CN116814294A - 一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及原油破乳剂技术领域，具体涉及一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用。以质量份数计，所述聚醚类破乳剂的原料包括：丙二醇嵌段聚醚1～10份、烷基苯磺酸盐1～5份、烷基聚氧乙烯醚1～10份、聚丙二醇的聚氨酯1～10份、有机溶剂1～35份和水30～60份。该针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂可有效降低盐类水解离子的电离斥力；其中的表面活性剂组分可显著降低表面张力同时破坏油水界面乳化层，增加油包水原有乳液中水相液滴的碰撞几率进而聚并，从而达到高效破乳效果。针对海上钻井平台经二级处理得到的含水率为5％～10％的高含盐低含水的原油乳状液，可将其原油含水率降至3％以下，以达到原油外输要求。
Description
技术领域
本发明涉及破乳剂技术领域，具体涉及一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用。
背景技术
油田开采过程中，海上油田采出液脱水是原油生产过程中的关键环节之一。海上油田采出液经二级三相分离脱水后得到的部分原油具有含盐量高的特点，其含盐量可达500mg/L以上，这部分原油同时具有“高含盐”和“低含水”的特点，较难进行破乳。高含盐低含水原油难以破乳的原因主要有以下四点：一是“高含盐”的情况下，水分子与盐离子结合成盐水，这种盐水与油之间的界面张力比单纯的水-油界面张力要更强，难以破乳；二是“高含盐”的原油中盐离子具有一定的表面活性，可以增加水-油界面的稳定性，增加破乳的难度；三是高盐浓度下，破乳剂和水的溶解度下降，难以有效地溶解在水相中，对破乳效果也有一定的影响；四是“低含水”的原油中水相对较少，形成的水包油乳液更加稳定，不容易破乳。
目前，已有大量针对油井采出液的破乳剂，但目前仍未见针对高含盐低含水的原油乳状液的破乳剂。将现有破乳剂用于处理高含盐低含水的原油乳状液时，存在破乳效率低、破乳温度高以及价格昂贵等问题。所以必须针对该类型原油特点确定合适的破乳剂，进行原油破乳才能进一步降低其含水率，以达到外输要求。
发明内容
针对现有破乳剂用于处理高含盐低含水的原油乳状液时，存在破乳效率低的技术问题，本发明提供一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用。
第一方面，本发明提供一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚1～10份、烷基苯磺酸盐1～5份、烷基聚氧乙烯醚1～10份、聚丙二醇的聚氨酯1～10份、有机溶剂1～35份和水30～60份。
进一步的，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚1～6份、烷基苯磺酸盐1～4份、烷基聚氧乙烯醚1～4份、聚丙二醇的聚氨酯1～5份、有机溶剂1～35份和水40～60份。
进一步的，有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种。
进一步的，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚4.5份、烷基苯磺酸盐3份、烷基聚氧乙烯醚1.5份、聚丙二醇的聚氨酯1份、水60份、甲醇8份、乙醇8份、异丙醇14份。
进一步的，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚7.5份、烷基苯磺酸盐4.5份、烷基聚氧乙烯醚4份、聚丙二醇的聚氨酯2份、水50份、乙醇12份、异丙醇20份。
进一步的，制备方法包括：按照上述质量份数将丙二醇嵌段聚醚、烷基苯磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚、聚丙二醇的聚氨酯、水、有机溶剂加入到搅拌罐中，搅拌30～40min，期间维持罐内液体温度35～37℃，搅拌速率200～400rpm，出料即可得到聚醚类破乳剂。
第二方面，本发明提供上述聚醚类破乳剂在处理高含盐低含水的原油乳状液方面的应用。
进一步的，使用方法为：向高含盐低含水的原油乳状液中，添加上述聚醚类破乳剂1000～5000ppm，并维持混合体系65～70℃，搅拌3～8min后经离心或静置，可将高含盐低含水的原油乳状液含水率降至3％以下。
进一步的，搅拌速率为50～200rpm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂中溶剂及各组分的弱极性可有效降低盐类水解离子的电离斥力，便于水相脱出；其中的表面活性剂组分可显著降低表面张力同时破坏油水界面乳化层，增加油包水原有乳液中水相液滴的碰撞几率进而聚并，从而达到高效破乳效果。针对海上钻井平台经二级处理得到的含水量为5％～10％的高含盐原油乳状液，可将原油含水率进一步降至3％以下，以达到原油外输要求。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
下述实施例中使用的丙二醇嵌段聚醚为PEG-400，烷基苯磺酸盐为SDBS，烷基聚氧乙烯醚为AEO-9，聚丙二醇的聚氨酯为PPG-PEG-PPG，均为市售产品。
实施例1
一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，原料包括：丙二醇嵌段聚醚4.5份、烷基苯磺酸盐3份、烷基聚氧乙烯醚1.5份、聚丙二醇的聚氨酯1份、水60份、甲醇8份、乙醇8份、异丙醇14份。
制备方法如下：
按照上述质量份数，将丙二醇嵌段聚醚、烷基苯磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚、聚丙二醇的聚氨酯、水、有机溶剂加入到搅拌罐中，搅拌30min，期间维持罐内液体温度35℃，搅拌速率200rpm，出料即可得针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂。
测试方法：取油田采出液经二级处理得到三种高含盐低含水的原油乳状液作为样品，检测其含盐量和原始含水率(如表1所示)。向三种样品中添加上述聚醚类破乳剂3000ppm，并维持混合体系65℃，以50rpm的搅拌速率搅拌8min后分别在静置30min和静置60min时，取上层原油样品，检测原油中含水率，检测方法为中国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)，结果如表1所示。
表1针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂的脱水效果
实施例2
一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，原料包括：丙二醇嵌段聚醚7.5份、烷基苯磺酸盐4.5份、烷基聚氧乙烯醚4份、聚丙二醇的聚氨酯2份、水50份、乙醇12份、异丙醇20份。
制备方法如下：
按照上述质量份数，将丙二醇嵌段聚醚、烷基苯磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚、聚丙二醇的聚氨酯、水、有机溶剂加入到搅拌罐中，搅拌40min，期间维持罐内液体温度37℃，搅拌速率400rpm，出料即可得针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂。
测试方法：取油田采出液经二级处理得到三种高含盐低含水的原油乳状液作为样品，检测其含盐量和原始含水率(如表2所示)。向三种样品中添加上述聚醚类破乳剂5000ppm，并维持混合体系70℃，以200rpm的搅拌速率搅拌3min后分别在静置30min和静置60min时，取上层原油样品，检测原油中含水率，检测方法为中国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)，结果如表2所示。
表2针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂的脱水效果
对比例1
使用市售原油破乳剂AE-8031(购自天津市渤海石油采油工程技术服务公司)处理实施例1中的样品1-3，添加量为3000ppm，并维持混合体系65℃，以50rpm的搅拌速率搅拌8min后分别在静置30min和静置60min时，取上层原油样品，检测原油中含水率，检测方法为中国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)，结果如表3所示。
表3市售原油破乳剂AE-8031的脱水效果
对比例2
制备一种复配原油破乳剂，包括破乳剂主剂70份、聚氨酯5000 12份、LGS-2 10份、三乙基苄基氯化铵3份和乙醇10份；
其中，破乳剂主剂的制备步骤为：
a.在250ml三口烧瓶中加入单二十四烷酸甘油酯0.1mol、N,N-二异丙基乙胺0.11mol、二氯甲烷(100mL)，然后在室温及N2气体保护下滴加叔丁基二苯基氯硅烷(0.11mol)，在室温搅拌5小时，最后水洗、萃取、干燥、脱溶，得中间产物a。
b.将起始剂a、氢氧化钾(0.11mol)和石油醚(500mL)加入1L高压反应釜，然后加入环氧丙烷(2mol)，在120℃左右反应1小时，再加入环氧乙烷(2mol),反应1小时，再加入环氧丙烷(1mol)，反应0.5小时，然后再加入环氧乙烷(2.5mol)，反应1小时，最后加入环氧氯丙烷(0.1mol)进行封尾，得中间产物b。
c.将b、四丁基氟化胺(0.11mol)和THF-水(1:1，v/v)(500ml)加入2000ml三口烧瓶，室温搅拌4小时，然后稀释、水洗、干燥、脱溶，得中间产物c。
d.将c、丙烯酸乙烯共聚物(分子量1500，乙烯含量85％)(0.1mol)、DMAP(0.02mol)和DMF(600mL)加入2000mL三口烧瓶，80℃搅拌4小时，然后稀释、水洗、干燥、脱溶，得产物破乳剂主剂。
使用上述复配原油破乳剂处理实施例1中的样品1-3，添加量为20ppm，并维持混合体系65℃，以50rpm的搅拌速率搅拌8min后分别在静置30min和静置60min时，取上层原油样品，检测原油中含水率，检测方法为中国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)，结果如表4所示。
表4原油破乳剂实施例5b的脱水效果
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚1～10份、烷基苯磺酸盐1～5份、烷基聚氧乙烯醚1～10份、聚丙二醇的聚氨酯1～10份、有机溶剂1～35份和水30～60份。
2.如权利要求1所述的一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚1～6份、烷基苯磺酸盐1～4份、烷基聚氧乙烯醚1～4份、聚丙二醇的聚氨酯1～5份、有机溶剂1～35份和水40～60份。
3.如权利要求1所述的一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚4.5份、烷基苯磺酸盐3份、烷基聚氧乙烯醚1.5份、聚丙二醇的聚氨酯1份、水60份、甲醇8份、乙醇8份、异丙醇14份。
5.如权利要求3所述的一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，以质量份数计，原料包括：丙二醇嵌段聚醚7.5份、烷基苯磺酸盐4.5份、烷基聚氧乙烯醚4份、聚丙二醇的聚氨酯2份、水50份、乙醇12份、异丙醇20份。
6.如权利要求1所述的一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂，其特征在于，将丙二醇嵌段聚醚、烷基苯磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚、聚丙二醇的聚氨酯、水、有机溶剂加入到搅拌罐中，搅拌30～40min，期间维持罐内液体温度35～37℃，搅拌速率200～400rpm，出料即可得到聚醚类破乳剂。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的聚醚类破乳剂在处理高含盐低含水的原油乳状液方面的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，使用方法为：向高含盐低含水的原油乳状液中，添加聚醚类破乳剂1000～5000ppm，并维持混合体系65～70℃，搅拌3～8min后离心或静置。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，搅拌速率为50～200rpm。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，离心或静置后，高含盐低含水的原油乳状液含水率降至3％以下。
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| CN202310719056.1A CN116814294A (zh) | 2023-06-16 | 2023-06-16 | 一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用 |
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2023
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| CN117566998A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 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 |
| 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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