有两个到约30个碳原子的直链、支链或环烷基，并且进一步包含至少一个双键。在一些实施例中，烯基具有2个到约30个碳原子，或者通常具有2个到10个碳原子。烯基可以是取代的或未取代的。对于烯基中的双键，所述双键的构型可以是反式或顺式构型。烯基可以与烷基类似地取代。

炔基是具有两个到约30个碳原子的直链、支链或环烷基，并且进一步包含至少一个三键。在一些实施例中，炔基具有2个到约30个碳原子，或者通常具有2个到10个碳原子。炔基可以是取代的或未取代的。烯基可以与烷基或烯基类似地取代。

如本文所使用的，术语“亚烷基”、“亚环烷基”、“炔基化物(alkynylides)”和“亚烯基”，单独或作为另一个取代基的一部分，分别是指衍生自烷基、环烷基或烯基的二价基团，如通过-CH₂CH₂CH₂-例示的。对于亚烷基、亚环烷基、亚炔基和亚烯基，不暗示连接基团的朝向。

如本文所用的，术语“酯”是指-R³⁰COOR³¹基团。R³⁰不存在、如本文所定义的取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。R³¹是如本文所定义的取代的或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。

如本文所使用的，术语“胺”(或“氨基”)是指-R³²NR³³R³⁴基团。R³²不存在、如本文所定义的取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。R³³和R³⁴独立地为氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。

如本文所使用的，术语“胺”也是指独立化合物。当胺为化合物时，其可由R³²'NR³³'R³⁴'基团的式来表示，其中R³²'、R³³'和R³⁴独立地为氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。

如本文所使用的，术语“醇”是指-R³⁵OH基团。R³⁵不存在、如本文所定义的取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。

如本文所使用的，术语“羧酸”是指-R³⁶COOH基团。R³⁶不存在、如本文所定义的取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。

如本文所使用的，术语“醚”是指-R³⁷OR³⁸基团。R³⁷不存在、如本文所定义的取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。R³⁸为如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。

如本文所使用的，术语“溶剂”是指任何无机或有机溶剂。溶剂在所公开的方法或组合物中可用作反应溶剂或载体溶剂。合适的溶剂包含但不限于：含氧溶剂，如低级烷醇、低级烷基醚、二醇、芳基二醇醚和低级烷基二醇醚。其它溶剂的实例包含但不限于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇、异丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、乙二醇醚、混合的乙二醇-丙二醇醚、乙二醇苯基醚和丙二醇苯基醚。水也是溶剂。本文所使用的溶剂可以由单一溶剂或许多不同溶剂的混合物构成。

二醇醚包含但不限于二乙二醇正丁醚、二乙二醇正丙醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇叔丁醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇叔丁醚、乙二醇丁醚、乙二醇丙醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇正丁醚、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、三丙二醇甲醚和三丙二醇正丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚等或其混合物。

酸类

本文所公开的组合物可以包含酸。然而，在一些实施例中，本文所公开的组合物不含酸。

通常，本公开中使用的酸包含有机酸和无机酸。有机酸包含但不限于羟基乙酸(乙醇酸)、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、葡萄糖酸、衣康酸、三氯乙酸、尿素盐酸盐和苯甲酸。有机酸还包含二羧酸，如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、马来酸、富马酸、己二酸和对苯二甲酸。也可以使用这些有机酸的组合。无机酸包含但不限于矿物酸，如磷酸、硫酸、氨基磺酸、甲基硫酸、盐酸、氢溴酸、氢氟酸和硝酸。无机酸可以单独使用、与一种或多种其它无机酸结合使用，或与一种或多种有机酸结合使用。可以使用酸生成剂来形成合适的酸，包含例如如氟化钾、氟化钠、氟化锂、氟化铵、氟化氢铵、氟化硅钠等的生成剂。

本文所公开的方法或组合物中特别合适的酸的实例包含无机酸和有机酸。示例性无机酸包含磷酸、膦酸、硫酸、氨基磺酸、甲基硫酸、盐酸、氢溴酸、氢氟酸和硝酸。示例性有机酸包含羟基乙酸(乙醇酸)、柠檬酸、乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、葡糖酸、衣康酸、三氯乙酸、尿素盐酸盐和苯甲酸。也可以使用有机二羧酸，如草酸、马来酸、富马酸、己二酸和对苯二甲酸。

过羧酸和过氧羧酸组合物

本文所公开的制品、产品或组合物中可以包含过氧羧酸(即过酸)或过氧羧酸组合物。如本文所使用的，术语“过酸”也可以被称为“过羧酸”、“过氧羧酸”或“过氧酸”。磺基过氧羧酸、磺化过酸和磺化过氧羧酸也包含在本文使用的术语“过氧羧酸”和“过酸”内。如本领域的技术人员所理解的，过酸是指羧酸中羟基的氢被羟基置换的酸。氧化过酸在本文中也可以称为过氧羧酸。

过酸包含式R--(COOOH)_n的任何化合物，其中R可以是氢、烷基、烯基、炔烃、酰基、脂环基、芳基、杂芳基或杂环基，并且n是1、2或3，并且通过在母体酸前加过氧前缀来命名。优选地，R包含氢、烷基或烯基。术语“烷基”、“烯基”、“炔”、“酰基”、“脂环基”、“芳基”、“杂芳基”和“杂环基”如本文所定义。

如本文所用的，过氧羧酸组合物是指包括一种或多种过酸、所述一种或多种过酸的对应酸和过氧化氢或其它氧化剂的任何组合物。过氧羧酸组合物还可以包含稳定剂、荧光活性示踪剂或化合物或其它成分，如本领域技术人员所知。

如本文所用，当术语“混合”或“混合物”涉及“过羧酸组合物”、“过羧酸”、“过氧羧酸组合物”或“过氧羧酸”时，其是指包含多于一种过羧酸或过氧羧酸的组合物或混合物。也可以使用如过氧乙酸和过氧辛酸等过酸。也可以使用这些酸的任何组合。

然而，在一些实施例中，本文所公开的制品、产品或组合物不含过氧羧酸或过氧羧酸组合物。

碱度源或碱

本文所公开的组合物可以包含碱度源作为碱或碱度源。本文所公开的制备方法可以包含使用碱度源或碱作为催化剂。然而，在一些实施例中，本文所公开的组合物或方法不含碱或碱度源。

碱度源进而包括一种或多种碱或碱性化合物。通常，碱度源的有效量应被视为提供pH为至少约8的组合物或组合物的使用溶液的量。当使用溶液的pH介于约8与约10之间时，可以认为是温和地碱性，并且当pH大于约12时，所述溶液可以被认为是苛性的。

碱度源可以包含碱金属碳酸盐、碱性金属氢氧化物、碱性金属硅酸盐、碱性金属硅酸盐或其混合物。可以使用的合适的金属碳酸盐包含，例如，碳酸钠或碳酸钾、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物。可以使用的合适的碱金属氢氧化物包含例如氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾。有用的碱性金属硅酸盐的实例包含硅酸钠或硅酸钾(M₂O:SiO₂的比率为2.4到5:1，M表示碱金属)或偏硅酸盐。硅酸盐可以通过混合氢氧化物和硅酸盐来制备。碱度源还可以包含金属硼酸盐，如硼酸钠或硼酸钾等。

碱度源还可以包含乙醇胺、硫酸脲、胺、胺盐和季铵。最简单的阳离子胺、胺盐和季铵化合物可以示意性地如此描绘：

其中，R表示长烷基链，R'、R”和R”'可以是长烷基链或较小烷基或芳基或氢，并且X表示阴离子。

在一些实施例中，所述组合物不含碱度源或碱。

多胺

多胺可以具有但不限于通式NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂、(RNH)_n-RNH₂、H₂N-(RNH)_n-RNH₂或H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂；并且n可以为2到1,000,000。多胺中的单体，例如R或R'基团，可以相同或不同。在本公开中，多胺是指当n为1到9时的小分子多胺和当n为10到1,000,000时的聚合多胺两者。

小分子多胺包含但不限于乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺和三(2-氨乙基)胺。

其它可能的多胺包含亨斯迈公司(Huntsman)的

单胺、二胺和三胺。这些高度通用产品含有与通常基于环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)或两种氧化物的混合物的聚醚主链末端连接的伯氨基。

胺包含基于核心聚醚主链结构的由单胺、二胺和三胺组成的聚醚胺家族。

胺还包含高转化率和基于聚丁二醇(PTMEG)的聚醚胺。这些

胺的平均分子量(M_w)为约130到约4,000。

本公开中使用的多胺可以是多胺衍生物或改性多胺，其中多胺中的一个或多个NH质子(但不是全部)被未取代或取代的基团取代。例如，可以使用含有连接到氮原子的一个或多个烷基的烷基多胺来产生本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物。在这些PEI衍生物中，仅一些伯NH₂或仲NH质子被其它非质子基团置换，并且其余NH₂或NH质子仍可以通过氮杂-迈克尔加成反应与迈克尔受体，如含有亲水(离子)基团的活化烯烃反应。

一类聚合多胺包含聚乙烯亚胺(PEI)及其衍生物。聚乙烯亚胺(PEI)或聚氮丙啶是具有CH₂CH₂NH的重复单元的聚合物，并且其通用调配物为NH₂(CH₂CH₂NH)_n-CH₂CH₂NH₂，其中n可以为2到10⁵。PEI中的重复单体的分子量为43.07，并且氮碳比为1:2。

PEI及其衍生物可以是线性、支化或树突状。线性聚乙烯亚胺含有所有仲胺，与含有伯氨基、仲氨基和叔氨基的支化PEI相反。还存在完全支化的树枝状形式并且含有伯氨基和叔氨基。未经修饰的线性、支化和树枝状PEI的图如下所示。

PEI衍生物通常通过用不同基团取代氮原子上的一个或多个质子而获得。一种这样的PEI衍生物是乙氧基化和丙氧基化PEI，其中聚乙烯亚胺是用环氧乙烷(EO)和/或环氧丙烷(PO)侧链衍生的。PEI的乙氧基化可以增加PEI的溶解度。

PEI以工业规模生产。可获得各种商业聚乙烯亚胺，包含例如以商品名称

(BASF)销售的那些，包含例如

FG、

G、

PR 8515、

WF、

G 20/35/100、

HF、

P、

PS、

PO 100、

PN50/60和

SK。这些PEI的平均分子量(M_w)分别为约800、约1,300、约2,000、约5,000、约25,000、约1,300/2,000/5,000、约25,000、约750,000、约750,000、约1,000,000以及约2,000,000。

聚合物的分子量的两个常用平均值是数均分子量(M_n)和重均分子量(M_w)。多分散指数(D)表示聚合物的分子量分布。Mn＝(∑n_iM_i)/∑n_i、M_w＝(∑n_iM_i ²)/∑n_iM_i和D＝M_w/M_n，其中指数i表示样品中存在的不同分子量的数量，并且n_i是具有摩尔质量M_i的摩尔总数。对于聚合物，M_n和M_w通常不同。例如，通过GPC，PEI化合物的M_n可以为约10,000，以及通过LS，M_w可以为约25,000。

光散射(LS)可以用于测量聚合物样品的M_w。用于测量样品或产品的分子量的另一种容易的方式是凝胶渗透色谱(GPC)。GPC是通过大小分离聚合物中的分子并且提供材料的分子量分布的分析技术。GPC有时也称为尺寸排阻色谱(SEC)。这种技术通常用于分析聚合物的M_n和M_w两者。

这些可商购获得且示例性聚乙烯亚胺可溶于水并且可作为无水聚乙烯亚胺和/或在水溶液或甲氧基丙醇(如对于

PO 100)中提供的改性聚乙烯亚胺获得。

可用于本公开的合适的聚乙烯亚胺可以含有伯胺、仲胺和叔胺取代基的混合物或不同平均分子量的混合物。伯胺、仲胺和叔胺取代基的混合物可以呈任何比率，包含例如呈约1:1:1到约1:2:1的比率，其中沿着链段每3到3.5个氮原子支化。可替代地，合适的聚乙烯亚胺化合物可以主要是伯胺、仲胺或叔胺取代基之一。

可以用于制备本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的多胺可以具有宽范围的平均分子量。可以通过选择不同的起始小分子多胺、聚合PEI或其混合物来产生具有其特性平均分子量的不同的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物。通过控制多胺或PEI的大小和通过含有离子基团的活化烯烃的改性程度，可以产生具有类似平均分子量和多个阳离子电荷或多个阴离子电荷的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物。由于这种特性，可以产生并使用不同的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物，以用于使用未改性多胺或PEI的更广泛应用。

具体地，可以用于制备此处所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的多胺的平均分子量(M_w)为约60-200、约100-400、约100-600、约600-5,000、约600-800、约800-2,000、约800-5,000、约100-2,000,000、约100-25,000、约600-25,000、约800-25,000、约600-750,000、约800-750,000、约25,000-750,000、约750,000-2,000,000、约100、约200、约300、约400、约500、约600、约700、约800、约1,000、约1,500、约2,000、约3,000、约5,000、约8,000、约10,000、约15,000、约20,000、约50,000、约100,000、约250,000、约500,000、约1,000,000、2,000,000或其间任何值。

多胺与活化烯烃之间的氮杂-迈克尔加成反应

本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物衍生自多胺与含有亲水离子基团的活化烯烃之间的氮杂-迈克尔加成反应。

脂肪胺基团在与靠近吸电子基团(如羰基、氰基或硝基)的不饱和烃部分(例如碳-碳双键)接触时会发生氮杂-迈克尔加成反应。具体地，迈克尔加成是亲核体与活化烯烃和炔烃官能团之间的反应，其中亲核体通过与吸电子和共振稳定活化基团(如羰基)相邻的碳-碳多重键加成。迈克尔加成亲核体被称为“迈克尔供体”，活化亲电烯烃被称为“迈克尔受体”，两种组分的反应产物被称为“迈克尔加合物”。迈克尔供体的实例包含但不限于胺、硫醇、膦、碳负离子和醇盐。迈克尔受体的实例包含但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯腈、丙烯酰胺、马来酰亚胺、氰基丙烯酸酯和乙烯基砜、乙烯基酮、硝基乙烯、α,β-不饱和醛、乙烯基膦酸酯、丙烯腈、乙烯基吡啶、偶氮化合物、β-酮乙炔和乙炔酯。

如本文所使用的，“活化烯烃”是指双键碳中的至少一个具有共轭吸电子基团的取代烯烃。活化烯烃的实例包含但不限于α,β-不饱和羰基化合物(如CH₂＝CHCO-NH-CH₃、烷基-CH＝CH-CO-烷基、CH₂＝CH₂C(O)-O-CH₃)、CH₂＝CH-COOH、CH₂＝CH(CH₃)-COOH、CH₂＝CH-SO₃H等。

发现氮杂迈克尔加成反应可以用于合成所公开化合物，而不必使用大于200℃的较高温度和大于正常大气压的高压，并且有时在约24小时内具有高产率(大于98％)。

氮杂-迈克尔加成反应可以通过强酸或强碱催化。在一些情况下，一些离子液体既可以作为反应介质，也可以作为催化剂。用于合成所公开化合物的氮杂-迈克尔加成反应的优选催化剂是碱。示例性碱催化剂可以是氢氧化物和胺。因为用于合成所公开化合物的反应使用通常包含多胺基团的多胺，所以伯胺基团本身可以充当反应的催化剂。在此类实施例中，不需要另外的催化剂，或者另外的催化剂是任选的。其它优选的催化剂包含脒碱和胍碱。

反应中溶剂和/或稀释剂的使用是任选的。当使用溶剂时，多种非酸性溶剂是合适的，如例如水、醚(例如四氢呋喃(THF))、芳香族烃(例如甲苯和二甲苯)、醇(例如正丁醇)、酯(例如3-乙氧基丙酸乙酯)等。由于合成过程对溶剂相对不敏感，因此反应可以使用多种溶剂。当使用溶剂(或稀释剂)时，负载水平的范围可以处于低至约10wt-％到高达约80wt-％和更高。溶剂负载水平可以为0wt-％、约1wt-％到约10wt-％、约10wt-％到约20wt-％、约20wt-％到约30wt-％、约30wt-％到约40wt-％、约40wt-％到约50wt-％、约50wt-％到约60wt-％、约60wt-％到约70wt-％、约70wt-％到约80wt-％、约1wt-％到约20wt-％、约20wt-％到约40wt-％、约40wt-％到约60wt-％、约60wt-％到约80wt-％、约40wt-％到约70wt-％、至少约5wt-％、约15wt-％、约25wt-％、约35wt-％、约45wt-％、约55wt-％、约65wt-％、约75wt-％或最终反应混合物之间的任何值。

通常，反应可以在广泛温度范围内的温度下进行。反应温度的范围可以为约0℃到约150℃，更优选地约50℃到约80℃。用于使多胺与活化烯烃接触的温度可以为约10℃到约140℃、约20℃到约130℃、约30℃到约120℃、约40℃到约110℃、约50℃到约100℃、约60℃到约90℃、约70℃到约80℃、约0℃到约20℃、约20℃到约40℃、约40℃到约60℃、约60℃到约80℃、约80℃到约100℃、约100℃到约120℃、约120℃到约150℃、约5℃、约25℃、约45℃、约65℃、约85℃、约105℃、约125℃、约145℃或其间的任何值。从反应开始到反应结束，反应温度可以大致相同，或反应温度可以在反应进行时从一个温度变为另一个温度。

本文所公开的化合物合成的反应时间可以广泛变化，这取决于如反应温度、催化剂的效力和量、稀释剂(溶剂)的存在与否等因素。优选的反应时间可以为约0.5小时到约48小时、约1小时到约40小时、约2小时到约38小时、约4小时到约36小时、6小时到约34小时、约8小时到约32小时、约10小时到约30小时、约12小时到约28小时、约14小时到26小时、约16小时到24小时、约18小时到20小时、约1小时到8小时、8小时到16小时、8小时到约24小时、约2小时、约4小时、约6小时、约8小时、约10小时、约14小时、约16小时、约18小时、约24小时、约30小时、约36小时或其间的任何值。

当一摩尔多胺和两摩尔或更多摩尔活化烯烃在上述温度下混合在一起持续足够的时间时，可以完成用于合成本文所公开的化合物的反应。

反应的进程通常可以通过ESI-MS和/或NMR光谱监测单体的消耗。反应产物可以通过HPLC或本领域的技术人员已知的其它方法纯化或分离。对于进行完全的反应，可以通过去除溶剂或通过在与反应介质相反的非极性溶剂中沉淀来分离所形成产物。对于在水中的反应，从含水反应混合物中沉淀出所形成产物。更高的压力可以加速反应。在一些实施例中，如果反应在室温下进行，则反应的产物产率可以超过98％，在一些实施例中在约16小时内。

反相破乳剂组合物中的其它反相破乳剂组合物试剂

除了如本文所述的衍生自多胺的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物之外，本公开中的反相破乳剂组合物包含一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。

在所公开的反相破乳剂组合物中的另外的反相破乳剂组合物试剂可以包含但不限于酸、载体、分散剂、杀生物剂、无机盐、有机盐、乳化剂、另外的反相破乳剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、聚合物降解防止剂、渗透性改性剂、发泡剂、消泡剂、压裂支撑剂、玻璃颗粒、砂、压裂支撑剂/防砂剂、H₂S、CO₂和/或O₂的清除剂、胶凝剂、润滑剂和减摩剂、盐或其混合物。

在所公开的REB组合物中的另外的反相破乳剂组合物试剂还可以包含但不限于有机硫化合物、脱乳化剂、沥青质抑制剂、石蜡抑制剂、阻垢剂、水澄清剂、破乳剂、反相破乳剂、气体水合物抑制剂、pH改性剂、表面活性剂或其组合。

此外，另外的反相破乳剂组合物试剂可以是螯合剂、增溶剂、润滑剂、缓冲剂、清洁剂、漂洗助剂、防腐剂、粘合剂、增稠剂或其它粘度改性剂、加工助剂、载体、水调节剂或泡沫发生器、阈值剂或系统、美学增强剂(例如，染料、增味剂、香料)或适合于用反相破乳剂调配的其它添加剂或其混合物。

REB组合物中的另外的反相破乳剂组合物试剂将根据所制造的特定反相破乳剂组合物及其预期用途而变化，如本领域的技术人员将理解的。

可替代地，反相破乳剂组合物不含有或不含所述另外的反相破乳剂组合物试剂中的一种或多种。

当一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂用于分解反相乳状液或复合乳状液时，其可以与如本文所述的衍生自多胺的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物一起调配在同一反相破乳剂组合物中。可替代地，一些或所有另外的反相破乳剂组合物试剂可以调配成一种或多种不同的调配物，并且供应到产出流体。换言之，所述另外的反相破乳剂组合物试剂可以独立地、同时地或顺序地提供到产出流体中。

杀生物剂和载体

在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物进一步包含杀生物剂。在其它一些实施例中，在本文中所公开的反相破乳剂组合物进一步包含载体。在其它一些实施例中，在本文中所公开的反相破乳剂组合物进一步包含杀生物剂和载体。在一些实施例中，在本文中所公开的方法或反相破乳剂组合物可以由本文所公开的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物和载体组成。在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物由本文所公开的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、载体和杀生物剂组成。

适用的杀生物剂可以是氧化杀生物剂或非氧化杀生物剂。氧化杀生物剂包含但不限于漂白剂、氯、溴、二氧化氯、过氧羧酸、过氧羧酸组合物和能够释放氯、溴或过氧化物的物质。非氧化杀生物剂包含但不限于戊二醛、异噻唑啉、2,2-二溴-3-腈基丙酰胺、2-溴-2-硝基丙烷-1,3二醇、1-溴-1-(溴甲基)-1,3-丙二腈、四氯间苯二甲腈、烷基二甲基苄基氯化铵、二甲基二烷基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、聚(氧乙烯(二甲基亚胺基)乙烯(二甲基亚胺基)二氯乙烷、二亚甲基双硫氰酸盐、2-癸基硫乙胺、硫酸四羟甲基鏻、二硫代氨基甲酸盐、氰基二硫代亚胺碳酸酯、2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇、2-(2-溴-2-硝基乙烯基)呋喃、β-溴-β-硝基苯乙烯、β-硝基苯乙烯、β-硝基乙烯基呋喃、2-溴-2-溴甲基戊二腈、双(三氯甲基)砜、S-(2-羟丙基)硫代甲磺酸盐、四氢-3,5-二甲基-2H-1,3,5-肼-2-硫酮、2-(硫氰甲基硫基)苯并噻唑、2-溴-4′-羟基苯乙酮、1,4-双(溴乙酰氧基)-2-丁烯、双(三丁基锡)氧化物、2-(叔丁基氨基)-4-氯-6-(乙基氨基)-s-三嗪、十二烷基胍乙酸酯、十二烷基胍盐酸盐、椰油烷基二甲基胺氧化物、n-椰油烷基三甲基二胺、氯化四烷基鏻、7-氧杂双环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸、4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。

合适的非氧化性杀生物剂还包含例如醛(例如，甲醛、戊二醛和丙烯醛)、胺类化合物(例如，季胺化合物和椰油二胺)、卤代化合物(例如，2-溴-2-硝基丙烷-3-二醇(溴硝醇)和2-2-二溴-3-腈基丙酰胺(DBNPA))、硫化合物(例如，异噻唑酮、氨基甲酸酯和甲硝哒唑)和季鏻盐(例如，四(羟甲基)-硫酸鏻(THPS))。

合适的氧化杀生物剂包含例如次氯酸钠、三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸、次氯酸钙、次氯酸锂、氯化乙内酰脲、稳定的次溴酸钠、活化溴化钠、溴化乙内酰脲、二氧化氯、臭氧、过氧羧酸、过氧羧酸组合物和过氧化物。

按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的杀生物剂。

所公开的反相破乳剂组合物中的载体可以是水、有机溶剂或水和有机溶剂的组合。有机溶剂可以为醇、烃、酮、醚、亚烷基二醇、二醇醚、酰胺、腈、亚砜、酯或其组合。合适的有机溶剂的实例包含但不限于甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-乙基己醇、己醇、辛醇、癸醇、2-丁氧基乙醇、亚甲基二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二丁醚、戊烷、己烷、环己烷、甲基环己烷、庚烷、癸烷、十二烷、柴油、甲苯、二甲苯、重芳烃石脑油、环己酮、二异丁基酮、乙醚、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或其组合。

按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约1wt-％到约80wt-％、约5wt-％到约50wt-％、约5wt-％到约45wt-％、约5wt-％到约30wt-％、约5wt-％到约25wt-％、约5wt-％到约20wt-％、约5wt-％到约15wt-％、约5wt-％到约10wt-％、约10wt-％到约35wt-％、约10wt-％到约25wt-％或约10wt-％到约35wt-％的一种或多种载体。

腐蚀抑制剂

在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物进一步包含腐蚀抑制剂。在其它一些实施例中，在本文中所公开的反相破乳剂组合物进一步包含腐蚀抑制剂和载体。在其它一些实施例中，在本文中所公开的反相破乳剂组合物进一步包含腐蚀抑制剂、杀生物剂和载体。在一些实施例中，在本文中所公开的反相破乳剂组合物可以由本文所公开的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、一种或多种腐蚀抑制剂和载体组成。在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物由本文所公开的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、载体、腐蚀抑制剂和杀生物剂组成。

按组合物的总重量计，反相破乳剂组合物可以包括约0.1wt-％到约20wt-％、约0.1wt-％到约10wt-％或0.1到约5wt-％的一种或多种腐蚀抑制剂。按组合物的总重量计，本公开的组合物可以包括约0wt-％到约10wt-％的一种或多种腐蚀抑制剂。按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约1.0wt-％、约1.5wt-％、约2.0wt-％、约2.5wt-％、约3.0wt-％、约3.5wt-％、约4.0wt-％、约4.5wt-％、约5.0wt-％、约5.5wt-％、约6.0wt-％、约6.5wt-％、约7.0wt-％、约7.5wt-％、约8.0wt-％、约8.5wt-％、约9.0wt-％、约9.5wt-％、约10.0wt-％、约10.5wt-％、约11.0wt-％、约11.5wt-％、约12.0wt-％、约12.5wt-％、约13.0wt-％、约13.5wt-％、约14.0wt-％、约14.5wt-％或约15.0wt-％的一种或多种腐蚀抑制剂。每种产出流体可以针对使用腐蚀抑制剂有其自身的要求，并且组合物中的一种或多种腐蚀抑制剂的重量百分比可以随其使用的产出流体而变化。

需要腐蚀抑制剂来减少与产出流体接触的金属的腐蚀。用于多金属保护的腐蚀抑制剂通常是三唑，如但不限于苯并三唑、卤化三唑和经硝基取代的唑。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是咪唑啉化合物、季铵化合物、吡啶鎓化合物或其组合。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是咪唑啉。咪唑啉可以是例如衍生自二胺的咪唑啉(如乙二胺(EDA)、二亚乙基三胺(DETA)、二亚乙基三胺(TETA)等)和长链脂肪酸(如妥尔油脂肪酸(TOFA))。咪唑啉可以是式(1A)的咪唑啉或咪唑啉衍生物。代表性的咪唑啉衍生物包含式(2A)的咪唑啉化合物或式(3A)的双季铵化化合物。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以包含式(1A)的咪唑啉：

其中R^10a是C₁-C₂₀烷基或C₁-C₂₀烷氧基烷基；R^11a是氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆羟烷基或C₁-C₆芳基烷基；并且R^12a和R^13a独立地是氢或C₁-C₆烷基。优选地，咪唑啉包含R^10a，其是通常存在于妥尔油脂肪酸(TOFA)中的烷基混合物，并且R^11a、R^12a和R^13a各自是氢。

所述一种或多种另外的腐蚀抑制剂可以是式(2A)的咪唑啉化合物：

其中R^10a是C₁-C₂₀烷基或C₁-C₂₀烷氧基烷基；R^11a和R^14a独立地是氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆羟烷基或C₁-C₆芳基烷基；R^12a和R^13a独立地是氢或C₁-C₆烷基；X^-是卤离子(如氯离子、溴离子或碘离子)、碳酸根、磺酸根、磷酸根或有机羧酸的阴离子(如乙酸根)。优选地，咪唑啉化合物包含1-苄基-1-(2-羟乙基)-2-妥尔油-2-咪唑啉氯化物。

所述一种或多种另外的腐蚀抑制剂可以是具有式(3A)的双季铵化化合物：

其中R^1a和R^2a各自独立地是具有1到约29个碳原子的未取代的支链或环烷基或烯基；具有1到约29个碳原子的部分或完全氧化、硫化和/或磷酰化的支链或环烷基或烯基；或其组合；R^3a和R^4a各自独立地是未取代的支链或环亚烷基或具有1到约29个碳原子的亚烯基；具有1到约29个碳原子的部分或完全氧化、硫化和/或磷酰化的支链或环亚烷基或亚烯基；或其组合；L₁和L₂各自独立地不存在，是H、-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-COOR^5a、-CONH₂、-CONHR^5a或--CON(R^5a)₂；R^5a各自独立地是具有1到约10个碳原子的支链或无支链烷基、芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、环烷基或杂芳基；n是0或1，并且其中n是0，L₂不存在或是H；x为1到约10；并且y为1到约5。优选地，R^1a和R^2a各自独立地是C₆-C₂₂烷基、C₈-C₂₀烷基、C₁₂-C₁₈烷基、C₁₆-C₁₈烷基或其组合；R^3a和R^4a是C₁-C₁₀亚烷基、C₂-C₈亚烷基、C₂-C₆亚烷基或C₂-C₃亚烷基；n是0或1；x是2；y是1；R₃和R₄是-C₂H₂-；L₁是-COOH、-SO₃H或-PO₃H；并且L₂不存在，是H、-COOH、-SO₃H或-PO₃H。例如，R^1a和R^2a可以衍生自妥尔油脂肪酸的混合物，并且主要是C₁₇H₃₃和C₁₇H₃₁的混合物，或者可以是C₁₆-C₁₈烷基；R^3a和R^4a可以是C₂-C₃亚烷基，例如-C₂H₂-；n为1，并且L₂是-COOH，或者n是0，并且L₂不存在或是H；x是2；y是1；R^3a和R^4a是-C₂H₂-；并且L₁是-COOH。

应当理解，对于式(3A)的每个基团指定的碳原子数是指碳原子的主链，并且不包含取代基可以贡献的碳原子。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是具有式(3A)的双季铵化咪唑啉化合物，其中R^1a和R^2a各自独立地是C₆-C₂₂烷基、C₈-C₂₀烷基、C₁₂-C₁₈烷基或C₁₆-C₁₈烷基或其组合；R^4a是C₁-C₁₀亚烷基、C₂-C₈亚烷基、C₂-C₆亚烷基或C₂-C₃亚烷基；x是2；y是1；n是0；L₁是-COOH、-SO₃H或-PO₃H；并且L₂不存在或是H。优选地，双季铵化化合物具有式(3A)，其中R^1a和R^2a各自独立地是C₁₆-C₁₈烷基；R^4a是-C₂H₂-；x是2；y是1；n是0；L₁是-COOH、-SO₃H或-PO₃H，并且L₂不存在或是H。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是式(4A)的季铵化合物：

其中R^1a、R^2a和R^3a独立地是C₁到C₂₀烷基，R^4a是甲基或苄基，并且X^-是卤离子或甲硫酸根。

合适的烷基、羟烷基、烷芳基、芳烷基或芳基季胺盐包含式[N⁺R^5aR^6aR^7aR^8a][X^-]的那些烷芳基、芳烷基和芳基季胺盐，其中R^5a、R^6a、R^7a和R^8a含有一到18个碳原子，X是Cl、Br或I。对于季铵盐，R^5a、R^6a、R^7a和R^8a可以各自独立地是烷基(例如，C₁-C₁₈烷基)、羟烷基(例如，C₁-C₁₈羟烷基)和烷芳基(例如，苄基)。具有烷基或烷芳基卤化物的单环或多环芳香族胺盐包含式[N⁺R^5aR^6aR^7aR^8a][X^-]的盐，其中R^5a、R^6a、R^7a和R^8a含有一到18个碳原子和至少一个芳基，并且X是X是Cl、Br或I。

合适的季铵盐包含但不限于四甲基铵盐、四乙基铵盐、四丙基铵盐、四丁基铵盐、四己基铵盐、四辛基铵盐、苄基三甲基铵盐、苄基三乙基铵盐、苯基三甲基铵盐、苯基三乙基铵盐、鲸蜡基苄基二甲基铵盐、十六烷基三甲基铵盐、二甲基烷基苄基季铵盐、单甲基二烷基苄基季铵盐或三烷基苄基季铵盐，其中烷基具有约6到约24个碳原子、约10到约18个碳原子或约12到约16个碳原子。季铵盐可以是苄基三烷基季铵盐、苄基三乙醇胺季铵盐，或苄基二甲基氨基乙醇胺季铵盐。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是吡啶鎓盐，如由式(5A)表示的那些：

其中R^9a是烷基、芳基或芳烷基，其中所述烷基具有1到约18个碳原子，并且X^-是卤离子，如氯离子、溴离子或碘离子。这些化合物中有烷基吡啶鎓盐和烷基吡啶鎓苄基季铵化合物。示例性化合物包括甲基吡啶鎓氯化物、乙基吡啶鎓氯化物、丙基吡啶鎓氯化物、丁基吡啶鎓氯化物、辛基吡啶鎓氯化物、癸基吡啶鎓氯化物、月桂基吡啶氯化物、鲸蜡基吡啶鎓氯化物、苄基吡啶鎓氯化物和烷基苄基吡啶鎓氯化物，优选其中烷基为C₁-C₆烃基。优选地，吡啶鎓化合物包含苄基吡啶鎓氯化物。

所述一种或多种另外的腐蚀抑制剂可以是磷酸酯、单体或低聚脂肪酸、烷氧基化胺或其混合物。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是磷酸酯。合适的单-、二-和三-烷基以及烷基芳基磷酸酯和单、二和三乙醇胺的磷酸酯通常含有1到约18个碳原子。优选的单-、二-和三-烷基磷酸酯，烷芳基或芳烷基磷酸酯是通过使C₃-C₁₈脂肪醇与五氧化二磷反应制备的那些。磷酸盐中间体与磷酸三乙酯交换其酯基，从而产生更广泛分布的烷基磷酸酯。

可替代地，磷酸酯可以通过与烷基二酯、低分子量烷基醇或二醇的混合物混合来制备。低分子量烷基醇或二醇优选包括C₆到C₁₀醇或二醇。进一步地，优选的是含有一个或多个2-羟乙基的多元醇的磷酸酯及其盐，和通过使多磷酸或五氧化二磷与羟胺如二乙醇胺或三乙醇胺反应得到的羟胺磷酸酯。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是单体或低聚脂肪酸。优选的单体或低聚脂肪酸是C₁₄-C₂₂饱和和不饱和脂肪酸以及通过聚合一种或多种此类脂肪酸获得的二聚物、三聚物和低聚物产物。

所述一种或多种腐蚀抑制剂可以是烷氧基化胺。烷氧基化胺可以是乙氧基化烷基胺。烷氧基化胺可以是乙氧基化牛脂胺。

发现所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物作为腐蚀抑制剂是有效的。在一些实施例中，本文所公开的REB组合物不含腐蚀抑制剂。因为公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以是REB试剂和腐蚀抑制剂，所以公开的REB组合物具有在油气操作中使用较少的化学品的优点。

分散剂

在一些实施例中，本文所公开的反相破乳剂组合物可以进一步包括分散剂。分散剂使存在于产出流体中的颗粒物质保持分散，使得分散剂不会团聚。按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的分散剂。

分散剂可以是丙烯酸聚合物、马来酸聚合物、丙烯酸与磺化单体的共聚物、其烷基酯或其组合。这些聚合物可以包含丙烯酸、丙烯酰胺和磺化单体的三元共聚物。这些聚合物还可以包含由丙烯酸和三种其它单体组成的四元聚合物。

合适的分散剂包含但不限于具有2-50个碳的脂肪族膦酸，如羟基乙基二膦酸，和氨基烷基膦酸，例如具有2-10个N原子的聚氨基亚甲基膦酸盐，例如各自带有至少一个亚甲基膦酸基团；后者的实例是乙二胺四(亚甲基膦酸盐)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸盐)以及在每一个N原子之间具有2-4个亚甲基的三胺聚亚甲基膦酸盐和四胺聚亚甲基膦酸盐，每一膦酸盐中的亚甲基数目中的至少2个不同。其它合适的分散剂包含木质素或木质素衍生物，如木质素磺酸盐，和萘磺酸和衍生物。

本文所公开的反相破乳剂组合物可以进一步包括有机硫化合物，如巯基烷基醇、巯基乙酸、巯基乙酸、3,3'-二硫代二丙酸、硫代硫酸钠、硫脲、L-半胱氨酸、叔丁基硫醇、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵、硫氰酸钠、硫氰酸铵、焦亚硫酸钠或其组合。优选地，巯基烷基醇包括2-巯基乙醇。这些化合物用作组合物中的增效剂。按组合物的总重量计，有机硫化合物可以构成组合物的约0.5wt-％到约15wt-％，优选地约1wt-％到约10wt-％，并且更优选地约1wt-％到约5wt-％。有机硫化合物可以构成组合物的约1wt-％、约2wt-％、约3wt-％、约4wt-％、约5wt-％、约6wt-％、约7wt-％、约8wt-％、约9wt-％、约10wt-％、约11wt-％、约12wt-％、约13wt-％、约14wt-％,或约15wt-％。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括脱乳化剂。优选地，所述脱乳化剂包括氧化烷基聚合物，如聚亚烷基二醇。按组合物的总重量计，脱乳化剂可以构成组合物的约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt.％或约0.5wt-％到约4wt-％。脱乳化剂可以构成组合物的约0.5wt-％、约1wt-％、约1.5wt-％、约2wt-％、约2.5wt-％、约3wt-％、约3.5wt-％、约4wt-％、约4.5wt-％或约5wt-％。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括沥青质抑制剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.1wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的沥青质抑制剂。合适的沥青质抑制剂包含但不限于脂族磺酸；烷基芳基磺酸；芳基磺酸盐；木质素磺酸盐；烷基酚/醛树脂和类似磺化树脂；聚烯烃酯；聚烯烃酰亚胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酯；聚烯烃酰胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酰胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酰亚胺；烯基/乙烯基吡咯烷酮共聚物；聚烯烃与马来酸酐或乙烯基咪唑的接枝聚合物；超枝聚酯酰胺；聚烷氧基化沥青烯；两性脂肪酸；丁二酸烷基酯的盐、脱水山梨糖醇单油酸酯；和聚异丁烯丁二酸酐。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括石蜡抑制剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.1wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的石蜡抑制剂。合适的石蜡抑制剂包含但不限于石蜡晶体改性剂和分散剂/晶体改性剂组合。合适的石蜡晶体调节剂包含但不限于丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯酸烷基酯乙烯基吡啶共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐酯共聚物、分枝聚乙烯、萘、蒽、微晶蜡和/或沥青烯。合适的分散剂包含但不限于十二烷基苯磺酸盐、烷氧基化烷基酚和烷氧基化烷基酚树脂。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括阻垢剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约20wt-％、约0.5wt-％到约10wt-％或约1wt-％到约5wt-％的阻垢剂。合适的阻垢剂包含但不限于磷酸盐、磷酸酯、磷酸、膦酸盐、膦酸、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸盐/丙烯酸共聚物(AMPS/AA)的盐、次膦化马来酸共聚物(PHOS/MA)、单-、双-和低聚膦琥珀酸(PSO)衍生物、多羧酸、疏水改性多羧酸以及聚马来酸/丙烯酸/丙烯酰胺甲基丙烷磺酸盐三元共聚物(PMA/AA/AMPS)的盐。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括乳化剂。按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的乳化剂。合适的乳化剂包含但不限于羧酸盐、羧酸或羧酸酐与胺之间的酰化反应产物以及糖类的烷基、酰基和酰胺衍生物(烷基-糖类乳化剂)。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括水澄清剂。按组合物的总重量计，所述组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的水澄清剂。合适的水澄清剂包含但不限于无机金属盐(如明矾、氯化铝和水合氯化铝)或有机聚合物(如丙烯酸基聚合物、丙烯酰胺基聚合物、聚合胺、烷醇胺、硫代氨基甲酸酯)，以及阳离子聚合物(如丙烯酰胺二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)聚合物和/或甲基丙烯酰胺[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)聚合物)。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括破乳剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的破乳剂。合适的破乳剂包含但不限于十二烷基苯磺酸(DDBSA)、二甲苯磺酸的钠盐(NAXSA)、环氧化和丙氧基化的化合物、阳离子、阴离子和非离子表面活性剂和树脂，如酚醛树脂和环氧树脂。

在一些实施例中，破乳剂(反乳化剂)是非离子破乳剂。合适的非离子破乳剂包含但不限于衍生自二醇、三醇和多元醇的聚醚或烷氧基化物；衍生自聚醚和二酸或多元酸，如己二酸、富马酸、马来酸酐或丙烯酸的聚酯；衍生自叔丁基苯酚、叔戊基苯酚、壬基苯酚或丁基壬基苯酚的对位取代的烷基酚醛树脂烷氧基化物；衍生自甲苯二异氰酸酯、双酚A的二缩水甘油醚或丙烯酸的聚合聚醚；以及树脂烷氧基化物和聚合多元醇的组合，如与丙烯酸共聚并且然后进一步酯化的马来酸酯。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括硫化氢清除剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约1wt-％到约50wt-％、约1wt-％到约40wt-％、约1wt-％到约30wt-％、约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的硫化氢清除剂。合适的另外的硫化氢清除剂包含(但不限于)氧化剂(例如无机过氧化物，如过氧化钠或二氧化氯)；醛(例如，具有1-10个碳，如甲醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛或甲基丙烯醛；三嗪(例如，单乙醇胺三嗪、单甲胺三嗪和来自多种胺的三嗪或其混合物)；仲胺或叔胺和醛的缩合产物，及烷基醇和醛的缩合产物。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括气体水合物抑制剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约25wt-％、约0.5wt-％到约20wt-％、约1wt-％到约10wt-％、约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的气体水合物抑制剂。合适的气体水合物抑制剂包含但不限于热力学水合物抑制剂(THI)、动力学水合物抑制剂(KHI)和抗结块剂(AA)。合适的热力学水合物抑制剂包括但不限于氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、溴化钠、甲酸盐(formate brine)(例如，甲酸钾)、多元醇(如葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、葡糖酸盐、单乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、单丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、单丁二醇、二丁二醇、三丁二醇、甘油、二甘油、三甘油以及糖醇(例如，山梨糖醇、甘露糖醇))、甲醇、丙醇、乙醇、二醇醚(如二乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚)和醇的烷基或环状酯(如乳酸乙酯、乳酸丁酯、苯甲酸甲基乙酯)。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括动力学水合物抑制剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约25wt-％、约0.5wt-％到约20wt-％、约1wt-％到约10wt-％、约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的动力学水合物抑制剂。合适的动力学水合物抑制剂和抗团聚物包含但不限于聚合物和共聚物、多糖(如羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、淀粉衍生物和黄原胶)、内酰胺(如聚乙烯基己内酰胺、聚乙烯基内酰胺)、吡咯烷酮(如各种分子量的聚乙烯吡咯烷酮)、表面活性剂(如脂肪酸盐、乙氧基化醇、丙氧基化醇、脱水山梨糖醇酯、乙氧基化脱水山梨糖醇酯、脂肪酸的聚甘油酯、烷基葡糖苷、烷基聚葡萄糖苷、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基酯磺酸盐、烷基芳族磺酸盐、烷基甜菜碱、烷基氨基甜菜碱)、烃基分散剂(如木质素磺酸盐、亚氨基二琥珀酸盐、聚天冬氨酸盐)、氨基酸和蛋白质。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括pH改性剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约20wt-％、约0.5wt-％到约10wt-％或约0.5wt-％到约5wt-％的pH改性剂。合适的pH调节剂包含但不限于碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属氢氧化物、碱土金属碳酸盐、碱土金属碳酸氢盐及其混合物或组合。示例性pH调节剂包含氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氧化镁和氢氧化镁。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括表面活性剂。按组合物的总重量计，组合物可以包括约0.1wt-％到约10wt-％、约0.5wt-％到约5wt-％或约0.5wt-％到约4wt-％的表面活性剂。合适的表面活性剂包含但不限于阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂包含烷基芳基磺酸盐、烯烃磺酸盐、链烷烃磺酸盐、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、烷基羧酸盐和烷基醚羧酸盐，以及烷基和乙氧基化烷基磷酸酯，以及单烷基和二烷基磺化丁二酸盐和磺化琥珀酰胺酸盐。非离子表面活性剂包含醇烷氧基化物、烷基酚烷氧基化物、乙烯的嵌段共聚物、丙烯和丁烯氧化物、烷基二甲基胺氧化物、烷基-双(2-羟乙基)胺氧化物、烷基酰胺丙基二甲基胺氧化物、烷基酰胺丙基-双(2-羟乙基)胺氧化物、烷基聚葡萄糖苷、聚烷氧基化甘油酯、脱水山梨糖醇酯和聚烷氧基化脱水山梨糖醇酯以及烷酰基聚乙二醇酯和二酯。也包含甜菜碱和磺基甜菜碱、两性表面活性剂，如烷基两性乙酸盐和两性二乙酸盐、烷基两性丙酸盐和丙酸二丙酸盐，以及烷基亚氨基二丙酸盐。

所述反相破乳剂组合物可以进一步包括提供有益性质的一种或多种另外的REB组合物试剂。例如，另外的试剂可以是螯合剂、增溶剂、润滑剂、缓冲剂、清洁剂、漂洗助剂、防腐剂、粘合剂、增稠剂或其它粘度改性剂、加工助剂、载体、水调节剂、泡沫抑制剂或泡沫发生器、阈值剂或系统、美学增强剂(例如，染料、增味剂、香料)或适合于与腐蚀抑制剂组合物一起调配的其它添加剂及其混合物。另外的试剂或添加剂将根据所制造的特定反相破乳剂组合物及其预期用途而变化，如本领域的技术人员将理解的。

可替代地，所述反相破乳剂组合物不含有任何另外的试剂或添加剂。

另外，可以将反相破乳剂组合物调配成包括如表1中所示的以下组分的组合物。这些调配物包含所列组分的范围，并且可以任选地包含另外的试剂。下表中的值是重量百分比。

表1.示例性反相破乳剂组合物

在一些实施例中，可以将本文所公开的反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子化合物添加到产出流体中，因此经过处理的产出流体中的反相破乳剂组合物是处于范围为约1ppm到约1000ppm的量。在其它实施例中，反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物在经过处理的产出流体中的量的范围可以为约5ppm到约200ppm、约10ppm到约150ppm、约10ppm到约75ppm、约5ppm到约50ppm、约5ppm到约40ppm、约5ppm到约30ppm、约10ppm到约60ppm、约10ppm到约50ppm、约10ppm到约40ppm、约10ppm到约75ppm、约20ppm到约60ppm、约20ppm到约50ppm、约20ppm到约40ppm或约20ppm到约30ppm。在一些实施例中，可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物添加到产出流体中，因此所述反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物在经过处理的产出流体中的浓度为约10ppm到约200ppm、约10ppm到约150ppm、约10ppm到约100ppm或约10ppm到约75ppm。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以用于破坏油气应用中的产出流体中的反相乳状液或复合乳状液。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物引入到其中的产出流体可以是水性介质。所述水性介质可以包括水、气体、油以及任选地液态烃。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物引入到其中的产出流体可以是包括烃的液体。所述液态烃可以是任何类型的液态烃，包含但不限于原油、重油、加工渣油、沥青油、焦化油、焦化瓦斯油、流化催化裂化进料、瓦斯油、石脑油、流化催化裂化浆料、柴油、燃料油、喷气燃料、汽油和煤油。产出流体可以是精制的烃产品。

用反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物处理的产出流体或气体可以在任何所选温度下，如环境温度或升高的温度下。流体(例如，液态烃)或气体可以在约40℃到约250℃的温度下。流体或气体的温度可以在约-50℃到约300℃、约0℃到约200℃、约10℃到约100℃或约20℃到约90℃的温度下。流体或气体可以在约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃、约30℃、约31℃、约32℃、约33℃、约34℃、约35℃、约36℃、约37℃、约38℃、约39℃或约40℃的温度下。流体或气体可以在约85℃、约86℃、约87℃、约88℃、约89℃、约90℃、约91℃、约92℃、约93℃、约94℃、约95℃、约96℃、约97℃、约98℃、约99℃或约100℃的温度下。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物以不同的含水量水平添加到产出流体中。例如，所述含水量可以为0％到100％体积/体积(v/v)、1％到80％v/v或1％到60％v/v。所述产出流体可以是含有不同盐度水平的水性介质。所述流体的盐度可以为0％到25％、约1％到24％或约10％到25％重量/重量(w/w)的总溶解固体(TDS)。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物引入到其中的产出流体或气体可以包含在许多不同类型的设备中和/或暴露于许多不同类型的设备中。例如，可以将流体或气体包含在将流体或气体从一点输送到另一点的设备(如石油和/或天然气管道)中。所述设备可以是石油和/或天然气精炼厂的一部分，如管道、分离容器、脱水单元或气体管线。可以将流体包含在和/或暴露在用于油提取和/或生产的设备(如井口)中。所述设备可以是货船、储存船、储罐或连接储罐、船或处理单元的管道。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以通过用于确保通过流体分散的任何适当方法引入到产出流体或气体中。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以在流动管线中位于加工产出流体的点上游的点处添加。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以使用机械设备，如化学注射泵、管道三通、注射配件、雾化器、套管等进行注射。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以使用脐带管线泵送到石油和/或天然气管道中。可以使用毛细管注射系统将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物递送到所选流体中。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物引入到液体和若干种液体的混合物中、液体和气体、液体、固体和气体。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以作为水性或非水性溶液、混合物或浆液注入气体流中。

可以使产出流体或气体穿过包括反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的吸收塔。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物应用于产出流体或气体，以提供任何所选浓度。在实践中，通常将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物添加到流动管线中，以提供约0.01到约5,000ppm的反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的有效治疗剂量。可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物应用于产出流体或气体，以提供约百万分之(ppm)1到约1,000,000ppm、约百万分之(ppm)1到约100,000ppm或约10ppm到约75,000ppm的活性浓度。可以将带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐/组合物应用于流体，以提供约25ppm到约10,000ppm、约25ppm到约100ppm、约50ppm到约100ppm、约100ppm到约10,000ppm、约200ppm到约8,000ppm或约500ppm到6,000ppm的活性物浓度。活性浓度意指反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的浓度。

可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物应用于产出流体或气体，以在经过处理的产出流体中提供约0.1ppm、约0.5ppm、约1ppm、约2ppm、约5ppm、约10ppm、约20ppm、约100ppm、约200ppm、约500ppm或约1,000ppm的活性浓度。可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物应用于产出流体，以在经过处理的产出流体中提供约0.125ppm、约0.25ppm、约0.625ppm、约1ppm、约1.25ppm、约2.5ppm、约5ppm、约10ppm或约20ppm的活性浓度。每种产出流体可以具有其自身的剂量水平要求，并且用于充分地破坏反相乳状液或复合乳状液的反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的有效剂量水平可以随其使用的产出流体而变化。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以连续地、分批地或其组合应用。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的定量给料可以是连续的。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的定量给料可以是间歇的(例如，分批处理)或者可以是连续的/被维持和/或间歇的。

连续处理的剂量率的范围通常为约10到约500ppm或约10ppm到约200ppm。分批处理的剂量率的范围通常为约10ppm到约400,000ppm或约10ppm到约20,000ppm。可以将反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物作为丸剂应用于管道，从而提供所述组合物的高剂量(例如，20,000ppm)。

其中使用反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的流动管线的流速可以介于0.1与100英尺每秒之间或介于0.1与50英尺每秒之间。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物还可以与水一起调配以便促进添加到流动管线。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以以本领域的技术人员通常已知的任何合适的方法来分配。例如，可以使用喷雾型分配器。喷雾型分配器的作用是将水喷射到组合物的暴露表面上以溶解一部分组合物，并且然后立即将包含所述组合物的浓缩溶液从分配器中导出到储存容器或直接导入使用点。

反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以通过间歇地或连续地浸入水或产出流体中来分配。反相破乳剂组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物然后可以例如以受控或预定的速率溶解。根据本文所公开的方法，所述速率可以有效地维持有效使用的溶解化合物或组合物的浓度。

本文所公开的反相破乳剂组合物可以包括约10wt-％到约90wt-％的载体、杀生物剂、腐蚀抑制剂、另外的REB试剂、其组合以及约10wt-％到约90wt-％的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物；约20wt-％到约80wt-％的载体、杀生物剂、腐蚀抑制剂、另外的REB试剂或其组合以及约20wt-％到约80wt-％的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物；约30wt-％到约70wt-％的载体、杀生物剂、腐蚀抑制剂、另外的REB试剂、其组合以及约30wt-％到约70wt-％的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物；或约40wt-％到约60wt-％的载体、杀生物剂、腐蚀抑制剂、另外的REB试剂、其组合以及约40wt-％到约60wt.％的一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物。

另外，当反相破乳剂用于破坏油气操作中的产出流体的乳状液时，可以将任选的破乳剂和反相破乳剂组合物添加到所述产出流体。

破乳剂可以包括烷氧基化苯酚-甲醛树脂、树脂酯、烷氧基化聚烷基胺、多元醇、具有双官能交联剂或多官能交联剂的交联多元醇、异氰酸酯、酸或其组合。

根据产出流体的性质，反相破乳剂组合物可以包括反相破乳剂和一种或多种破乳剂的混合物。

在一些情况下，破乳剂和反相破乳剂针对分解油生产系统的产出流体中的水包油包水乳状液具有协同效应。破乳剂在产出流体中的浓度可以为约100ppm到约400ppm。

可以将稀释剂添加到产出流体中，并且稀释剂可以是冷凝物、石脑油、煤油、轻质原油或其组合。在一些实施例中，本文所公开的REB组合物进一步包括稀释剂。在其它一些实施例中，本文所公开的REB组合物进一步包括稀释剂以及一种或多种破乳剂。

适合于本文所公开的REB组合物或适合于与本文所公开的REB组合物一起使用的合适的稀释剂包含但不限于基于石脑油的稀释剂和合成原油(SCO)。基于石脑油的稀释剂的典型密度为650-750kg/m3，并且通常用于具有高含量(例如，70wt-％)沥青的产出流体。SCO的典型密度为650-750kg/m3，并且与具有低含量(例如，50wt-％)沥青的产出流体一起使用。

在一些实施例中，适合于本文所公开的REB组合物的稀释剂是C4-C5烃与一些芳香族烃的组合。芳香族烃根据待处理的产出流体的成本和性质而变化。

在一些实施例中，稀释剂占REB组合物的约5wt-％到约35wt-％。在其它一些实施例中，稀释剂占REB组合物的约5wt-％到约15wt-％、约10wt-％到约20wt-％、约10wt-％到约30wt-％、约15wt-％到约20wt-％、约15wt-％到约25wt-％、约15wt-％到约30wt-％、约15wt-％到约35wt-％、约20wt-％到约25wt-％、约25wt-％到约35wt-％、约30wt-％到约35wt-％或约10wt-％到约30wt-％。

将本文所公开的反相破乳剂组合物优选地添加到水和油分离系统的入口乳状液中。在产出流体进入一个或多个分离容器之前，可以在产出流体的入口管道处的注射点处添加破乳剂、反相破乳剂或其组合。当反相破乳剂与任选的破乳剂组合时，其可以独立地、同时地或顺序地注射。进一步地，可以在不同的注射点注射稀释剂。分离容器可以是自由水分离(FWKO)容器、热处理器或相分离器。

反相破乳剂组合物的效力取决于许多因素，如水滴(WD)、水质量、界面质量、油干度等。

其中X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；R²'是H、CH₃或未取代或取代的直链或支链C₁-C₁₀烷基、烯基、炔基、-COOH、-CH₂COOH、Y'或-(CH₂)_m-Y'；m是2到4的整数；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基；其中所述化合物是具有2个或更多个正电荷的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或具有2个或更多个负电荷的带多个电荷的阴离子化合物。

在一些实施例中，多胺是NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂、(RNH)_n-RNH₂、H₂N-(RNH)_n-RNH₂或H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂；并且n可以为2到1,000,000。

使用线性聚乙烯亚胺产生示例性带多个电荷的阳离子化合物(I)的结构和反应示于图1中。使用支化聚乙烯亚胺制备示例性阳离子聚合物组合物(II)的方案示于图2中。

在图1和图2中，k、l、m、n、o或p是1-100的整数；X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y是-NR⁴R⁵R⁶⁽⁺⁾或其盐；R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基或苄基。

图1和图2中的结构I和II是广义的和示例性反应产物的描绘。在结构I和II中，聚乙烯亚胺中的所有仲胺和伯胺与活化烯烃反应，使得没有仲胺保留。可能的是，在公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物中，一些仲胺或伯胺基团不与活化烯烃完全反应，而是作为伯胺或仲胺保留在带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐中。

换言之，在一些实施例中，带多个电荷的阳离子或阴离子化合物具有以下通式之一：NA₂-[R¹⁰']_n-NA₂、(RNA)_n-RNA₂、A₂N-(RNA)_n-RNA₂或A₂N-(RN(R'))_n-RNA₂，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNA₂、RNARNA₂或RN(RNA₂)₂；n可以为2到1,000,000；A是H或

或H、

或其组合中的一个，所述化合物中的每种化合物含有至少2个非质子和阳离子或阴离子A基团、至少3个非质子和阳离子或阴离子A基团、至少4个非质子和阳离子或阴离子A基团、至少5个非质子和阳离子或阴离子A基团或多于6个非质子和阳离子或阴离子A基团。在一些实施例中，A是H或带正电荷的

在其它一些实施例中，A是H或带负电荷的

在一些实施例中，伯NH₂质子中的至少两个是

并且其余的伯NH₂质子保留。在一些实施例中，伯NH₂质子中的至少两个是

并且其余的伯NH₂质子保留。在其它一些实施例中，所有伯NH₂质子被

或

置换。在一些实施例中，一些伯NH₂和仲NH质子被

置换。在一些实施例中，所有伯NH₂和一些仲NH质子被

置换。

在本文所公开的化合物的一些实施例中，X是NH。在其它一些实施例中，X是O。

在一些实施例中，R²是H。在一些实施例中，R²是CH₃。在又其它一些实施例中，R²是CH₃CH₃、CH₂CH₂CH₃或CH(CH₃)₂。

在一些实施例中，Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾。在其它一些实施例中，Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是CH₃。在又其它一些实施例中，Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，并且R⁴和R⁵独立地是CH₃，并且R⁶是C₂-C₁₂芳香族烷基。在其它一些实施例中，Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，并且R⁴和R⁵独立地是CH₃，并且R⁶是-CH₂-C₆H₆。

在一些实施例中，Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，并且Y的抗衡离子是任何带负电荷的离子或物质。在其它一些实施例中，Y的抗衡离子是氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、乙酸根、铝酸根、氰酸根、氰离子、磷酸二氢根、亚磷酸二氢根、甲酸根、碳酸根、碳酸氢根、草酸氢根、硫酸氢根、氢氧根、硝酸根、亚硝酸根、硫氰酸根或其组合。

在一些实施例中，Y'是-COOH或其盐。在其它一些实施例中，Y'是-SO₃H、-OSO₃H或其盐。在又其它一些实施例中，Y'是-OPO₃H、-PO₃H或其盐。在其它一些实施例中，Y'是酸性物质或其盐。

在一些实施例中，R³是CH₂。在其它一些实施例中，R³是CH₂CH₂。在其它实施例中，R³是C(CH₃)₂。在又其它一些实施例中，R³是未取代的直链且饱和C₁-C₁₀亚烷基。在一些实施例中，R³是未取代的直链且不饱和C₁-C₁₀亚烷基。

在一些实施例中，R³是直链C₈-C₁₈烷基、烯基或炔基。在其它一些实施例中，R³是支链C₈-C₂₀烷基、烯基或炔基。

在一些实施例中，多胺是具有通式-[RNH]_n-的线性、支化或树枝状大分子多胺，其中R是-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合，并且n是3、4、5、6、7-9或10到1,000,000的整数。

在一些实施例中，多胺是具有通式(RNH)_n-RNH₂的线性、支化或树枝状大分子多胺，其中R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合，并且n可以为2到1,000,000。在一些实施例中，R在每个单体中均是相同的。在其它一些实施例中，R可以因单体不同而不同。

在其它一些实施例中，多胺是具有通式H₂N-(RNH)_n-RNH₂的线性、支化或树枝状大分子多胺，其中R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合，并且n可以为2到1,000,000。在一些实施例中，R在每个单体中均是相同的。在其它一些实施例中，R可以因单体不同而不同。

在又其它一些实施例中，多胺是具有通式H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂的线性、支化或树枝状大分子多胺，其中R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂；并且n可以为2到1,000,000。在一些实施例中，R或R'在每个单体中均是相同的。在其它一些实施例中，R或R'可以因单体不同而不同。

在一些实施例中，多胺是具有通式NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂的多胺，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合，并且n是3、4、5、6、7-9或10到1,000,000。在其它一些实施例中，R¹⁰'可以因单体不同而不同。

在一些实施例中，多胺是亨斯迈公司的

下的多胺中的一种或多种多胺。

在一些实施例中，多胺包括亚烷基胺，所述亚烷基胺包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、聚乙烯亚胺、三(2-氨乙基)胺或其混合物。

在其它一些实施例中，多胺是单胺、二胺和三胺与聚醚主链或与基于环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)或两种氧化物的混合物的聚醚主链的混合物。

在一些实施例中，多胺是未改性多胺。在其它一些实施例中，多胺是改性多胺。如本文所使用的，“改性多胺”是指其中一个或多个NH质子被非质子基团(如烷基)取代的多胺。

在又一些实施例中，多胺是乙氧基化多胺、丙基化多胺、聚季铵盐化多胺、聚甘油化多胺或其组合。

在一些实施例中，多胺是平均分子量(M_w)为约130到约4,000的二胺或三胺。

在又其它一些实施例中，多胺是线性、支化或树枝状大分子聚乙烯亚胺。在其它一些实施例中，多胺包括仅伯胺和仲胺基团。在一些实施例中，多胺包括仅伯胺、仲胺和叔胺基团。在其它一些实施例中，多胺包括仅伯胺和叔胺基团。

在一些实施例中，多胺是单一化合物。在其它一些实施例中，多胺是两种或更多种不同多胺的混合物，其中所述不同多胺具有不同的分子量、不同的结构或两者。

在一些实施例中，多胺的平均分子量(M_w)为约130到约2,000,000Da。在其它一些实施例中，多胺的平均分子量(M_w)为约130到约5,000Da。在又其它一些实施例中，多胺的平均分子量(M_w)为约130到约25,000Da。

在一些实施例中，多胺的平均分子量(M_w)为约60-200、约100-400、约100-600、约600-5,000、约600-800、约800-2,000、约800-5,000、约100-2,000,000、约100-25,000、约600-25,000、约800-25,000、约600-750,000、约800-750,000、约25,000-750,000、约750,000-2,000,000、约100、约200、约300、约400、约500、约600、约700、约800、约1,000、约1,500、约2,000、约3,000、约5,000、约8,000、约10,000、约15,000、约20,000、约50,000、约100,000、约250,000、约500,000、约1,000,000、约2,000,000或其间任何值。

在一些实施例中，化合物是衍生自线性聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)的混合物。在其它一些实施例中，化合物是衍生自线性聚乙烯亚胺和[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)的混合物。

在其它一些实施例中，带多个电荷的阳离子或阴离子化合物是衍生自支化聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)的混合物。在其它一些实施例中，化合物是衍生自线性聚乙烯亚胺和[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)的混合物。

在一些实施例中，活化烯烃是(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MCQ)、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯氯化苄季铵盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵硫酸甲酯(DMAEA-MSQ)或2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MSQ)。

在其它一些实施例中，活化烯烃是(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)或其混合物。

在其它一些实施例中，活化烯烃是2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MCQ)、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯氯化苄季铵盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵硫酸甲酯(DMAEA-MSQ)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MSQ)或其混合物。

在一些实施例中，活化烯烃是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、乙烯基磺酸、乙烯基膦酸或其混合物。

在其它一些实施例中，活化烯烃是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3-(烯丙氧基)-2-羟基丙烷-1-磺酸盐或其混合物。

在其它一些实施例中，其中活化烯烃是乙烯基磺酸、乙烯基膦酸或其混合物。

在又其它一些实施例中，当活化烯烃含有在碱性pH下可以携带负电荷的阴离子基团时，负电荷的正抗衡离子包含但不限于碱金属离子、Li⁺、Na⁺、K⁺、NH₄ ⁺、季铵离子等。

在一些实施例中，化合物分别是(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)和四亚乙基五胺、E-100(四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)和六亚乙基七胺(HEHA)的混合物)、五亚乙基六胺(PEHA)或二亚乙基三胺(DETA)的氮杂-迈克尔加成反应产物。

在一些实施例中，化合物分别是(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)以及平均分子量(M_w)为约1,300的聚乙烯亚胺、平均分子量(M_w)为约5,000的聚乙烯亚胺、平均分子量(M_w)为约25,000的聚乙烯亚胺或平均分子量(M_w)为约750,000的聚乙烯亚胺的氮杂-迈克尔加成反应产物。

在一些实施例中，化合物是

中的一种或多种，其中n＝0-1000。应当理解，当n大于2时，化合物可以是多于两种阳离子化合物的混合物，所述两种阳离子化合物彼此的不同之处在于NH置换的确切位置。

在其它一些实施例中，其中化合物是

在其它一些实施例中，化合物是

在其它一些实施例中，其中化合物是

在一些实施例中，带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的平均分子量(M_w)为约100到约2,000,000Da。在其它一些实施例中，带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的平均分子量(M_w)为约100到约50,000Da。在又其它一些实施例中，带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的平均分子量(M_w)为约100Da到约600Da、约100Da到约1,000Da、约100Da到约1,400Da、约100Da到约3,000Da、约100Da到约5,500Da或约100Da到约10,000Da、约100Da到约20,000Da、约100Da到约30,000Da或约100Da到约40,000Da。

在一些实施例中，带多个电荷的阳离子化合物具有至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个正电荷。在其它一些实施例中，化合物具有10到1,000个正电荷或在正电荷之间的任何值。

在一些实施例中，带多个电荷的阳离子化合物具有至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个负电荷。在其它一些实施例中，化合物具有10到1,000个正电荷或在负电荷之间的任何值。

在一些实施例中，化合物可溶于或可分散于水中。

制备方法

在公开的方法的一些实施例中，多胺是NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂、(RNH)_n-RNH₂、H₂N-(RNH)_n-RNH₂、H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂或其混合物，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂，并且n可以为2到1,000,000。

在其它实施例中，活化烯烃是

其中X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基。

在一些实施例中，活化烯烃是(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MCQ)、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯氯化苄季铵盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵硫酸甲酯(DMAEA-MSQ)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MSQ)或其混合物。

在公开的方法的一些实施例中，活化烯烃是

其中X是NH或O；R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；R²'是H、CH₃或未取代或取代的直链或支链C₁-C₁₀烷基、烯基、炔基、-COOH、-CH₂COOH、Y'或-(CH₂)_m-Y'；m是2到4的整数；R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；并且R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基。

在公开的方法的一些实施例中，接触步骤在反应溶剂存在的情况下进行。反应溶剂可以是化学合成中常用的任何无机溶剂或有机溶剂。可以通过本领域的技术人员已知的任何方式将在公开的方法中使用的反应溶剂引入到多胺与包含阳离子或阴离子基团的活化烯烃之间的反应中。例如，可以在添加多胺、活化烯烃或两者之前、同时或之后将所述溶剂添加到容器或器皿中以与一种或两种反应物进行反应。

在一些实施例中，反应溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、PEG或其混合物。在其它一些实施例中，反应溶剂是水。

在公开的方法的其它一些实施例中，接触步骤在催化剂、碱或酸存在的情况下进行。可以通过本领域的技术人员已知的任何方式将催化剂、碱或酸引入到多胺与活化烯烃之间的反应中。

在一些实施例中，接触步骤在任何另外的碱或碱度源不存在的情况下进行。在其它一些实施例中，接触步骤在碱度源存在的情况下进行。在其它一些实施例中，接触步骤在有机碱(如链烷醇胺)存在的情况下进行。在又其它一些实施例中，接触步骤在碱金属氢氧化物、碳酸盐、咪唑/吡啶碱或其组合(如NaOH、Na₂CO₃、氨乙基吡啶、氨丙基咪唑或其组合)存在的情况下进行。在其它一些实施例中，接触步骤在苄基三甲基氢氧化铵存在的情况下进行。在一些实施例中，催化剂碱是脒碱或胍碱或其混合物。在其它一些实施例中，催化剂是离子液体，如1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯-8-乙酸鎓，用于室温下无溶剂条件下的反应。

在公开的方法的又其它一些实施例中，接触步骤在酸存在的情况下进行。在其它一些实施例中，接触步骤在催化剂存在的情况下进行。所述催化剂可以是本领域的技术人员已知的用于迈克尔加成反应的任何一种或多种催化剂。

在公开的方法的又其它一些实施例中，接触步骤在不含催化剂、碱或酸的情况下进行。在其它一些实施例中，接触步骤在不含碱金属氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、咪唑/吡啶基碱或其全部的情况下进行。在一些实施例中，接触步骤在不含碱的情况下进行。

在又另一方面，本文公开了一种制品、产品或组合物，其包括本文所公开的或通过本文所公开的方法生产的一种或多种化合物。

在一些实施例中，制品、产品或组合物进一步包括载体溶剂或载体。如本文所使用的，“载体溶剂”或载体是一种公开的化合物可以均匀和稳定地于其中分布的溶剂或溶剂体系。

如本文所使用的，“稳定”是指本文所公开的化合物在本文所公开的化合物和载体溶剂或任何其它成分均匀混合之后约1小时、约1小时到约12小时、约12小时、约1天、约5天、约10天、约20天、约1个月、约1个月到约1年或约1年到约2年内不从组合物中的载体溶剂或其它成分沉淀或分离。

在其它一些实施例中，载体是水、有机溶剂或其混合物。在一些实施例中，制品、产品或组合物进一步包括有机溶剂。在其它一些实施例中，制品、产品或组合物进一步包括有机溶剂和水。

在一些实施例中，载体溶剂可以是工业或实验室中常用的任何无机或有机溶剂。在制品、产品或组合物的其它一些实施例中，载体溶剂是水、醇、亚烷基二醇、亚烷基二醇烷基醚或其组合。在其它一些实施例中，载体溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、单乙二醇、乙二醇单丁醚或其组合。

在一些实施例中，制品、产品或组合物是固体。在其它一些实施例中，制品、产品或组合物是液体。

在一方面，本文公开了一种用于分解来自油气生产系统的产出流体中的反相乳状液的组合物，其中所述反相破乳剂组合物包括一种或多种本文所公开的化合物或其盐以及一种或多种反相破乳剂组合物试剂。在一些实施例中，反相乳状液组合物破坏了产出流体中的水包油乳状液。

在另一方面，本文公开了一种分解来自油气生产系统的产出流体中的反相乳状液的方法，其中所述方法包括使油气生产系统的产出流体与反相破乳剂(REB)组合物接触，以生成经过处理的产出流体，其中所述反相破乳剂组合物包括一种或多种本文所公开的化合物以及一种或多种反相破乳剂组合物试剂。在一些实施例中，反相乳状液组合物破坏了产出流体中的水包油乳状液。

在一些实施例中，产出流体包括水包油乳状液、水包油包水乳状液或两者。在其它一些实施例中，产出流体包括原油、精制油、沥青、冷凝物、废油、馏出物、燃料或其混合物。

在一些实施例中，产出流体包括淡水、循环水、盐水、地表水、产出水或其混合物。在一些实施例中，产出流体是来自于石油井、井下构造或地热井的产出流体。

在一些实施例中，产出流体来自蒸汽辅助重力泄油(SAGD)工艺，并且其中所述产出流体包括沥青和水。在其它一些实施例中，其中所述产出流体是产出水，其中所述产出水是在去除油和土壤之后所述产出流体的水部分。

在一些实施例中，化合物或改性化合物可溶于或可分散于水或反相破乳剂组合物中。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物包括载体，其中所述载体是水、有机溶剂或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括有机溶剂。在其它一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括有机溶剂和水。

在一些实施例中，有机溶剂是醇、烃、酮、醚、亚烷基二醇、二醇醚、酰胺、腈、亚砜、酯或其任何组合。在其它一些实施例中，有机溶剂是醇、亚烷基二醇、亚烷基二醇烷基醚或其组合。在又一些实施例中，有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、单乙二醇、乙二醇单丁醚或其组合。

在一些实施例中，有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-乙基己醇、己醇、辛醇、癸醇、2-丁氧基乙醇、亚甲基二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二丁醚、戊烷、己烷、环己烷、甲基环己烷、庚烷、癸烷、十二烷、柴油、甲苯、二甲苯、重芳烃石脑油、环己酮、二异丁基酮、乙醚、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、其与水的混合物或其的任何组合。

在一些实施例中，其中所述反相破乳剂组合物进一步包括一种或多种腐蚀抑制剂。在一些实施例中，其中所述反相破乳剂组合物进一步包括一种或多种腐蚀抑制剂和载体。在一些实施例中，腐蚀抑制剂是咪唑啉化合物、吡啶鎓化合物或其组合。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物不含腐蚀抑制剂。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括杀生物剂。在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括杀生物剂和载体。在其它一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括杀生物剂、腐蚀抑制剂和载体。

在其它一些实施例中，杀生物剂是氯、次氯酸盐、ClO₂、溴、臭氧、过氧化氢、过乙酸、过硫酸盐、戊二醛、二溴氮基丙酰胺、异噻唑酮、特丁津、聚合双胍、亚甲基双硫氰酸盐、四羟甲基硫酸鏻及其任何组合。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物不含杀生物剂。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括有机硫化合物。在其它一些实施例中，其中所述有机硫化合物是巯基烷基醇、巯基乙酸、巯基乙酸、3,3'-二硫代二丙酸、硫代硫酸钠、硫脲、L-半胱氨酸、叔丁基硫醇、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵、硫氰酸钠、硫氰酸铵、焦亚硫酸钠或其组合。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括酸。在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括无机酸、矿物酸、有机酸或其混合物。在一些实施例中，反相破乳剂组合物包括约1wt-％到约20wt-％、约1wt-％到约15wt-％、约1wt-％到约10wt-％、约1wt-％到约5wt-％的酸。

在一些实施例中，酸是盐酸、氢氟酸、柠檬酸、甲酸、乙酸或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括硫化氢清除剂。在其它一些实施例中，硫化氢清除剂是氧化剂、无机过氧化物、过氧化钠、二氧化氯；C₁-C₁₀醛、甲醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛或甲基丙烯醛、三嗪、单乙醇胺三嗪、一甲胺三嗪或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括表面活性剂。在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括表面活性剂、杀生物剂和载体。

在一些实施例中，表面活性剂是非离子、阳离子、阴离子、两性、两性离子、双子(gemini)、二阳离子、二阴离子表面活性剂或其混合物。

在一些实施例中，表面活性剂是烷基酚、脂肪酸或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括沥青质抑制剂、石蜡抑制剂、阻垢剂、气体水合物抑制剂、pH调节剂或其任何组合。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括凝结剂/絮凝剂、水澄清剂或其混合物。在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括另外的反相破乳剂、载体、腐蚀抑制剂、凝结剂/絮凝剂、水澄清剂或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括另外的反相破乳剂。在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括另外的反相破乳剂、载体和腐蚀抑制剂。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括另外的反相破乳剂、破乳剂或其混合物。

在一些实施例中，破乳剂或另外的REB独立地、同时地或顺序地与产出流体接触。在其它一些实施例中，破乳剂或另外的REB利用所述REB组合物中的带多个电荷的化合物或通过另一种组合物与所述产出流体接触。

在一些实施例中，另外的反相破乳剂是有机聚合物，如丙烯酸基聚合物、丙烯酰胺基聚合物、聚合胺、烷醇胺、硫代氨基甲酸酯以及阳离子聚合物，如丙烯酰胺二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)聚合物和/或甲基丙烯酰胺[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)聚合物、环氧氯丙烷和二甲胺或三甲胺的共聚物、丙烯酰胺和丙烯酸二甲氨基乙酯的共聚物-季铵化的氯甲烷、水合氯化铝(ACH)和聚氯化铝(PAC)、丙烯酰胺-DMAEA.MCQ共聚物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括分散剂。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物进一步包括抗氧化剂、聚合物降解防止剂、渗透性改性剂、发泡剂、消泡剂、CO₂和/或O₂的清除剂、胶凝剂、润滑剂、减摩剂、盐、碱度源或其混合物。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物(REB)是液体、凝胶或包括液体/凝胶和固体的混合物。在一些实施例中，REB组合物是固体或液体。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物或其使用溶液的pH为约2到约11。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物包括约10wt-％到约80wt-％的本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐。在一些实施例中，REB组合物包括约30wt-％到约70wt-％、约20wt-％到约40wt-％、约25wt-％到约30wt-％、约10wt-％到约70wt-％、约30wt-％到约60wt-％、约40wt-％到约50wt-％、约10wt-％到约30wt-％、约20wt-％到约40wt-％、30wt-％到约50wt-％、约40wt-％到约60wt-％、约50wt-％到70wt-％、约10wt-％、15wt-％、20wt-％、25wt-％、30wt-％、35wt-％、40wt-％、45wt-％、50wt-％、55wt-％、60wt-％、65wt-％、70wt-％、75wt-％或其之间的任何值的本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐。

在一些实施例中，本文所公开的带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其盐在经过处理的产出流体中的浓度为约1ppm到约200ppm。在其它实施例中，其中在将所述REB组合物应用于所述产出流体之后，所述带多个电荷的阳离子或阴离子化合物在所述经过处理的产出流体中的浓度为约10ppm到约150ppm。在又其它一些实施例中，在将所述REB组合物应用于所述产出流体之后，所述化合物在所述经过处理的产出流体中的浓度为约10ppm到约75ppm。

所公开的方法或组合物的用途

在一些实施例中，对于本文所公开的方法，将REB组合物提供到产出流体中意味着将REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其使用溶液添加到产出流体中。在其它一些实施例中，将REB组合物提供到产出流体中意味着将REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物添加到接触或产生产出流体的流体中。REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其使用溶液可以连续地添加，或当需要更多的化合物或组合物时间歇地添加。

如本文所使用的REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物的使用溶液是指组合物或化合物通过稀释剂稀释的溶液。如本文所使用的稀释剂是指水、产出流体或本文所定义的载体或溶剂之一。可以将REB组合物或化合物稀释0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11-1,000,000或其间的任何值倍，以产生使用溶液并且然后将所述使用溶液提供到产出流体。在本公开中，当应用REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物时，应用组合物/化合物或其使用溶液。

在一些实施例中，将反相破乳剂组合物与REB组合物中的一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂独立地、同时地或顺序地提供到水系统。

在一些实施例中，用水稀释REB组合物，以产生REB组合物的使用溶液，然后将所述使用溶液提供到产出流体中。在其它一些实施例中，用于稀释REB组合物的水包括淡水、循环水、盐水、地表水、产出水或其混合物。在一些实施例中，用于稀释REB组合物的水是产出流体。

通常，将REB组合物或其使用溶液注射到产出流体中。在这种情况下，产出流体是REB组合物的使用溶液。在一些实施例中，REB组合物的浓度为约1ppm到约1,000ppm。

在一些实施例中，另外的REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是三元共聚物，所述三元共聚物包括

单体并且平均分子量(M_w)为约20,000到约20,000,000Da，其中R³¹、R³²和R³³独立地是氢或烷基；R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷和R³⁸独立地是烷基；p是

1到6的整数；并且m、n和o是整数。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是另一种聚合的阳离子、阴离子、非离子、无机凝结剂/絮凝剂。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是烷氧基化苯酚-甲醛树脂、树脂酯、烷氧基化聚烷基胺、多元醇、具有双官能交联剂或多官能交联剂的交联多元醇、异氰酸酯、酸或其组合。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、氧化镁、氢氧化镁或其混合物。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是树状多胺、树状聚酰胺胺、超支化聚乙烯亚胺、其与葡糖酸内酯的反应产物、环氧烷、3-氯-2-羟基丙磺酸、烷基卤、苄基卤以及硫酸二烷基酯或其混合物。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是聚表卤代醇、其聚电解质或其混合物。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是三二硫代氨基甲酸、二硫代氨基甲酸盐、丙烯酸二甲氨基乙酯氯甲烷、氯化苄季铵盐、聚合季铵甜菜碱、金属盐、氯化锌、氯化铝、聚合季铵盐、丙烯酸与丙烯酰胺的共聚物或其混合物。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均分子量(M_w)为100,000到2,000,000Da。在一些实施例中，高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均净电荷为10到1,000个。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均分子量(M_w)为10,000到100,000Da。在一些实施例中，低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的净电荷为3到10个。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是高分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的分子量为100,000到2,000,000。在其它一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是低分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂的分子量为10,000到100,000。

在一些实施例中，高分子量聚合阴离子凝聚剂/絮凝剂的净电荷为10到1,000。在其它一些实施例中，低分子量聚合阴离子凝聚剂/絮凝剂的净电荷为3到10个。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是高分子量聚合凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂的分子量为100,000到2,000,000。

在一些实施例中，破乳剂、REB、絮凝剂、凝结剂或水澄清剂是低分子量聚合凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂的分子量为10,000到100,000。

在一些实施例中，反相破乳剂组合物包括一种或多种带多个电荷的阳离子或阴离子化合物、一种或多种破乳剂试剂以及一种或多种稀释剂。

在一些实施例中，其中所述方法进一步包括通过过滤、沉降、脱盐、电化学技术、离心、浮选或其组合从所述经过处理的产出流体中的水中分离油和固体。

在一些实施例中，当在定量给料产出流体与带多个电荷的阳离子或阴离子化合物或其混合物或REB组合物之后，产出流体的电荷阳离子或阴离子化合物或其混合物的浓度为约1ppm到约200ppm、约10到约200ppm、约10ppm到约150ppm、约10ppm到约75ppm、约10ppm到约100ppm、约10ppm到约120ppm、约200ppm、约180ppm、约160ppm、约140ppm、约120ppm、约100ppm、约80、约60ppm、约50ppm、约40ppm或其间的任何值时，本文所公开的REB组合物或带多个电荷的阳离子或阴离子化合物可以破坏产出流体中的水包油乳状液，如在如本公开的实例部分中所描述的常规瓶测试所指示。

如本文所使用的，术语“基本上不含(substantially free)”、“不含(free)”或“不含(free of)”是指组合物完全缺乏组分或具有的组分的量少到使得所述组分不影响组合物的性能。组分可以作为杂质或作为污染物存在，并且应小于约0.5wt-％。在另一个实施例中，组分的量小于约0.1wt-％，并且在又另一个实施例中，组分的量小于约0.01wt-％。

如本文所使用的，术语“重量百分比(weight percent)”、“wt-％”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量％”及其变体是指物质的浓度，即物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应当理解，如此处所使用的，“百分比”、“％”等旨在与“重量百分比”、“wt-％”等同义。

本公开的方法和组合物可以包括以下、基本上由以下组成或由以下组成：公开的组合物或方法的组分和成分以及本文所述的其它成分。如本文所使用的，“基本上由…组成(consisting essentially of)”意指方法和组合物可以包含另外的步骤、组分或成分，但前提是另外的步骤、组分或成分不会实质性地改变所要求保护的方法和组合物的基本特征和新颖特征。

实例

在以下非限制性实例中进一步限定了本公开的实施例。尽管这些实例指示了本公开的某些实施例，但是其仅仅是为了说明而给出。从以上讨论和这些实例中，本领域的技术人员可以确定本公开的本质特性，并且在不偏离其精神和范围的情况下可以对本公开的实施例进行各种改变和修改，以使其适合各种用途和条件。因此，除了本文所示和描述的那些之外，本领域的技术人员根据前述说明将清楚本公开的实施例的各种修改。此类修改也旨在落入所附权利要求书的范围之内。

实例1

带多个电荷的阳离子化合物1的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，96克)和水(20克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将四亚乙基五胺(TEPA，12克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。反应的进程通过ESI-MS和/或NMR光谱监测单体的消耗。将所得化合物1的水溶液原样作为REB用于其应用测试。

实例2

带多个电荷的阳离子化合物2的合成

将来自亨斯迈公司的乙烯胺E-100用于此反应。E-100是四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)、六亚乙基七胺(HEHA)和其它更高分子量胺的混合物。E-100是数均分子量(M_n)为250-300克/摩尔的各种线性、环状和支化胺的复杂混合物。

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，60克)和水(20克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将乙烯胺E-100(12克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物2的水溶液直接原样用于应用测试。

实例3

带多个电荷的阳离子化合物3的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，70克)和水(20克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将五亚乙基六胺(PEHA，10克，99％)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物3的水溶液直接原样用于应用测试。

实例4

带多个电荷的阳离子化合物4的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，130克)和水(20克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将二亚乙基三胺(DETA，10克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物4的水溶液直接原样用于应用测试。

实例5

带多个电荷的阳离子化合物5的合成

将BASF Lupasol G20(重均分子量(M_w)为约1,300克/摩尔的聚乙烯亚胺的50％水溶液)用于此反应。

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，78.55克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将Lupasol G20(50％，50克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物5的水溶液直接原样用于应用测试。

实例6

带多个电荷的阳离子化合物6的合成

将BASF Lupasol G100(重均分子量(M_w)为约5000克/摩尔的聚乙烯亚胺的50％水溶液)用于此反应。

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，72.4克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将Lupasol G100(50％，50克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物6的水溶液直接原样用于应用测试。

实例7

一些示例性带多个电荷的阳离子多胺对于破坏产出流体中的乳状液的作用

使用来自三个不同位点的产出流体测试一些示例性带多个电荷的阳离子化合物的效力。示例性带多个电荷的阳离子化合物的样品ID和结构列于表2中。

表2.示例性带多个电荷的阳离子化合物的化合物ID和结构

REB的效力通常通过在与生产位点紧密匹配的模拟条件下添加到具体浓度的REB的产出流体的乳状液稳定性来测量。

乳状液稳定性通过使用常规瓶测试测量至多90℃的相分离来监测。将产出流体，例如乳状液溶液(100mL)倒入6盎司的处方玻璃瓶中，并且在水浴中加热到目标系统温度。通常在方法中的某一点将稀释剂添加到乳状液中，并使用机械摇动器以低速度混合五分钟或通过用手摇动瓶子来混合。

使用高温瓶测试设备进行瓶测试。这种瓶测试设备可以实现与在任何特定生产位点进行油/水分离的常规方法相匹配的高温和高压条件。尽管瓶测试设备是非常简单的处理系统，并且没有精确地复制在油生产设施处使用分离器、洗涤罐、加热器处理器等的复杂处理系统中发生的情况，但是确实使得能够人们将测试结果与设施处的那些测试结果进行比较。例如，在来自于处理系统的油仅含有0.5％BS&W(沥青、固体和水乳状液)的情况下，来自针对REB的瓶测试的油分析也应接近于这个结果。

没有标准的瓶测试条件，这是因为每个客户的设备、其布置、距离；温度和化学注射点均不同。然而，在此实例中所使用的瓶测试设备可以调节化学比率、搅拌、温度和沉降时间，以匹配生产设施的条件。

从客户的工艺收集产出流体以用于此实例中。样品发生了一些老化；然而，在这项工作中，使转移到瓶中和开始测试的时间最小化以减少结果的变化。收集稀释剂样品并在多天内使用。

对于瓶测试，将约100ml样品添加到所述瓶中。然后将EB注射(基于含油量的速率)到所述瓶中，然后将这些瓶密封并且置于瓶测试设备中。然后将样品加热到一定温度，如140℃，并且使用机械摇动器搅拌瓶。将REB和稀释剂注射到所述瓶中，并且完成不同的搅拌阶段。在预定时间进程内读取水滴读数并且以mL为单位记录，然后使用注射器在测试温度和压力下抽取顶部油样品。将此油样品添加到含有二甲苯、甲苯或矿物油精(例如，Varsol^TM)的离心管中。将混合物充分摇动以混合，并且然后离心。然后测量BS&W。使用包含目视检查和浊度在内的各种技术检查水质量。通常，通过去除游离水，轻轻混合，然后转移到具有二甲苯、甲苯或矿物油精(例如，Varsol^TM)的离心管中来测量复合物样品的乳状液。将样品充分摇动以充分混合，然后离心，并且记录BS&W。

按照比较视觉量表将水透明度排列为11(部分反相破坏)到1(约50NTU)。可以认为9的评级等于1500NTU，而4或5的评级将等于约500NTU。

对于三个不同位点处的测试，示例性带多个电荷的多胺和一些现有REB的测试结果分别示于表4、表5和表6A-6B中。在表4、表5和表6A-6B中，G＝良好，F＝一般，P＝差，并且VP＝非常差。“+”或“-”是“G”、“P”和“VP”的另外的修饰语。

表4.使用来自位点1的产出流体的乳状液稳定性测试结果

表5.使用来自位点2的产出流体的乳状液稳定性测试结果

化合物ID	REB速率(ppm)	效果	30分钟水滴	60分钟水滴	水质量	水质量	目视
								5	150	反相破坏	10	50	F	308	13.9％
6	150	反相破坏	20	20	F	288	13.0％
								1	150	反相破坏	78	78	F	168	7.6％
2	150	反相破坏	20	30	F	180	8.1％
								3	150	反相破坏	79	79	F	186	8.4％
4	150	反相破坏	30	30	VP	0	0.0％

表6A.使用来自位点3的产出流体的乳状液稳定性测试结果

表6B.使用来自位点3的产出流体的乳状液稳定性测试结果

实例8

带多个电荷的阳离子化合物7的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，100克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将三亚乙基四胺(TETA，60％，15克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物7的水溶液直接原样用于应用测试。

实例9

带多个电荷的阳离子化合物8的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，216克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将三(2-氨乙基)胺(95％，216克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物8的水溶液直接原样用于应用测试。

实例10

带多个电荷的阳离子化合物9的合成

将(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC，75％，199克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将乙二胺(EDA，99％，11克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的APTAC消耗。将所得化合物9的水溶液直接原样用于应用测试。

实例11

带多个电荷的阳离子化合物10的合成

将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐(NaAMPS，58％，94克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将二亚乙基二胺(DETA，99％，5克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaAMPS消耗。将所得化合物10的水溶液直接原样用于应用测试。

实例12

带多个电荷的阳离子化合物11的合成

将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐(NaAMPS，58％，70克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将三亚乙基五胺(TEPA，99％，5克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaAMPS消耗。将所得化合物11的水溶液直接原样用于应用测试。

实例13

带多个电荷的阳离子化合物12的合成

将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐(NaAMPS，58％，50克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将乙二胺(99％，50克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaAMPS消耗。将所得化合物12的水溶液直接原样用于应用测试。

实例14

带多个电荷的阳离子化合物13的合成

将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐(NaAMPS，58％，9.5克)装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将三(2-氨乙基)胺(95％，145克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaAMPS消耗。将所得化合物13的水溶液直接原样用于应用测试。

实例15

带多个电荷的阳离子化合物14的合成

将乙烯基磺酸钠盐(NaVS，25％，152克)溶液装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将二亚乙基二胺(99％，6克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaVS消耗。将所得化合物14的水溶液直接原样用于应用测试。

实例16

带多个电荷的阳离子化合物15的合成

将乙烯基磺酸钠盐(NaVS，25％，113克)溶液装入配备有磁力搅拌棒、温度探针和冷凝器的250-mL三颈RBF中。然后在室温下将乙烯胺E-100(99％，9克)添加到充分搅拌的反应混合物中。将反应温度升高到80℃并且搅拌过夜或直到>98％的NaVS消耗。将所得化合物15的水溶液直接原样用于应用测试。

对本公开如此进行了描述，将显而易见的是，可以以许多方式改变本公开。这类变化不被视为脱离本公开的精神和范围，并且所有这类修改旨在包含在所附权利要求书的范围内。

Claims

1.一种化合物，其由多胺(迈克尔供体(Michael donor))与具有根据下式之一的离子基团的活化烯烃(迈克尔受体)之间的氮杂-迈克尔加成反应衍生而得：

以及

其中：

X是NH或O；

R²是H、CH₃或未取代的直链或支链C₂-C₁₀烷基、烯基或炔基；

R²'是H、CH₃或未取代或取代的直链或支链C₁-C₁₀烷基、烯基、炔基、-COOH、-CH₂COOH、Y'或-(CH₂)_m-Y'，其中m是2到4的整数；

R3不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；

Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，其中R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基，并且

Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；

其中所述化合物是具有2个或更多个正电荷的带多个电荷的阳离子化合物或具有2个或更多个负电荷的带多个电荷的阴离子化合物。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述多胺是具有以下通式的线性、支化或树枝状大分子多胺：NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂、(RNH)_n-RNH₂、H₂N-(RNH)_n-RNH₂或H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂；并且n为2到1,000,000。

3.根据权利要求1到2中任一项所述的化合物，其中所述多胺是(i)未改性多胺；(ii)改性多胺；(iii)乙氧基化多胺、丙基化多胺、聚季铵盐(polyquat)化多胺、聚甘油化多胺，或其组合；或(iv)线性、支化或树枝状大分子聚乙烯亚胺。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的化合物，其中所述多胺包括(i)仅伯胺和仲胺基团；(ii)仅伯胺、仲胺和叔胺基团；或(iii)仅伯胺和叔胺基团。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的化合物，其中所述多胺是具有以下通式的多胺：(i)NH₂-[R¹⁰']_n-NH₂，其中R¹⁰'是未取代或取代的直链或支链C₂-C₁₀亚烷基或其组合；(ii)(RNH)_n-RNH₂或H₂N-(RNH)_n-RNH₂，其中R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合；或(iii)H₂N-(RN(R'))_n-RNH₂，其中R是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀亚烷基或其组合，并且R'是-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、未取代或取代的直链或支链C₄-C₁₀烷基、RNH₂、RNHRNH₂或RN(RNH₂)₂。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的化合物，所述活化烯烃是(i)(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)或[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)；(ii)(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵(MAPTAC)、2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MCQ)、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯氯化苄季铵盐(DMAEA-BCQ)、2-(甲基丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基乙-1-铵硫酸甲酯(DMAEA-MSQ)或2-(丙烯酰氧基)-N,N,N-三甲基氯化乙铵(DMAEA-MSQ)；或(iii)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、衣康酸、马来酸、3-(烯丙氧基)-2-羟基丙烷-1-磺酸盐、乙烯基磺酸、乙烯基膦酸或其混合物。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的化合物，其中所述多胺的平均分子量(M_w)为约60Da到约2,000,000Da或约60Da到约5,000Da。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的化合物，其中所述化合物是(i)单一分子；(ii)至少两种带多个电荷的阳离子化合物或至少两种带多个电荷的阴离子化合物的混合物；(iii)由相同的所述多胺和所述活化烯烃衍生的至少两种带多个电荷的阳离子化合物或至少两种带多个电荷的阴离子化合物的混合物；或(iv)由不同的多胺和相同的所述活化烯烃衍生的至少两种带多个电荷的阳离子化合物或至少两种带多个电荷的阴离子化合物的混合物。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的化合物，其中所述化合物的平均分子量为约100Da到约2,000,000Da，或约100Da到约5,500Da。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的化合物，其中所述化合物具有(i)至少10个、15个、20个或30个正电荷；(ii)至少4个、5个、6个、7个或8个正电荷；(iii)至少10个、15个、20个或30个负电荷；或(iv)至少4个、5个、6个、7个或8个负电荷。

11.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是

中的一种或多种，其中n＝0-1000。

12.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是以下中的一种或多种：

13.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物衍生自聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)，其中所述聚乙烯亚胺是线性PEI并且平均分子量(M_w)为约5,000。

14.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物衍生自聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)，其中所述聚乙烯亚胺是线性PEI并且平均分子量(M_w)为约750,000。

15.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物衍生自聚乙烯亚胺和(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC)，其中所述聚乙烯亚胺是支化PEI并且平均分子量(M_w)为约25,000。

16.根据权利要求1到15中任一项所述的化合物，其中所述化合物能溶于水。

17.一种合成化合物的方法，所述方法包括：

使多胺与具有阳离子基团的活化烯烃接触以生成化合物；

其中所述活化烯烃是根据下式之一的活化烯烃：

以及

其中：

X是NH或O；

R³不存在或是未取代的直链或支链C₁-C₃₀亚烷基；

Y是-NR₄R₅R₆ ⁽⁺⁾，

Y'是-COOH、-SO₃H、-PO₃H、-OSO₃H、-OPO₃H或其盐；并且

R⁴、R⁵和R⁶独立地是C₁-C₁₀烷基，并且

其中所述多胺和所述活化烯烃进行氮杂-迈克尔加成反应，并且所述化合物是根据权利要求1到16中任一项所述的化合物。

18.根据权利要求17所述的方法，其中接触步骤在反应溶剂、反应溶剂和碱源、反应溶剂和酸或反应溶剂和催化剂存在下进行。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述反应溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、PEG或其混合物。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述接触步骤在苄基三甲基氢氧化铵存在下进行。

21.根据权利要求18所述的方法，其中所述接触步骤在不含酸、碱、碱源或催化剂的情况下进行。

22.一种制品、产品或组合物，其包括一种或多种根据权利要求1到16中任一项所述的化合物。

23.根据权利要求22所述的制品、产品或组合物，其中所述制品、产品或组合物进一步包括载体。

24.根据权利要求22到23中任一项所述的制品、产品或组合物，其中所述制品、产品或组合物是水性制品、产品或组合物。

25.根据权利要求22到23中任一项所述的制品、产品或组合物，其中所述载体是水、醇、亚烷基二醇、亚烷基二醇烷基醚或其组合。

26.根据权利要求22到25中任一项所述的制品、产品或组合物，其进一步包括另外的表面活性剂，其中所述另外的表面活性剂是非离子、半非离子、阳离子、阴离子、两性、两性离子、双子(Gemini)表面活性剂或其混合物。

27.一种使来自油气生产系统的产出流体中的反相乳状液分解的方法，所述方法包括：

使油生产系统的产出流体与反相破乳剂(REB)组合物接触，以生成经过处理的产出流体，

其中所述反相破乳剂组合物包括一种或多种根据权利要求1到16中任一项所述的化合物或其盐，以及

一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述反相破乳剂组合物破坏所述产出流体中的水包油乳状液。

29.根据权利要求27到28中任一项所述的方法，其中所述产出流体包括水包油乳状液、水包油包水乳状液或两者。

30.根据权利要求27到28中任一项所述的方法，其中所述产出流体(i)包括原油、精制油、沥青、冷凝物、废油、馏出物、燃料或其混合物；(ii)来自蒸汽辅助重力泄油(SAGD)工艺，并且其中所述产出流体包括沥青和水；或(iii)是产出水，并且其中所述产出水是所述产出流体在去除油和土壤之后的水部分。

31.根据权利要求27到30中任一项所述的方法，其中所述化合物的平均净电荷为3个到100个或3个到15个。

32.根据权利要求27到31中任一项所述的方法，其中所述REB组合物进一步包括载体，并且其中所述载体是水、醇、亚烷基二醇、亚烷基二醇烷基醚或其组合。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述载体是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、单乙二醇、乙二醇单丁醚或其组合。

34.根据权利要求27到33中任一项所述的方法，其中所述REB组合物进一步包括另外的反相破乳剂组合物试剂中的一种或多种。

35.根据权利要求27到34中任一项所述的方法，其中所述REB组合物包括约30wt-％到约70wt-％的所述化合物或其盐。

36.根据权利要求27到35中任一项所述的方法，其中在将所述REB组合物应用于所述产出流体之后，所述化合物在所述经过处理的产出流体中的浓度为约0.5ppm到约100ppm或约5ppm到约60ppm。

37.根据权利要求27到36中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括使所述产出流体与破乳剂或另外的反相破乳剂(REB)试剂接触，并且其中使所述破乳剂或所述另外的REB试剂与所述产出流体独立地、同时地或依序地接触。

38.根据权利要求37所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂利用所述REB组合物中的化合物或通过另一种组合物与所述产出流体接触。

39.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述另外的REB试剂是三元共聚物，所述三元共聚物包括

单体并且平均分子量为约20,000Da到约20,000,000Da，其中R³¹、R³²和R³³独立地是氢或烷基；R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷和R³⁸独立地是烷基；p是

1到6的整数；并且m、n和o是整数。

40.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是另一种聚合阳离子、阴离子、非离子、无机凝结剂/絮凝剂，或烷氧基化苯酚-甲醛树脂、树脂酯、烷氧基化聚烷基胺、多元醇、具有双官能交联剂或多官能交联基团的交联多元醇、异氰酸酯、酸或其组合。

41.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂包括树状多胺、树状聚酰胺胺、超支化聚乙烯亚胺、其与葡糖酸内酯的反应产物、环氧烷、3-氯-2-羟基丙磺酸、烷基卤、苄基卤和硫酸二烷基酯或其混合物。

42.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂包括聚表卤代醇、其聚电解质、三二硫代氨基甲酸、二硫代氨基甲酸盐、丙烯酸二甲氨基乙酯氯甲烷、氯化苄季铵盐、聚合季铵甜菜碱、金属盐、氯化锌、氯化铝、聚合季铵盐、丙烯酸与丙烯酰胺的共聚物，或其混合物。

43.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均分子量(M_w)为100,000Da到2,000,000Da，并且其中所述高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均净电荷为10个到1,000个。

44.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的平均分子量为10,000Da到100,000Da，并且其中所述低分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的净电荷为3个到10个。

45.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是高分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合阳离子凝结剂/絮凝剂的分子量为100,000到2,000,000，并且其中所述高分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂的净电荷为10个到1,000个。

46.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是低分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂的分子量为10,000到100,000，并且其中所述低分子量聚合阴离子凝结剂/絮凝剂的净电荷为3个到10个。

47.根据权利要求37到38中任一项所述的方法，其中所述破乳剂或所述另外的REB试剂是高分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述高分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂的分子量为100,000到2,000,000；或低分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂，并且其中所述低分子量聚合非离子凝结剂/絮凝剂的分子量为10,000到100,000。

48.根据权利要求27到47中任一项所述的方法，其中所述反相破乳剂组合物进一步包括稀释剂。

49.根据权利要求27到47中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括通过过滤、沉降、脱盐、电化学技术、离心、浮选或其组合从所述经过处理的产出流体中的水中分离出油和固体。

50.一种反相破乳剂组合物，其包括根据权利要求1到16中任一项所述的化合物或其盐以及一种或多种另外的反相破乳剂组合物试剂。

51.根据权利要求50所述的反相破乳剂组合物，其中所述反相破乳剂组合物破坏所述产出流体中的水包油乳状液。