CN1317544A - 高效聚合物型原油乳液破乳剂及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
高效聚合物型原油乳液破乳剂及其合成方法是一种具有使用量少、使用范围宽、效果好，出水速度快、脱出水的水色清优点的破乳剂及其制造方法，合成该破乳剂的原料重量组份为聚醚50～90%，含有功能性基团－OH、－COOH和－NH2并且有双键的功能性单体5－40%、引发剂0.3－8%、酯化催化剂0.3－3.0%，余量为苯类或醇类溶剂。合成的方法为由聚醚和含有功能性基因－OH、－COOH和－NH2并且有双键的功能性单体在酯化催化剂作用下于90℃－160℃进行反应，将含有－OH、－COOH和－NH2并且有双键的功能性单体引入到聚醚分子上，然后在引发剂作用下于80－100℃进行自由基聚合反应。
Description
本发明是一种原油乳液破乳剂及制造方法，特别是一种高效聚合物型原油乳液破乳剂及合成方法。
在原油传输之前，必须将原油乳液中的水进行分离减少到可接受的浓度，通常，这是通过添加破乳剂来进行的。原油乳液的成分很大程度上取决于其来源，因此，大量的不同原油乳液破乳剂被广泛使用来获得最佳的破乳效果，国内目前使用的破乳剂基本上是单纯的聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂，或用异氰酸酯和三氯氧磷等交联改性的聚醚类破乳剂，只是起始剂的种类不同而已，这种结构的破乳剂适应性较差，破乳的综合效果差，需要大量的筛选工作，同时复配亦成为其重要问题。如：中国专利CN1037094A(1989)、CN1074925A(1993)和CN1100735A(1995)所报道的均是此种类型的破乳剂。尽管中国专利CN1186710A(1998)报道的是完全聚合物形式的破乳剂，但量，丙烯酸酯的价格较高，因此其成本必然较高。同时，据我们考察，其应用效果受到很大的限制，与破乳体系关系甚大。
本发明的目的就是提供一种具有用量少、使用范围宽、效果好、出水速度快、脱出水和水色清特点的高效聚合物型原油乳液破乳剂及其合成方法。
本发明的高效聚合物型原油乳液破乳剂，合成该破乳剂的原料重量组份为聚醚50～90％，含有功能性基团-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体5-30％、引发剂0.3-5％、酯化催化剂0.3-2.0％，余量为苯类或醇类溶剂。所述的功能性单体为丙烯酸或丙烯酰胺或丙烯酸酯或马来酸酐或以上4种物质的混合物。酯化催化剂为无机酸中的盐酸或硫酸或磷酸。或者为有机酸中的十二烷基苯磺酸或酸性阴离子和树脂。引发剂为偶氮类或过氧化物类引发剂，即为偶氮二异腈和等偶氮类和过氧化苯甲酰等过氧化物类油溶性破乳剂以及过硫酸钾和过硫酸胺等水溶性引发剂。
本发明的高效聚合物型原油乳液破乳剂的合成方法是由聚醚和含有功能性基团-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体在酯化催化剂作用下于90℃-160℃进行反应，将含有-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体引入到聚醚分子上，然后在引发剂作用下于80℃-100℃进行自由基聚合反应。
本发明的优点在于解决现有技术的上述缺点，采用聚醚与含双或多功能团的物质反应，然后进行缩合聚合或/和自由基聚合反应，得到具有一定交联结构分子量显著增高的破乳剂品种，这种破乳剂具有用量少，使用范围宽，效果好，出水速度快，脱出水的水色清等优点，属新一代的原油乳液破乳剂品种。
下面就是利用本发明技术生产的破乳剂在我国不同油田的筛选使用效果对比。
应用1：原油乳液来源：中原三厂：破乳温度：40℃：油中含水量：20％；取样体积：50ml；加量35PPM。结果如下：时间(mir) 5 10 15 30 45 60 备注例1样脱出水体积(ml) 6.0 8.0 8.5 9.0 9.0 9.0 水色清AP-221脱出水体积(ml) 0.5 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 粘壁，水色清
应用2：原油乳液来源：胜利油田；破乳温度：55℃；油中含水量：30％；取样体积：50ml，加量50PPM。结果如下：时间(min) 5 10 15 30 45 60 备注例1样脱出水体积(nl) 10.5 12.0 13.0 13.5 14.0 14.5 水色清AE-69-52脱出水体积(ml) 1.5 4.0 7.5 8.5 9.0 9.0 粘壁，水稍浑
应用3：原油乳液来源：南阳油田：破乳温度：55℃；油中含水量：80％；取样体积：50ml，加量15PPM。结果如下：时间(min) 5 10 15 30 45 60 备注例1样脱出水体积(ml) 32.0 35.0 39.0 39.5 39.5 39.5 水色清TA-1031/SP169脱出水体积(ml) 30.0 34.0 37.5 38.5 39.0 39.0 水稍浑
本发明的实施方案如下：
本发明所用的聚醚可以是现有的聚醚破乳剂，如：以酚胺和酚醛做起始剂在碱性催化剂作用下进行PO和EO阴离子开环聚得到的TA型、PFA型和F型破乳剂，以多烯多胺为起始剂在碱性催化剂作用下进行PO和EO阴离子开环聚合得到的两嵌段和三嵌段AE型与AP型破乳剂，同时包括以丙二醇、乙二醇、咪唑、二缩水丙二醇、十八醇和2-氨基-2-羟甲基-丙二醇等含有-OH、-NH2和-COOH等功能性单体的起始剂在碱性催化剂作用下进行PO和EO阴离子开环聚合得到的二嵌段或多嵌段聚醚。本发明所用的双功能团或多功能团的物质包括含有-OH、-NH2和-COOH等功能性单体中的一个或数个或和含有不饱和双键的物质，它们包括：马来酸酐、丙烯醇、丙烯酸、丙烯酰胺、邻苯二甲酸酐和均苯四甲酸酐等，同时也包括能进行酯交换的一些物质，如：丙烯酸酯和乙酸乙烯酯等乙烯酯类物质。所用的碱性催化剂包括碱金属和碱土金属氢氧化物如KOH、NaOH，所用的酸性催化剂包括：盐酸、硫酸和磷酸等无机酸，同时亦包括十二烷基苯磺酸、酸性阴离子树脂等有机酸，所用的引发剂包括偶氮二异丁腈等油溶性引发剂和过硫酸胺等水溶性引发剂。
本发明下面将结合具体的实施例作进一步说明。
1．聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备
在装有电动搅拌器、温度计的高压釜中，加入1摩尔2-氨基-2-羟甲基-丙二醇及10g氢氧化钾和少量水配成的水溶液，升温至80℃，抽真空、通氮气置换3次，直至釜内的溶液水分及氧气含量在规定的浓度之下，如：数百PPM，然后在温度130±10℃，压力4atm下通入50摩尔的PO和25摩尔的EO，聚合至釜内压力为常压后升温至150℃，再反应1小时，然后放料，即得所要求的聚醚。
2．高效聚合物型原油乳液破乳剂的合成
实施例1：将前面得到的聚醚1000g，丙烯酸300g，磷酸10g及溶剂二甲苯500g加入到反应釜中，边搅拌边加热至140-160℃，保持该温度反应6小时，即得到丙烯酸聚醚酯，为了阻止丙烯酸的聚合，可加入少许对苯乙酚阻聚剂溶液到反应釜中。设置反应完成后，将反应釜温度调整至80-85℃，加入过氧化苯甲酰30g到该方案中，聚合反应12小时即得到所要求的高效聚气型原油乳液破乳剂1840g。
实施例2：将前面得到的聚醚1500g，丙烯酸200g，十二烷基苯磺酸10.0g及溶剂二甲苯600g加入到反应釜中，边搅拌边加热至140-160℃，保持该温度反应6小时，即得到丙烯酸聚醚酯，为了阻止丙烯酸的聚合，可加入少许对苯乙酚阻泵剂溶液到反应釜中。设置反应完成后，将温度调整至90-100℃，加入偶氮二异丁腈40g和丙烯酰胺150g到该反应釜中，聚合反应10小时即得到所要求的高效聚合物型原油乳液破乳剂2500g。
Claims (7)
1．一种高效聚合物型原油乳液破乳剂，其特征在于合成该破乳剂的原料重量组份为聚醚50～90％，含有功能性基团-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体5-40％、引发剂0.3-8％、酯化催化剂0.3-3.0％，余量为苯类或醇类溶剂。
2．根据权利要求1所述的高效聚合物型原油乳化液破乳剂其特征在于所述的功能性单体为丙烯酸或丙烯酰胺或丙烯酸酯或马来酸酐或以上4种物质的混合物。
3．根据权利要求1或2所述的高效聚合物型原油乳液破乳剂，其特征在于酯化催化剂为无机酸中的盐酸或硫酸或磷酸。
4．根据权利要求1或2所述的高效聚合物型原油乳液破乳剂，其特征在于酸性催化剂为有机酸中的十二烷基苯磺酸或酸性阴离子和树脂。
5．根据权利要求1或2所述的高效聚合物型原油乳化液破乳剂，其特征在于引发剂为偶氮类或过氧化物类引发剂。
6．根据权利要求5所述的高效聚合物型原油乳液破乳剂，其特征在于引发剂为偶氮二异腈等偶氮类和过氧化苯甲酰等过氧化物类油溶性破乳剂以及过硫酸钾和过硫酸胺等水溶性引发剂。
7．一种高效聚合物型原油乳液破乳剂的合成方法，其特征在于合成的方法为由聚醚和含有功能性基团-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体在酯化催化剂作用下于90℃-160℃进行反应，将含有-OH、-COOH和-NH2并且有双键的功能性单体引入到聚醚分子上，然后在引发剂作用下于80-100℃进行自由基聚合反应。
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