CN1872705A - 破乳净水一体化处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种破乳净水一体化处理剂及其制备方法。本处理剂由TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂通过丙烯酸共聚，主要组分重量配比为：TA型聚醚破乳剂10％～20％，AE型聚醚破乳剂14％～50％，SP型聚醚破乳剂20％～60％，丙烯酸5％～10％，引发剂BPO 1％～2％。制备方法：将三种聚醚破乳剂按重量配比加入到反应釜中；再加入二甲苯；升温至120℃；边搅拌边匀速滴加丙烯酸和引发剂BPO，25～35分钟完成；恒温反应4小时；降温至40℃以下放料。本处理剂具有破乳、聚结－絮凝、吸附－顶替作用，可实现油净、水清，适用于污水含油高于1000mg/L的轻质油区块、稠油区块和注聚合物区块采出液处理。

Description

破乳净水一体化处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理剂及其制备方法，特别是涉及一种在原油开采集输过程中，处理高含油、含聚合物污水的破乳净水一体化处理剂及其制备方法。

背景技术

三次采油技术是油田稳产、增产的有效方法。三次采油技术主要有化学驱和气体驱，化学驱油方法有单元驱、二元驱和三元驱。

在应用化学驱油技术过程中，由于碱和聚合物的不断返出，注聚区块采出液的处理日趋困难，这些采出液的特点是：含水高达90％以上，游离水中含油、含杂质等较高，乳化油中油水乳化严重，游离水中含油高达10000mg/l，目前多采用投加破乳剂和絮凝净水剂的方法进行破乳净水，由于用一般破乳剂难以将水中的油清除，而净水剂的应用，回收污油会严重影响系统原油脱水，应用效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决油田高含油污水的处理，特别是为了解决含聚合物采出液的处理，提供一种兼有清水和破乳效果的破乳净水一体化处理剂。这种破乳净水一体化处理剂可用于轻质油和稠油区块的采出液处理，在采出液污水含油高于1000mg/L时，可极大降低水中含油，同时使得原油含水达标。

为达到上述目的，本发明破乳净水一体化处理剂为三元共聚物，由TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂通过丙烯酸共聚，合成时其主要组分重量配比为：

TA型聚醚破乳剂          10％～20％

AE型聚醚破乳剂          14％～50％

SP型聚醚破乳剂          20％～60％

丙烯酸                  5％～10％

引发剂BPO               1％～2％

TA型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

AE型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

SP型聚醚破乳剂通式为：

C₁₈H₃₇O-M′

其中：M′——(PO)_d(EO)_e(PO)_f

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20；

丙烯酸分子式为：

CH₂CHCOOH

引发剂BPO分子式

最终三元共聚化合物的分子简式为：

R₁——TA型破乳剂，R₂——AE型破乳剂，R₃——SP型破乳剂

破乳净水一体化处理剂的制备方法，步骤为：

(1)将TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂按重量配比加入到反应釜中；

(2)按步骤(1)中三种破乳剂重量1∶1比例加入二甲苯；

(3)升温至120℃；

(4)边搅拌反应釜中的物质，边匀速滴加按重量配比的丙烯酸和引发剂BPO，25～35分钟完成；

(5)恒温反应4小时；

待反应充分后，降温至40℃以下放料，即可得到60％含量的破乳净水一体化处理剂。

本发明破乳净水一体化处理剂，具有破乳、聚结-絮凝、吸附-顶替作用，加入到高含油、含聚合物采出液中，可实现油净、水清，可以使原油热化学脱水及污水处理过程中不需要再投加破乳剂和絮凝净水剂，达到一剂两用的功效。本发明破乳净水一体化处理剂适用于污水含油高于1000mg/L的轻质油和稠油区块的采出液处理。

具体实施方式

本发明破乳净水一体化处理剂，为三元共聚化合物，由TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂通过丙烯酸共聚，合成时其主要组分重量配比为：

TA型聚醚破乳剂                 10％～20％

AE型聚醚破乳剂                 14％～50％

SP型聚醚破乳剂                 20％～60％

丙烯酸                         5％～10％

引发剂BPO                      1％～2％

TA型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

AE型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

SP型聚醚破乳剂通式为：

C₁₈H₃₇O-M′

其中：M′——(PO)_d(EO)_e(PO)_f

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20；

丙烯酸分子式为：

CH₂CHCOOH

引发剂BPO分子式

最终三元共聚化合物的分子简式为：

R₁——TA型破乳剂，R₂——AE型破乳剂，R₃——SP型破乳剂

由于TA型聚醚破乳剂的支链多而长，在空间呈星型结构，而AE型聚醚破乳剂和SP型聚醚破乳剂的分子链长且支链短，聚合到丙烯酸分子上，呈梳状结构，所以破乳净水一体化处理剂同时具备空间星型和梳型分子结构。通过调整TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂和SP型聚醚破乳剂的重量配比，可合成出适应于不同原油物性的产品，在保证破乳脱水效果的同时，具有良好的清水作用。

破乳净水一体化处理剂的制备方法：将TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂按重量配比加入到反应釜中；再按三种破乳剂重量1∶1比例加入二甲苯；升温至120℃；边搅拌反应釜中的物质，边匀速滴加按重量配比的丙烯酸和引发剂BPO，25～35分钟完成，最佳完成时间为30分钟；然后恒温反应4小时；待反应充分后，降温至40℃以下放料，即可得到60％含量的破乳净水一体化处理剂。

实施例：

在使用本发明破乳净水一体化处理剂时，其添加量根据采出液的性质而定，一般为30～100mg/L。室内实验结果通过测定脱水率、水中含油确定，现场应用效果主要通过加药处理后，系统来液的水中含油和油中含水变化来确定。

实施例1：当采出液中的原油粘度小于100mPa·s，含油高于1000mg/L时，使用的破乳净水一体化处理剂的合成重量配比为：TA型聚醚破乳剂(商品牌号TA1031)10％，AE型聚醚破乳剂(商品牌号AE2821)18％，SP型非离子表面活性剂(商品牌号SP169)60％，丙烯酸10％，BPO 2％。

经检验：

外观              黄色液体

密度              0.9750g/cm³

凝点              -31℃

应用对象：大港油田马西，原油密度0.8896g/cm³，粘度66mPa·s，凝点18℃，含蜡16.5％，采出液中含油8000mg/L；室内加药40mg/L后试验结果，50℃，脱水率98％，水中含油100mg/L；现场应用结果，加药60mg/L，现场处理后含油从200mg/L降到20mg/L，同时油中含水小于0.5％。

实施例2：当采出液中原油粘度大于100mPa·s小于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L时，使用的破乳净水一体化处理剂的合成重量配比为：TA型聚醚破乳剂(商品牌号TA1031)15％，AE型聚醚破乳剂(商品牌号AE2821)33％，SP型非离子表面活性剂(商品牌号SP169)40％，丙烯酸10％，BPO 2％。

经检验：

外观                  黄色液体

密度                  0.9820g/cm³

凝点                  -31℃

应用对象：大港油田西二联，原油密度0.901g/cm³，粘度625mPa·s，凝点15℃，含蜡16％，采出液水中含油2500mg/L；室内加药40mg/L后试验结果，50℃时脱水率98％，水中含油100mg/L；现场应用结果，加药50mg/L，现场处理后含油从240mg/L降到30mg/L，同时油中含水小于0.5％。

实施例3：当采出液中的原油粘度大于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L时，使用的破乳净水一体化处理剂的合成重量配比为：TA型聚醚破乳剂(商品牌号TA1031)20％，AE型聚醚破乳剂(商品牌号AE2821)40％，SP型非离子表面活性剂(商品牌号SP169)34％，丙烯酸5％，BPO 1％。

经检验：

外观            黄色液体

密度            0.9856g/cm³

凝点            -31℃

应用对象：大港油田羊三木，原油密度0.941g/cm³，粘度1200mPa·s，凝点6℃，含蜡8％，采出液水中含油11000mg/L；室内加药80mg/L后试验结果，脱水率98％(60℃)，水中含油200mg/L；现场应用结果，加药50mg/L，现场处理后含油从1040mg/L降到110mg/L，同时油中含水小于0.5％。

Claims (6)

1.一种破乳净水一体化处理剂，为三元共聚化合物，由TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂通过丙烯酸共聚，合成时其主要组分重量配比为：

TA型聚醚破乳剂      10％～20％

AE型聚醚破乳剂      14％～50％

SP型聚醚破乳剂      20％～60％

丙烯酸              5％～10％

引发剂BPO           1％～2％

TA型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

AE型聚醚破乳剂通式为：

其中：M——(PO)_a(EO)_bH

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度a＝10～100，b＝10～50；

SP型聚醚破乳剂通式为：

           C₁₈H₃₇O—M′

其中：M′——(PO)_d(EO)_e(PO)_f

PO——环氧丙烷，EO——环氧乙烷，

聚合度d＝10～40，e＝200～400，f＝5～20；

丙烯酸分子式为：

           CH₂CHCOOH

引发剂BPO分子式

最终三元共聚化合物的分子简式为：

R₁——TA型破乳剂，R₂——AE型破乳剂，R₃——SP型破乳剂。

2.根据权利要求1所述的破乳净水一体化处理剂，其特征是：当采出液中的原油粘度小于100mPa·s，污水含油高于1000mg/L时，其物料重量配比为：TA型聚醚破乳剂10％，AE型聚醚破乳剂18％，SP型聚醚破乳剂60％，丙烯酸10％，BPO 2％。

3.根据权利要求1所述的破乳净水一体化处理剂，其特征是：当采出液中的原油粘度为100～1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L时，其物料重量配比为：TA型聚醚破乳剂15％，AE型聚醚破乳剂33％，SP型聚醚破乳剂40％，丙烯酸10％，BPO 2％。

4.根据权利要求1所述的破乳净水一体化处理剂，其特征是：当采出液中的原油粘度大于1000mPa·s，污水含油高于1000mg/L时，合成共聚物料配比为：TA型聚醚破乳剂20％，AE型聚醚破乳剂40％，SP型聚醚破乳剂34％，丙烯酸5％，BPO 1％。

5.权利要求1所述破乳净水一体化处理剂的制备方法，步骤为：

(1)将TA型聚醚破乳剂、AE型聚醚破乳剂、SP型聚醚破乳剂按重量配比加入到反应釜中；

(2)按步骤(1)中三种破乳剂重量1∶1比例加入二甲苯；

(3)升温至120℃；

(4)边搅拌反应釜中的物质，边匀速滴加按重量配比的丙烯酸和引发剂BPO，25～35分钟完成；

(5)恒温反应4小时；

待反应充分后，降温至40℃以下放料，即可得到60％含量的破乳净水一体化处理剂。

6.根据权利要求5所述破乳净水一体化处理剂的制备方法，其特征是：所述的完成步骤(4)的时间为30分钟。