CN116790280A - 一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法。一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,以质量百分数计,由以下组分组成:5%~10%笼型捕捉剂、30%~40%破乳剂、10%~15%阳离子表面活性剂、5%~15%小分子助剂,余量为水。一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,包括以下步骤(1)、制备笼型捕捉剂;(2)、分别向反应容器中称取配方量的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,搅拌后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。本发明具有以下有益效果:1、可以降低油相粘度,使界面膜更容易破裂;2、最终多乙烯多胺基类破乳剂吸附在界面膜上,彻底破坏界面膜。
Description
技术领域
本发明属于原油处理与加工技术领域,特别涉及一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法。
背景技术
聚合物-石油磺酸盐二元复合驱是中高渗稠油油藏为了提高采收率而采用的主要的驱油体系。但是二元复合驱中使用的聚合物和石油磺酸盐在提高采收率的同时,也增加了稠油油藏二元复合驱采出乳液的破乳脱水难度。其中,聚合物主要增加二元复合驱采出液的粘度,导致油水界面产生中间层、提高稠油油藏二元复合驱采出乳液的稳定性,并且聚合物分子量越低、聚合物浓度越高,二元复合驱采出乳液越稳定,二元复合驱采出乳液破乳脱水越困难。而石油磺酸盐和聚合物之间存在着明显的协同作用,对乳液破乳脱水不利。
针对稠油油藏二元复合驱采出液,目前一般采取投加破乳剂、絮凝剂或反相破乳剂等化学药剂,联合多级沉降、加热、电脱水等物理破乳方法来达到原油脱水的目的。如果二元复合驱采出液性质稳定,常规破乳剂联合目前的处理工艺完全能把原油含水降低到合格范围之内。但是在原油生产过程中,为了提高原油产量,通常还会采取酸化解堵、压裂、加入稠油降黏剂等一系列的增产措施。增产措施的实施虽然有效提高了原油产量,但是也直接导致稠油油藏二元驱复合驱采出液中油田助剂浓度(主要包括高价金属离子和低价烷基苯磺酸盐)大幅度增加,低价烷基苯磺酸盐和高价金属阳离子发生置换反应,生成油溶性高价烷基苯磺酸盐,使得油包水乳液更加稳定,同时更多地携带出地层岩石溶出物,导致稠油油藏二元驱复合驱采出乳液的性质发生变化,进一步增加了二元驱复合驱采出液的破乳脱水难度,导致原油含水居高不下,严重影响了油田的生产运行。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法。该破乳剂组合物制备方法简单、合成效率高(笼型捕捉剂合成制备采用接枝和取代反应,原料转化率90%以上)、安全环保(笼型捕捉剂的原料之一是环糊精,其是由直链淀粉在酶的作用下产生的环状低聚糖,易生物降解,不污染环境),投加使用方便、破乳脱水效率高。
技术方案:一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,以质量百分数计,由以下组分组成:
5%~10%笼型捕捉剂、30%~40%破乳剂、10%~15%阳离子表面活性剂、5%~15%小分子助剂,余量为水。
进一步地,所述笼型捕捉剂为以下4类化合物中的至少一种:
其中R、R1、R2为8~14个碳的正构或异构烷基、X为Cl、Br、I中的一种。
进一步地,所述破乳剂为乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、四乙烯五胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、五乙烯六胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、六乙烯七胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、四乙烯五胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、五乙烯六胺聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、六乙烯七胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、二乙烯三胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三乙烯四胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、四乙烯五胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、五乙烯六胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、六乙烯七胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为烷基单季铵盐表面活性剂、双子季铵盐表面活性剂、三季铵盐表面活性剂中的一种或几种。
更进一步地,所述烷基单季铵盐表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十三烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十五烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十五烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种。
更进一步地,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=2~4、n=8~16,m=8~16,X为Cl、Br、I中的一种。
更进一步地,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=8~16,p=4~7,q=4~7,X为Cl、Br、I中的一种。
进一步地,所述小分子助剂为正辛烷、壬基酚聚氧乙烯醚、正庚烷、乙醇、异丙醇、石油醚中的一种或几种。
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤
(1)、制备笼型捕捉剂:
(11)、将115~125份胺基-β-环糊精或者二乙烯三胺基-β-环糊精加入反应容器中,加入蒸馏水100份,搅拌加热、冷水回流,加热温度控制在30~60℃,然后通氮气20~40分钟后停止通入氮气;
(12)、向反应容器中加入0.5~1份过氧化尿素、1~3份抗坏血酸,然后再向反应容器中滴加9~28份乙二醇,滴加完成后再继续反应3~5小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整中间反应体系pH值至中性,然后抽真空减压蒸馏除去水得到中间产物;
(14)、将步骤(13)得到的中间产物用100份异丙醇溶解,然后加入0.5~5份碘化钾,搅拌加热至70~90℃、冷水回流,然后向再滴加18~36份卤代烷烃,滴加完毕后,持续反应8~12h,减压蒸馏除去异丙醇后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取配方量的步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至30~50℃后,以500~1500转/min的转速搅拌30~60min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(12)中乙二醇的滴加速度为5~10秒1滴。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为0.1-2mol/L,碱性水溶液中的溶质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氨水中的一种。
进一步地,步骤(14)中的卤代烷烃的结构通式为CnH2n+1X,其中n=8~14,X为Cl、Br、I中的一种,优选Br。
发明效果:本发明公开的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法具有以下有益效果:
1、笼型捕捉剂快速扩散、靶向捕捉界面膜上的高价态烷基苯磺酸盐;同时其和阳离子表面活性剂一起,降低液滴间斥力、界面粘度和扩张模量,可以降低油相粘度,使界面膜更容易破裂;
2、小分子助剂,可以增加扩散速度,和靶向笼型捕捉剂也具有协同效果。最终多乙烯多胺基类破乳剂吸附在界面膜上,彻底破坏界面膜。
具体实施方式:
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
实施例1
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,以质量百分数计,由以下组分组成:
5%笼型捕捉剂、30%破乳剂、10%阳离子表面活性剂、5%小分子助剂,余量为水。
进一步地,所述笼型捕捉剂为:
其中R为正辛烷基、X为Cl。
进一步地,所述破乳剂为乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为烷基单季铵盐表面活性剂。
更进一步地,所述烷基单季铵盐表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。
进一步地,所述小分子助剂为正辛烷。
实施例2
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,以质量百分数计,由以下组分组成:
10%笼型捕捉剂、40%破乳剂、15%阳离子表面活性剂、15%小分子助剂,余量为水。
进一步地,所述笼型捕捉剂为等摩尔比的下列化合物的混合物:
其中R、R1、R2均为正十四烷基、X为Br。
进一步地,所述破乳剂为二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为等摩尔的双子季铵盐表面活性剂、三季铵盐表面活性剂中的混合物。
更进一步地,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=3、n=10,m=12,X为Cl。
更进一步地,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=10,p=5,q=6,X为Cl。
进一步地,所述小分子助剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
实施例3
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,以质量百分数计,由以下组分组成:
8%笼型捕捉剂35%破乳剂12%阳离子表面活性剂、8%小分子助剂,余量为水。
进一步地,所述笼型捕捉剂为:
其中R为正壬基、X为I。
进一步地,所述破乳剂为三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为双子季铵盐表面活性剂。
更进一步地,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=2、n=8,m=8,X为Br。
进一步地,所述小分子助剂为正庚烷。
实施例4
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:笼型捕捉剂不同:笼型捕捉剂为
其中R1为正十一烷基、R2为正十四烷基,X为Br。
实施例5
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:笼型捕捉剂不同:笼型捕捉剂为
其中R1为正癸烷基,R2为异十四烷基,X为Br。
实施例6~24
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:破乳剂不同
实施例25~35
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:
阳离子表面活性剂为烷基单季铵盐表面活性剂,所述烷基单季铵盐表面活性剂与实施例1不同:
实施例36
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为双子季铵盐表面活性剂,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=2、n=8,m=8,X为Cl。
实施例37
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为双子季铵盐表面活性剂,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=4、n=16,m=16,X为Br。
实施例38
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为双子季铵盐表面活性剂,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=3、n=14,m=12,X为I。
实施例39
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为三季铵盐表面活性剂,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=8,p=4,q=4,X为Cl。
实施例40
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为三季铵盐表面活性剂,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=16,p=7,q=7,X为Br。
实施例41
与实施例1大致相同,区别仅仅在于:阳离子表面活性剂为三季铵盐表面活性剂,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=10,p=6,q=5,X为I。
实施例42~48
与实施例1大致相同,区别仅仅在于小分子助剂不同:
实施例49
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1笼型捕捉剂的制备
(11)将115g胺基-β-环糊精加入反应容器(如烧瓶)中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在40℃。通氮气40分钟后关闭氮气阀门停止通入氮气;
(12)向反应容器中加入1g过氧化尿素和2g抗坏血酸,然后滴加9g乙二醇,乙二醇滴加速度为10秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇全部滴加完,再继续反应4小时得到中间反应体系;
(13)、向中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值至中性,然后抽真空减压蒸馏除去水,样品干燥得到中间产物;
(14)、向步骤(13)得到的中间产物中加入100g异丙醇溶解,然后加入0.5g碘化钾,搅拌加热至70℃、冷水回流,滴加,18g 1-溴代辛基烷烃,滴加完毕后,持续反应12h,减压蒸馏除去异丙醇,即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至30℃后,以1500转/min的转速搅拌30min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为0.1/L,碱性水溶液中的溶质为碳酸钠。
进一步地,所述破乳剂为二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为十五烷基三甲基氯化铵。
进一步地,所述小分子助剂为异丙醇。
实施例50
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1)笼型捕捉剂的制备
(11)将120g胺基-β-环糊精加入反应烧瓶中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在50℃,通氮气20分钟后关闭氮气阀门;
(12)向反应容器中加入0.5g过氧化尿素和1.5g抗坏血酸,滴加16g乙二醇,乙二醇滴加速度为5秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇完全滴加完,再继续反应4小时后得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值为中性,然后抽真空减压蒸馏除去水得到中间产物;
(14)向步骤(13)得到的中间产物中加入100g异丙醇溶解,然后加入1g碘化钾,搅拌加热至90℃、冷水回流。滴加26g 1-溴代十二烷烃,滴加完毕后,持续反应10h,减压蒸馏除去异丙醇,样品干燥后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至50℃后,以500转/min的转速搅拌60min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为2mol/L,碱性水溶液中的溶质为氢氧化钠。
进一步地,所述破乳剂为六乙烯七胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为十五烷基三甲基氯化铵。
进一步地,所述小分子助剂为正辛烷。
实施例51
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1)笼型捕捉剂的制备
(11)将115g胺基-β-环糊精加入反应烧瓶中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在60℃,通氮气30分钟后关闭氮气阀门;
(12)向反应容器中加入0.5g过氧化尿素和1.2g抗坏血酸,滴加14g乙二醇,乙二醇滴加速度为6秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇全部滴加完,再继续反应4小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值为中性,然后抽真空减压蒸馏除去水,样品干燥得到中间产物;
(14)向步骤(13)得到的中间产物加入100g异丙醇溶解,然后加入2g碘化钾,搅拌加热至85℃、冷水回流。滴加28g 1-溴代十四烷烃,滴加完毕后,持续反应8h,减压蒸馏除去异丙醇,样品干燥后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,其质量比为8:40:12:5:35;
混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至45℃后,以800转/min的转速搅拌40min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为2mol/L,碱性水溶液中的溶质为碳酸氢钠。
进一步地,所述破乳剂为二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、四乙烯五胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚的混合物,二者质量比为1:3。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为烷基单季铵盐表面活性剂、双子季铵盐表面活性剂、三季铵盐表面活性剂中的混合物,三者的质量比为2:5:5。
更进一步地,所述烷基单季铵盐表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
更进一步地,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=3、n=8,m=814,X为Cl。
更进一步地,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=12,p=5,q=5,X为Br。
进一步地,所述小分子助剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
实施例52
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1)笼型捕捉剂的制备
(11)将125g二乙烯三胺基-β-环糊精加入反应烧瓶中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在30℃,通氮气30分钟后关闭氮气阀门;
(12)向反应容器中然后加入1g过氧化尿素和3g抗坏血酸,滴加28g乙二醇,乙二醇滴加速度为10秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇全部滴加完,再继续反应4小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值为中性,然后抽真空减压蒸馏除去水,样品干燥得到中间产物;
(14)向步骤(13)得到的中间产物中加入100g异丙醇溶解,然后加入4g碘化钾,搅拌加热至80℃、冷水回流。滴加36g 1-溴代十六烷烃,滴加完毕后,持续反应10h,减压蒸馏除去异丙醇,样品干燥后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至45℃后,以800转/min的转速搅拌40min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为0.5mol/L,碱性水溶液中的溶质为碳酸氢钠。
进一步地,所述破乳剂为二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为十三烷基三甲基溴化铵。
进一步地,所述小分子助剂为正庚烷。
实施例53
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1)笼型捕捉剂的制备
(11)将125g二乙烯三胺基-β-环糊精加入反应烧瓶中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在40℃。通氮气30分钟后关闭氮气阀门;
(12)向反应容器中然后加入0.8g过氧化尿素和1.5g抗坏血酸,滴加20g乙二醇,乙二醇滴加速度为5秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇全部滴加完成,再继续反应3小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值为中性,然后抽真空减压蒸馏除去水,样品干燥得到中间产物;
(14)向步骤(13)得到的中间产物中加入100g异丙醇溶解,然后加入5g碘化钾,搅拌加热至80℃、冷水回流。滴加34g 1-溴代十五烷烃,滴加完毕后,持续反应8h,减压蒸馏除去异丙醇,样品干燥后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,其质量比为10:35:10:5:40;
混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至40℃后,以1000转/min的转速搅拌45min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为1mol/L,碱性水溶液中的溶质为氢氧化钠。
进一步地,所述破乳剂为五乙烯六胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为三季铵盐表面活性剂,其通式如下:
其中:n=14,p=5,q=5,X为Cl5。
进一步地,所述小分子助剂为石油醚。
实施例54
一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,以质量份计,包括以下步骤:
(1)笼型捕捉剂的制备
(11)将125g二乙烯三胺基-β-环糊精加入反应烧瓶中,加入蒸馏水100g,搅拌加热、冷水回流,加热温度稳定在50℃,通氮气30分钟后关闭氮气阀门;
(12)向反应容器中加入0.5g过氧化尿素和1.0g抗坏血酸,滴加18g乙二醇。乙二醇滴加速度为6秒1滴,滴加2g、反应30min,继续滴加2g、反应30min,直到乙二醇全部滴加完,再继续反应5小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整pH值为中性,然后抽真空减压蒸馏除去水,样品干燥得到中间产物;
(14)向步骤(13)得到的中间产物中加入100g异丙醇溶解,然后加入3g碘化钾,搅拌加热至80℃、冷水回流。滴加36g 1-溴代十二烷,滴加完毕后,持续反应12h,减压蒸馏除去异丙醇,样品干燥后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至30℃后,以1500转/min的转速搅拌30min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
进一步地,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为1mol/L,碱性水溶液中的溶质为氨水。
进一步地,所述破乳剂为三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
进一步地,所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。
进一步地,所述小分子助剂为乙醇。
破乳剂组合物对乳液液滴性能微观性质影响
向实施例53制备的破乳剂组合物中加入适量水,配制成浓度为100mg/L的水溶液(溶质为破乳剂组合物的质量)。
取现场难破乳的采出液,分别测试上述破乳剂和同浓度现场用破乳剂对乳液液滴的微观性质影响,结果如下表所示:
表1不同体系下乳液液滴性能的微观性质
从表中数据可以看出,笼型捕捉剂的加入可以降低界面粘度和扩张模量,可以降低油相粘度,使界面膜更容易破裂。同时小分子助剂,可以增加扩散速度,和笼型捕捉剂具有协同效果。
通过测试发现:与原来的现场破乳剂相比,实施例7制备的复杂稠油采出液用破乳剂组合物的乳液液滴间的斥力降低了为原来的54%。
破乳剂室内室内破乳脱水率评价效果
联合A和联合站B由于油井上产措施增加,采出液乳化严重、乳液界面膜稳定性增加,现有的破乳破乳剂不能满足现场脱水要求。根据现场情况,投加了本发明中的破乳剂组合物。
联合站各级处理后原油含水均有不同程度的下降,到达原油外输点时,原油含水率≤1.5%,满足外输要求。
表2本发明和对比破乳剂现场应用效果统计表
对于同一种采出液,加入相同浓度的对比破乳剂和本发明,破乳脱水结果如表2所示。从表2可以看出:经过每一级处理流程后,加入本发明原油乳液含水率都比对比破乳剂要低5%-10%,外输油含水率均降到了1.5%以下,符合原油外输要求。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (12)
1.一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,以质量百分数计,由以下组分组成:
5%~10%笼型捕捉剂、30%~40%破乳剂、10%~15%阳离子表面活性剂、5%~15%小分子助剂,余量为水。
2.如权利要求1所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述笼型捕捉剂为以下4类化合物中的至少一种:
其中R、R1、R2为8~14个碳的正构或异构烷基、X为Cl、Br、I中的一种。
3.如权利要求1所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述破乳剂为乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、四乙烯五胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、五乙烯六胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、六乙烯七胺基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、二乙烯三胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、三乙烯四胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、四乙烯五胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、五乙烯六胺聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、六乙烯七胺基聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、二乙烯三胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三乙烯四胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、四乙烯五胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、五乙烯六胺聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚、六乙烯七胺基聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述阳离子表面活性剂为烷基单季铵盐表面活性剂、双子季铵盐表面活性剂、三季铵盐表面活性剂中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述烷基单季铵盐表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十三烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十五烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十五烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种。
6.如权利要求4所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述双子季铵盐表面活性剂的通式为:
其中:y=2~4、n=8~16,m=8~16,X为Cl、Br、I中的一种。
7.如权利要求4所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述三季铵盐表面活性剂为烷基脂肪胺聚氧乙烯醚三季铵盐,其通式如下:
其中:n=8~16,p=4~7,q=4~7,X为Cl、Br、I中的一种。
8.如权利要求1所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物,其特征在于,所述小分子助剂为正辛烷、壬基酚聚氧乙烯醚、正庚烷、乙醇、异丙醇、石油醚中的一种或几种。
9.一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,其特征在于,以质量份计,包括以下步骤
(1)、制备笼型捕捉剂:
(11)、将115~125份胺基-β-环糊精或者二乙烯三胺基-β-环糊精加入反应容器中,加入蒸馏水100份,搅拌加热、冷水回流,加热温度控制在30~60℃,然后通氮气20~40分钟后停止通入氮气;
(12)、向反应容器中加入0.5~1份过氧化尿素、1~3份抗坏血酸,然后再向反应容器中滴加9~28份乙二醇,滴加完成后再继续反应3~5小时得到中间反应体系;
(13)、向步骤(12)得到的中间反应体系中加入碱性水溶液,调整中间反应体系pH值至中性,然后抽真空减压蒸馏除去水得到中间产物;
(14)、将步骤(13)得到的中间产物用100份异丙醇溶解,然后加入0.5~5份碘化钾,搅拌加热至70~90℃、冷水回流,然后向再滴加18~36份卤代烷烃,滴加完毕后,持续反应8~12h,减压蒸馏除去异丙醇后即得到笼型捕捉剂;
(2)、分别向反应容器中称取配方量的步骤(1)得到的笼型捕捉剂、破乳剂、阳离子表面活性剂、小分子助剂和水,混合并均匀搅拌,然后加热,温度稳定至30~50℃后,以500~1500转/min的转速搅拌30~60min后即得到复杂稠油采出液用破乳剂组合物。
10.如权利要求9所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(12)中乙二醇的滴加速度为5~10秒1滴。
11.如权利要求9所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(13)中的碱性水溶液为浓度为0.1-2mol/L,碱性水溶液中的溶质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氨水中的一种。
12.如权利要求9所述的一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物的制备方法,其特征在于,步骤(14)中的卤代烷烃的结构通式为CnH2n+1X,其中n=8~14,X为Cl、Br、I中的一种,优选Br。
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CN117566998B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-04-05 | 山东省科学院生态研究所(山东省科学院中日友好生物技术研究中心) | 一种针对高含水含油污泥的聚醚类破乳剂、制备方法及应用 |
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