CN113372946B - 一种原油采出液的破乳方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原油采出液的破乳方法，该破乳方法采用喷射回路反应器对原油采出液进行破乳处理，并在破乳过程中向喷射回路反应器内通入工艺气体，原油采出液和破乳剂通过喷射回路反应器的文丘里喷射器高速喷射进入反应釜中，工艺气体被吸入文丘里喷射器形成微小级气泡对原油采出液作用，破坏油水界面膜的稳定性，加快破乳进程。本发明采用喷射回路反应器进行原油采出液破乳，可明显减少静置分层时间，提高生产效率。

Description

一种原油采出液的破乳方法
技术领域
本发明属于原油生产技术领域，具体涉及一种采用反应器设备——喷射回路反应器进行原油采出液破乳的工艺方法。
背景技术
目前国内开采过程中，普遍采用向地下油层注入大量的水和表面活性剂物质（如驱油剂）的方法来提高原油采收率，导致石油采出液呈乳化状态采出，且水含量增加，部分油田采出液水含量甚至超过90%。
此外，原油中的天然乳化剂（如胶质、沥青质、环烷酸、脂肪酸、晶态石蜡等）吸附在油水界面上形成牢固的界面膜阻碍分散水滴的排水、聚结，使原油形成稳定的油包水型W/O和水包油型O/W的乳状液或是W/O/W和O/W/O的多重乳状液，增加采出液稳定性。运输和炼制这种含水率较高的稳定乳状液时会极大地降低泵、管线和储罐的有效运载负荷，而且原油中的一些成分溶于水之后，还会降低各种管道和生产设备的使用寿命。因此在石油运输和炼制前，必须对其进行破乳脱水降低原油含水率。
现有石油采出液破乳主要通过向现场采出液中添加适量的破乳剂，静置几小时或十几小时沉降的方法实现油水分离，因此大量研究工作围绕破乳剂的合成和配方开展，如对传统破乳剂在分子结构扩链、交联或者为充分利用各破乳剂间的协同作用进行复配，以获得更高的界面活性、较强的絮凝和聚并能力，而对原油采出液破乳工艺方法改进较少。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种改进的破乳工艺，以减少原油采出液的静置分层时间，提高生产效率，同时减少破乳剂的用量降低生产成本。
为了达到上述目的，本发明提供了一种原油采出液的破乳方法，该破乳方法采用喷射回路反应器对原油采出液进行破乳处理，并在破乳过程中向喷射回路反应器内通入工艺气体，原油采出液和破乳剂通过喷射回路反应器的文丘里喷射器高速喷射进入反应釜中，工艺气体被吸入文丘里喷射器形成微小级气泡对原油采出液作用，实现破乳。
本发明采用喷射回路反应器进行原油破乳处理，原油采出液在回路中大流量循环，经文丘里喷射器高速喷射，在喷嘴处形成负压，使得工艺气体（不参与反应的气体）被吸进文丘里喷射器形成具有大比表面积的微小级气泡。在文丘里喷射器的混合段、扩散段以及反应釜内液体中，微小级气泡对原油的油水界面进行切割，破坏界面膜完整性，使得破乳剂分子插入、取代的几率增大，界面难以复原；此外，气泡对液滴产生挤压与拉伸，液滴可受到多方位多角度的机械力作用，破坏油水界面膜稳定性。由此，可明显减少原油静置分层时间，有效提高生产效率。
其中，工艺气体可选择氮气、甲烷气、或模拟油田伴生气以甲烷为主的低碳烷烃(甲烷：乙烷：丙烷体积比=（50～90）:（2～30）：（1～15）)、或直接采用油田伴生气。通过工艺气体形成具有切割、挤压、拉伸等多角度机械作用的微小气泡，同时方便调节体系压力，加速破乳处理进程。
在部分实施例中，较为优选的，采用原油采出液破乳过程中产生的油田伴生气作为工艺气体循环使用。
其中，喷射回路反应器包括循环泵、热交换器、反应釜、文丘里喷射器；反应釜的底部通过循环泵后与换热器相连；热交换器通过喷射管路与设于反应釜顶端的文丘里喷射器相连通；反应釜顶端分别设有破乳剂进料口和原油采出液进料口；文丘里喷射器包括依次相连通的进口段、喷嘴、混合段、扩散段；进口段和喷嘴呈渐缩管状；进口段和喷嘴的外周侧设有渐缩式环状气室，该气室与混合段连通；扩散段为渐扩管式；反应釜的顶部一侧设有进气口；气室的外侧设有气体循环管，气室通过气体循环管与反应釜的进气口相通；破乳剂和原油采出液分别通过破乳剂进料口和原油采出液进料口通入反应釜中，工艺气体通过进气口通入喷射回路反应器中。
在部分实施例中，较为优选的，反应釜与循环泵之间设有采样口。
在部分实施例中，较为优选的，在破乳过程中，控制喷射回路反应器中的体系压力为0.3～1.1 MPa。
通过对体系压力的调控，达到优选破乳效果。
通过本发明喷射回路反应器对原油采出液进行破乳，能有效降低常规破乳温度（向原油采出液中添加破乳剂以静置沉降方式进行破乳时采用的温度）5～15℃（即可根据油品及所选择的破乳剂，以低于常规的对应破乳温度5～15℃的温度作为本发明喷射回路反应器的破乳温度）。
在部分实施例中，较为优选的，文丘里喷射器的进口段内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度为38：(2～4)：（3～6）：（200～500）：（1000～2000），扩散段的开口角度为3～15°。
通过对文丘里喷射器进行改进设计，优选适用于原油破乳工艺，有效缩短物料停留时间，获得更高的设备产能。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明采用喷射回路反应器进行原油破乳，可明显减少原油静置分层时间，提高生产效率。
2、本发明方法适用于不同产地的原油采出液、不同破乳剂的使用，有效保证破乳效果，可有效降低破乳剂用量，且能有效降低破乳温度，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明原油采出液破乳用喷射回路反应器的结构示意图；
图2为图1中文丘里喷射器的结构示意图。
图中， 1-反应釜，2-文丘里喷射器，3-换热器，4-循环泵，5-气体循环管，6-进口段，7-混合段，8-扩散段，9-喷嘴，10-气室，11-破乳剂进料口，12-原油采出液进料口，13-进气口，14-采样口。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，喷射回路反应器包括反应釜1、文丘里喷射器2、换热器3、循环泵4等四部分。
反应釜1的底部通过循环泵4后，与换热器3相连；热交换器3通过喷射管路与设于反应釜顶端的文丘里喷射器2相连通；反应釜顶端分别设有破乳剂进料口11和原油采出液进料口12，进行破乳剂和原油采出液的通入；文丘里喷射器2包括依次相连通的进口段6、喷嘴9、混合段7、扩散段8；进口段6和喷嘴9呈渐缩管状；进口段和喷嘴的外周侧设有渐缩式环状气室10，该气室10与混合段7连通；扩散段8为渐扩管式。喷射回路反应器设有进气口13，进行工艺气体的通入。如图2所示，反应釜1的顶部一侧设有气体循环管5与进气口5及气室10相连，在局部可形成气路循环。
喷射回路反应器工作时，循环泵4启动。液体物料（原油采出液及破乳剂）在回路中大流量循环，由文丘里喷射器2高速喷射，在工作喷嘴9处形成负压，使得气体（工艺气体）被吸进文丘里喷射器2中，形成具有大比表面积的微小气泡，对液体物料进行分割、搅拌。通过对油水界面分割（切割）、破坏界面膜完整性，使得破乳剂分子插入、取代的几率增大，界面难以复原；此外，气泡对液滴产生的挤压与拉伸以及气液混合物料对反应釜内原有物料的冲击，使得液滴受到多方位多角度的机械力作用，破坏油水界面膜稳定性，加快破乳速度。
物料从反应釜底端经循环泵4进入热交换器3，从反应釜1顶端进入文丘里喷射器2。换热器3提供（移走）加热（冷却）工艺过程中物料的热量，控制体系温度波动±1℃。
乳化原油的制备：当原油采出液离取样时间相隔时间较长时，原油和水的混合样长时间放置出现分层，采用四叶搅拌杆550 r/min，45℃水浴，机械搅拌40 min使得原油重新乳化，再进行破乳实验。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油（或直接采出的原油采出液）、一定量的破乳剂经进料口（破乳剂进料口11和原油采出液进料口12）向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持一定温度，充入工艺气体至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持体系压力至破乳压力。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为一定值，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，一定温度下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：将一定量的重新乳化后的原油（或直接采出的原油采出液）、一定量的破乳剂混合，电动震荡5 min，一定温度下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
脱水率=（脱出水的体积/原油乳化液中总含水体积）× 100%
通过以上脱水率的计算，对比常规破乳方法和喷射回路反应器的破乳效果。
以下实施例以大庆油田原油采出液进行破乳处理，大庆油田原油采出液含水量91%（蒸馏法分析，GB/T8929-2006），其它理化数据见下。
检测项目 性能数据
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 0.8603
运动粘度（50℃），mm<sup>2</sup>/s 18.43
凝点，℃ 25
蜡含量，wt% 27.7
胶质+沥青质，wt% 5.4
硫含量，wt% 0.08
氮含量，wt% 0.25
实施例1
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3：4：350：1500，扩散段的开口角度为10°。
乳化原油的制备：因离取样时间相隔时间较长，原油和水的混合样长时间放置出现分层，采用四叶搅拌杆550 r/min，45℃水浴，机械搅拌40 min使得原油重新乳化，再进行如下破乳实验。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（SP-169，用量为80mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度50℃，充入低碳烷烃模拟油田伴生气(甲烷：乙烷：丙烷体积比=60：27：13至体系压力0.6 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.4 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为100 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（SP-169，用量为100mg/L）混合，电动震荡5 min，60℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，达到同样破乳效果的同时，能有效降低破乳温度（降低10℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间喷射回路反应器，且水相清洁度更优。
实施例2
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3.5：5：220：1150，扩散段的开口角度为4°。
本发明破乳实验：将刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AE8051，用量为75mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入甲烷气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力1.0 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为83 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AE8051，用量为100mg/L）混合，电动震荡5 min，60℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，达到同样破乳效果的同时，能有效降低破乳温度（降低15℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间，且水相清洁度更优。
实施例3
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：2.5：3.5：480：1850，扩散段的开口角度为13°。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（ZD-122，用量为60mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入甲烷气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.7 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为107 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（ZD-122，用量为80mg/L）混合，电动震荡5 min，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，达到同样破乳效果的同时，能有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间，且水相清洁度更优。
以下实施例以胜利油田开采的原油采出液进行破乳处理，胜利油田的原油采出液含水量95%（蒸馏法分析，GB/T8929-2006），其它理化数据见下。
检测项目 性能数据
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 0.8675
运动粘度（50℃），mm<sup>2</sup>/s 56.84
凝点，℃ 28
蜡含量，wt% 13.6
胶质+沥青质，wt% 12.5
硫含量，wt% 0.89
氮含量，wt% 0.39
实施例4
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3：4：350：1500，扩散段的开口角度为10°。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（AR134，用量为50mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入低碳烷烃模拟油田伴生气(甲烷：乙烷：丙烷体积比=85：12：3至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.9 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为95m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（AR134，用量为70mg/L）混合，电动震荡5 min，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间。
实施例5
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：2.5：3.5：480：1850，扩散段的开口角度为13°。
本发明破乳实验：将刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AE1910，用量为50mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入甲烷气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.5 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为85 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AE1910，用量为75mg/L）混合，电动震荡5 min，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、显著缩短破乳时间。
以下实施例以新疆油田开采的原油采出液进行破乳处理，新疆油田的原油采出液含水量84%（蒸馏法分析，GB/T8929-2006），其它理化数据见下。
检测项目 性能数据
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 0.8229
运动粘度（50℃），mm<sup>2</sup>/s 2.88
凝点，℃ 18.6
蜡含量，wt% 17.3
胶质+沥青质，wt% 10.9
硫含量，wt% 0.06
氮含量，wt% 0.06
实施例6
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3.5：5：220：1150，扩散段的开口角度为4°。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（OX932，用量为70mg/L）经进料口（破乳剂进料口11和原油采出液进料口12）向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入甲烷气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.8 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为105 m/s，维持体系循环5min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（OX932，用量为100mg/L）混合，电动震荡5 min，55℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低10℃）、减少破乳剂的用量、减少破乳时间，且水相清洁度更优。
实施例7
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3：4：400：1600，扩散段的开口角度为9°。
本发明破乳实验：将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（AE9901，用量为50mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度50℃，充入低碳烷烃模拟油田伴生气(甲烷：乙烷：丙烷体积比=89：5：6至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.4 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为98 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的重新乳化后的原油、一定量的破乳剂（AE9901，用量为100mg/L）混合，电动震荡5 min，55℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间，且水相清洁度更优。
以下实施例以渤海油田开采的原油采出液进行破乳处理，渤海油田的原油采出液含水量90%（蒸馏法分析，GB/T8929-2006），其它理化数据见下。
检测项目 性能数据
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 0.8506
运动粘度（50℃），mm<sup>2</sup>/s 5.55
凝点，℃ 15
蜡含量，wt% 22.3
胶质+沥青质，wt% 5.2
硫含量，wt% 0.24
氮含量，wt% 0.11
实施例8
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：2.5：3.5：480：1850，扩散段的开口角度为13°。
本发明破乳实验：将刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（BP139，用量为50mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度50℃，充入甲烷气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.8 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为105 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（BP169，用量为60mg/L）混合，电动震荡5 min，60℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间，且水相清洁度更优。
实施例9
本实施例中采用的喷射回路反应器中文丘里喷射器进口段开口内径D1：喷嘴内径D2：气室收口内径D3：混合段长度L1：扩散段长度L2的比例为38：3：4：400：1600，扩散段的开口角度为9°。
本发明破乳实验：将一定量的刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AP227，用量为70mg/L）经进料口向反应釜内加入，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，液体物料经换热器控温保持温度45℃，充入氮气至体系压力1 MPa后放空，重复3次置换喷射回路反应器内空气。最后一次置换后保持反应体系压力至破乳压力0.4 MPa。调节循环泵4增加液体流速至喷嘴处液体线速度为85 m/s，维持体系循环5 min后，停泵，从底部采样口14取反应釜内破乳处理后的样品，45℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
常规破乳试验：同时将一定量的刚采出的原油采出液、一定量的破乳剂（AP227，用量为90mg/L）混合，电动震荡5 min，50℃下恒温水浴中静置沉降，记录时间、脱水量、水相清洁度和界面状况，即测试未经喷射回路反应器处理的乳化原油在破乳剂作用下破乳情况，作为对比试验（测试方法SY/T5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法））。
测试结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
由上表可以看出，采用本发明破乳试验，能够有效降低破乳温度（降低5℃）、减少破乳剂的用量、缩短破乳时间，且水相清洁度更优。

Claims (6)

1.一种原油采出液的破乳方法，其特征在于，所述破乳方法采用喷射回路反应器对原油采出液进行破乳处理，并在破乳过程中向喷射回路反应器内通入工艺气体，原油采出液和破乳剂通过喷射回路反应器的文丘里喷射器高速喷射进入反应釜中，工艺气体被吸入文丘里喷射器形成微小级气泡对原油采出液作用，加快破乳进程；所述喷射回路反应器包括循环泵、热交换器、反应釜、文丘里喷射器；所述反应釜的底部通过循环泵后与换热器相连；所述热交换器通过喷射管路与设于反应釜顶端的文丘里喷射器相连通；所述反应釜顶端分别设有破乳剂进料口和原油采出液进料口；所述文丘里喷射器包括依次相连通的进口段、喷嘴、混合段、扩散段；进口段和喷嘴呈渐缩管状；进口段和喷嘴的外周侧设有渐缩式环状气室，该气室与混合段连通；扩散段为渐扩管式；反应釜的顶部一侧设有进气口；气室的外侧设有气体循环管，气室通过气体循环管与反应釜的进气口相通；所述破乳剂和原油采出液分别通过破乳剂进料口和原油采出液进料口通入反应釜中，工艺气体通过进气口通入喷射回路反应器中。
2.根据权利要求1所述的破乳方法，其特征在于，所述工艺气体采用氮气、或甲烷气、或甲烷与乙烷和丙烷的混合气体、或油田伴生气。
3.根据权利要求2所述的破乳方法，其特征在于，所述工艺气体采用甲烷、乙烷和丙烷混合气体时，三者以体积比（50～90）：（2～30）：（1～15）混合；所述工艺气体采用油田伴生气时，采用原油采出液破乳过程中产生的油田伴生气循环使用。
4.根据权利要求1所述的破乳方法，其特征在于，所述反应釜与循环泵之间设有采样口。
5.根据权利要求1至4任一所述的破乳方法，其特征在于，所述破乳过程中，控制喷射回路反应器中的体系压力为0.3～1.1MPa。
6.根据权利要求5所述的破乳方法，其特征在于，所述文丘里喷射器的进口段内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度为38：（2～4）：（3～6）：（200～500）：（1000～2000），扩散段的开口角度为3～15°。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114112637B (zh) * 2021-12-10 2023-12-19 国网四川省电力公司阿坝供电公司 一种泥炭冻土区微型桩混凝土强度检测方法及装置
CN114136877B (zh) * 2021-12-10 2023-07-14 成都理工大学 一种锚索用水泥浆胶凝强度监测装置及其方法
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103242892A (zh) * 2013-05-09 2013-08-14 梁光川 一种逆流高压喷射破乳剂加注装置
CN104449812A (zh) * 2014-08-29 2015-03-25 北京石油化工学院 一种用于稠油低温破乳的方法
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103242892A (zh) * 2013-05-09 2013-08-14 梁光川 一种逆流高压喷射破乳剂加注装置
CN104449812A (zh) * 2014-08-29 2015-03-25 北京石油化工学院 一种用于稠油低温破乳的方法
CN213113217U (zh) * 2020-09-18 2021-05-04 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种原油采出液快速脱水设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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喷射回路反应器中文丘里喷射器混合特性的研究;李韶璞;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技Ⅰ辑》;20181015;第一章-第四章 *

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