CN1295007C - 乳化原油破乳方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种乳化原油破乳方法，按乳化原油含水量(质量份)加入0.1～1%的无机盐，用微波辐射进行破乳，其中适宜的无机盐为NaCl、Na2SO4、MgCl2，微波频率为2450MHz或915MHz，本发明的方法破乳速度快，比不添加无机盐在同等微波条件下破乳，破乳时间可缩短2～5倍，从而提高效率，节省能耗，无机盐来源广泛，价格低，因而是一种简单、易行的破乳方法，该方法也可用于除乳化原油以外的乳化液破乳。

Description

乳化原油破乳方法
技术领域：本发明涉及一种乳状液破乳方法，具体地说是涉及一种对油包水型乳状液破乳方法。
背景技术：在石油开采过程中，为了尽可能的将油井中残余油开采出来往往需要往油井内添加乳化剂，将油井中原油与水乳化，然后将乳化的原油提升出来，这种乳化的原油，通常含水50％以上，有的高达90％，这种乳化原油不仅给原油储运增加负担，而且易造成管线腐蚀，因而需要对乳化原油进行破乳分离出水相。
有关乳状液破乳方法的文献数量庞大，主要有以下几种：1、沉降法；2、在常压下加热或蒸馏；3、在高压下加热或蒸馏；4、电力；5、化学；6、离心；7、过滤；主要文献有：[美]贝歇尔著，傅鹰译.乳状液理论与实践.北京：科学出版社，1964，李外郎，戴乐蓉.油田化学，1986，3(1)，俞稼镛，宋万超，李之平.化学复合驱基础及进展.北京：中国石化出版社，2002，孙宝江，付静.石油大学学报(自然科学版)，1999，23(5)，在上述文献中所用的破乳方法，破乳速度较慢，尤其对稠油、油水比重差小、破乳很困难，近20年来由Klaika和Wolf首先提出了微波辐射破乳方法U.S.Patent，4,067,683，；U.S.Patent，4,582,629，1986.；其应用效果见于Fang CS，Chang B K L，Lai，P M C.Chem.Eng.Commun.，1988，73，227-239.；Fang C S，Lai P M C，Chang B K L.Environ.Prog.，1989，8(4)，235-238.；Fang C S，Lai P M C.J.Microwave Power Electromagn.Energy，1995，30(1)：46-57等文献，报道了对1∶1和3∶7油包水型模型油体系乳状液微波辐射破乳，结果表明在适当的条件下，脱水率可达80％以上。
随着采油技术的发展，现在采用的乳化剂多以非离子型乳化剂为主，配以阴离子乳化剂，尤以近来使用聚合物井液体系，其采用微波破乳，破乳时间长，消耗能量高，目前尚未见到有效的微波辐射破乳方法，缩短破乳时间，减少能耗。
发明内容：针对目前微波辐射破乳存在的缺陷，本发明提供一种简单易行，破乳速度快，节省能耗的微波辐射破乳方法，为达到上述发明目的所采用的技术方案：在乳化原油中，按含水量(质量份)加入0.1～1％的无机盐，采用微波进行破乳，微波频率为2450MHz或915MHz。
这里所说的无机盐是在水中有一定电离度的无机盐，其中包括：NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、AlCl3、NaBr、NaI、Na2CO3、Na2SO4，其中尤以NaCl、Na2SO4、MgCl2为最适宜，在上述无机盐中可选一种或二种以上联合使用，无机盐对乳液具有破乳作用，在乳化液中加入无机盐能压缩乳状液的双电层，扩大了油相和水相的密度差，加快乳状液破乳，另一方面无机盐能加强体系与微波的偶合作用，产生过热加快破乳速度，无机盐与微波辐射的协同效应是本发明所取得显著效果的主要因素。
本发明采用以下方法验证无机盐在微波辐射破乳的作用：
1、乳化液配制：
(1)材料：水  蒸馏水  正癸烷  AR
司盘-80(Span-80)：主要成分：山梨醇单油酸酯
羟值(mg·KOH·g-1)190～220
皂化值(mg·KOH·g-1)135～160
酸值(mg·KOH·g-1)≤7
外观：琥珀色至棕色油状液体
具有脂肪气味，无毒
f·p·210℃  ηlPa·S  HLB值4.3
能溶于热油及有机溶剂
产地：辽宁旅顺化工厂
仪器：乳化器；转速：1000转/分  底瓶100ml
(2)乳化液配制：在乳化器底瓶中加入0.5g司盘-80，然后加入正癸烷30ml，振荡，使司盘-80完全溶于正癸烷中，再加水15ml启动乳化器至油-水完全乳化，放置1小时，无浮油出现，备用：
本乳化液50ml，含水15ml，为一次破乳实验用量，扩量按本方法配制。
2、破乳方法：
(1)材料：
NaCl  NaBr  NaI  Na2CO3  Na2SO4  KCl  MgCl2  CaCl2  AlCl3均为AR级
(2)设备：
具塞刻度试管50ml：
微波发生器：频率2450MHz  功率850W  1台
            频率915MHz   功率850W  1台
微波发生器频率系根据有关规定，在工业加工中使用微波，频率仅限于2450MHz和915MHz；
(3)破乳方法：在前述1乳化液中按水质量份加入选择的无机盐用量，振荡，使无机盐完全溶解在乳化液中，将乳化液倒入具塞试管中，然后置入微波发生器中，启动微波发生器，按实验要求观察测量乳化液余量。对照例为不添加无机盐，在相同条件下破乳。
实验例1：在前述乳化液中按水量加入0.05％质量份盐0.0075g，振荡使完全溶解，然后置于频率2450MHz，功率850W的微波发生器中，定时测量乳化液体积(ml)观察破乳与时间关系结果如下表所示：
Figure C20051004562200051
根据定时观察破乳情况，加入无机盐0.05％质量份具有破乳效果，比对照例破乳时间缩短1/2。
实验例2：在前述1乳化液中，无机盐加入量按水质量份0.1％加入0.015g，其它同实验例1，定时观察破乳状况，其结果如下表所示：
从上述实验中可看出添加0.1％无机盐破乳比对照不添加无机盐，破乳速度提高2～3倍，从各种无机盐的破乳速度，结合无机盐原料来源、价格、使用安全性，以NaCl、Na2SO4、MgCl2为适宜，以NaCl为最佳选择。
实验例3：在前述1乳化液中加入不同量的无机盐观察测量无机盐用量对破乳速度的影响，无机盐选择NaCl Na2SO4 MgCl2加入量为0.2％、0.3％、0.5％、0.75％、1.0％其结果如下表所示：
无机盐   用量g   0.03   0.045   0.075   0.115   0.15
  NaCl   破乳时间(s)   90   65   40   33   31
  Na2SO4   140   120   75   65   50
MgCl2 100 68 42 38 32
从上述实验可看出，添加无机盐可提高破乳速度，以无机盐用量0.3～0.75％破乳速度增加最快，其后缓慢增加，从乳化液废水排放，减少无机盐环境污染，无机盐用量为乳化液含水量的0.30～0.75％为最适宜。
实验例4：在前述1乳化液中加入0.075g无机盐，至全部溶解，采用微波频率915MHz，进行破乳，并与频率2450MHz破乳时间相比较，结果如下：
无机盐   微波频率   915   2450
  NaCl   破乳时间(s)   32   40
  Na2SO4   48   75
  MgCl2   36   42
从上述结果可看出，微波频率低的其破乳速度快于微波频率高的，这也和通常使用微波技术结果相一致。
实验例5：
在前述1乳化液中加入两种或两种以上无机盐，观察无机盐复配效果
破乳方法同实验例1，其结果如下：
(1)盐用量：NaCl  0.03g  Na2SO4  0.045g
   破乳时间：52秒
(2)盐用量：NaCl  0.05g  MgCl2  0.025g
   破乳时间：45秒
(3)盐用量：NaCl  0.025g  NaBr  0.025g  KCl  0.025g
   破乳时间：158秒
(4)盐用量：NaCl  0.03g  CaCl2  0.045g
   破乳时间：86秒
(5)盐用量：NaCl  0.02g  AlCl3  0.025g  MgCl2  0.03g
   破乳时间：126秒
(6)盐用量：MgCl2  0.04g  KCl  0.035g
   破乳时间：128秒
(7)盐用量：Na2SO4  0.04g  NaNO3  0.035g
   破乳时间164秒
(8)盐用量：NaCl  0.03g  MgCl2  0.025g  CaCl2  0.02g
破乳时间138秒
上述实验结果表明，两种不同无机盐可用于破乳，其破乳时间通常介于两种单一无机盐之间，如果利用工业副产混合盐可行，单独配制没有实际意义。
根据已有技术微波破乳方法，以下内容与现有技术规律相同：
a、微波功率与破乳时间为反比关系增减；
b、乳化剂对破乳时间的影响。
目前原油乳化多采用非离子型乳化剂或者采用非离子型乳化剂与阴离子乳化剂复配。
非离子型乳化剂主要有：
平平加类：主要成分：脂肪醇聚氧乙烯醚类：
乳化剂OP类：主要成分：烷基酚聚氧乙烯醚类：
司盘类：主要成分：山梨醇脂肪酸类。
上述各种类型非离子表面活性剂对盐类没有特殊的化学作用，物化性质相近似，不影响使用无机盐进行微波辐射破乳，非离子乳化剂与阴离子乳化剂复配，阴离子乳化剂多采用商品阴离子乳化剂石油磺酸钠和烷基苯磺酸钠，由于阴离子表面活性剂可引入钠离子，有助于微波辐射破乳。
本发明乳化原油破乳方法，由于在乳化液中加入无机盐，使在微波辐射下进行破乳提高了破乳速度，比通常不加无机盐进行微波辐射破乳可缩短时间2～5倍，从而可提高效率，节省能耗，无机盐来源广泛，价格低，因而是一种简单、易行的破乳方法，该方法也可用于除乳化原油以外的乳化液破乳。
具体实施方式：
以下具体实施例乳化原油来自辽河油田，所用无机盐为工业品。
实施例1：
材料：乳化原油：含水量：87.2％
无机盐：：NaCl  Na2SO4  MgCl2
设备：微波发生器，频率2450MHz，功率850W
破乳方法：取乳化原油100g，加入量筒中，然后分别加入NaClNa2SO4、MgCl2振荡至盐完全溶解，将量筒上加盖玻璃皿置入频率2450MHz，功率850W的微波发生器中，观察计量完全破乳时间，同时做不添加无机盐的对照例。
无机盐用量为含水(质量，下同)的0.30％、0.60％、0.75％，破乳时间如下表所示：
  无机盐   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)
  NaClNa2SO4MgCl2   0.2620.2620.262   278425296   0.5230.5230.523   185308203   0.6540.6540.654   108182121
  对照例   0   564
实施例2
材料：乳化原油  含水量：68.5％
无机盐加入量分别为0.15％、0.75％、1.0％
其它操作同实施例1
其破乳时间如下表所示：
  无机盐   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)
  NaClNa2SO4MgCl2   0.1030.1030.103   324485352   0.5140.5140.514   202328275   0.6850.6850.685   132147136
  对照例   0   624
实施例3
材料：乳化原油  含水量：52.7％
无机盐加入量分别为0.4％、0.75％、1.2％
其它操作同实施例1
其结果如下表所示：
  无机盐   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)
  NaClNa2SO4MgCl2   0.2110.2110.211   272403312   0.3950.3950.395   194298205   0.6320.6320.632   188254192
  对照例   0   627
实施例4
按照实施例1方法，微波发生器频率为915MHz，
其破乳时间如下表所示：
  无机盐   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)   用量(g)   破乳时间(s)
  NaClNa2SO4MgCl2   0.2620.2620.262   185332208   0.5320.5320.532   132263145   0.6540.6540.654   94154107
  对照例   0   462
从上述实施例可看出添加无机盐明显缩短破乳时间，其幅度在2倍以上，以乳化原油为测试基料比实验例配制的乳化液破乳时间要长，主要因原油的物理特性影响破乳，含水量少比含水量大，所需时间要长，含水量小，乳化液粘度大，油-水分离慢。
本发明的乳化原油破乳方法是简单易行，费用低的破乳方法。

Claims (5)

1、一种乳化原油破乳方法，包括微波辐射，其特征在于：按乳化原油含水量质量份加入0.3～0.75％的无机盐，用微波进行破乳。
2、根据权利要求1所述的乳化原油破乳方法，其特征在于：所述的无机盐包括：NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、AlCl3、NaBr、NaI、Na2CO3、Na2SO4的一种或二种以上的混合。
3、根据权利要求1所述的乳化原油破乳方法，其特征在于所述的无机盐为NaCl、Na2SO4、MgCl2的其中一种或二种以上复合。
4、根据权利要求1所述的乳化原油破乳方法，其特征在于：所采用的微波频率为2450MHz。
5、根据权利要求1所述的乳化原油破乳方法，其特征在于：所采用的微波频率为915MHz。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121898B (zh) * 2007-07-30 2010-12-22 辽宁大学 一种快速破乳方法
CN101161789B (zh) * 2007-11-27 2010-11-24 辽宁大学 含砂乳化原油破乳方法
CN105349177B (zh) * 2015-10-19 2017-08-29 长江大学 去除含聚原油中水溶性聚合物的方法
CN105295987B (zh) * 2015-10-19 2017-06-23 长江大学 从原油中去除采油聚合物的方法
CN113464104A (zh) * 2021-07-26 2021-10-01 西安石油大学 离子液体辅助微波处理聚合物驱采出水的方法
US12049594B2 (en) 2022-02-28 2024-07-30 Saudi Arabian Oil Company Natural material for separating oil-in-water emulsions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582629A (en) * 1982-03-29 1986-04-15 Conoco Inc. Use of microwave radiation in separating emulsions and dispersions of hydrocarbons and water
CN2502767Y (zh) * 2001-09-21 2002-07-31 王柱军 原油微波脱水处理器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582629A (en) * 1982-03-29 1986-04-15 Conoco Inc. Use of microwave radiation in separating emulsions and dispersions of hydrocarbons and water
CN2502767Y (zh) * 2001-09-21 2002-07-31 王柱军 原油微波脱水处理器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11873454B2 (en) 2017-05-22 2024-01-16 Saudi Arabian Oil Company Crude hydrocarbon fluids demulsification system

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