JPH07310077A - Demulsifier for treating crude oil emulsion - Google Patents
Demulsifier for treating crude oil emulsionInfo
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- JPH07310077A JPH07310077A JP12474594A JP12474594A JPH07310077A JP H07310077 A JPH07310077 A JP H07310077A JP 12474594 A JP12474594 A JP 12474594A JP 12474594 A JP12474594 A JP 12474594A JP H07310077 A JPH07310077 A JP H07310077A
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】油田で生産される原油は、油中水
型のエマルジョン(以下Ｗ／Ｏ型エマルジョンという)と
して生産されている。含有する水は塩化物等の各種無機
塩類を含む塩水で、原油中には各種有機酸及びその塩類
が含まれており、これらの各種化合物は天然の乳化剤と
して原油エマルジョンを安定化している。本発明は、原
油エマルジョンを破壊し、水を分離すると同時に、分離
された水の中の残留油分を大幅に減少させ、生産設備の
負荷を減少させると同時に、自然環境汚染の要因の減少
に寄与できる原油エマルジョン破壊剤である。[Industrial application] Crude oil produced in oil fields is produced as a water-in-oil emulsion (hereinafter referred to as W / O emulsion). The contained water is salt water containing various inorganic salts such as chlorides, and the crude oil contains various organic acids and salts thereof, and these various compounds serve as natural emulsifiers to stabilize the crude oil emulsion. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention destroys crude oil emulsion and separates water, and at the same time, significantly reduces the residual oil content in the separated water, thereby reducing the load on the production facility and contributing to the reduction of factors of natural environmental pollution. It is a crude oil emulsion breaking agent.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油田で生産される原油エマルジョンを破
壊して水を分離すると同時に原油中の水分に溶解してい
る塩化物を低下させる原油エマルジョン処理用乳化破壊
剤としては、代表的な化合物として以下の物質が使用さ
れている。2. Description of the Related Art As a typical compound as a demulsifying agent for treating a crude oil emulsion, which breaks a crude oil emulsion produced in an oil field to separate water and at the same time lowers chloride dissolved in water in the crude oil. The following substances are used:
【０００３】：各種アルコール性水酸基を持つ化合物
のプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドの単独又
は混合付加物であるポリエーテル化合物。 ：アルキルフェノール・ホルマリン縮合物のプロピレ
ンオキサイド及び／又はエチレンオキサイド付加物。 ：上記に示す化合物の下記の変性物。 （ｉ） 各種塩基酸等によるエステル化化合物 （ｉｉ）各種イソシアネート化合物による連結化合物 しかし、上記のような化合物は単品では、充分な効果が
得られず、処理の難しい原油エマルジョンにおいては各
種化合物の混合処方品が検討され、実用に供されて来て
いる。A polyether compound which is a propylene oxide or ethylene oxide alone or mixed adduct of a compound having various alcoholic hydroxyl groups. : Propylene oxide and / or ethylene oxide adduct of alkylphenol-formalin condensate. : The following modified products of the compounds shown above. (I) Esterified compounds with various basic acids, etc. (ii) Linked compounds with various isocyanate compounds However, the above compounds alone do not provide sufficient effects, and in a crude oil emulsion that is difficult to process, a mixture of various compounds is used. Prescription products have been examined and put into practical use.
【０００４】ところが、生産油田が古くなったり、生産
量を増加させるための処理を行なうようになり、生産さ
れる原油が重質化するにつれ、従来は自噴及び水攻法が
中心であったものが、各種物理的及び化学的方法によっ
て生産されるようになってきている。即ち、水蒸気攻
法、加熱攻法、第３次回収攻法(ＥＯＲ)等の方法が実施
されるようになり、古い生産油田においては原油成分の
変成、重質油成分の増加、又原油と含有水の比重差の減
少が生じてきている。However, as the production oil field becomes old and the treatment for increasing the production amount is performed and the crude oil produced becomes heavier, the conventional method has been mainly self-injection and water flooding. Are being produced by various physical and chemical methods. In other words, methods such as steam flooding, heating flooding, and third recovery flooding (EOR) have come to be implemented. In old oil fields, crude oil components have been transformed, heavy oil components have increased, and The difference in specific gravity of contained water is decreasing.
【０００５】以上の各種攻法により生産された原油エマ
ルジョンは、非常に水分離処理が難しく、特に分離され
た水中への原油成分の残留が多く、３〜５％に達するこ
ともある。以上のことから、各種化合物の薬剤の複雑な
組合せを検討することにより、特に分離水中の残留油分
を減少させることが重要である。The crude oil emulsions produced by the various flooding methods described above are very difficult to separate by water, and in particular, the crude oil components often remain in the separated water and reach 3 to 5%. From the above, it is important to reduce the residual oil content especially in the separated water by examining the complicated combination of chemicals of various compounds.
【０００６】そのため、従来は分離水中に残留する油分
は各種の廃水処理用の凝集剤を使用して処理し、環境基
準以下の水質として海洋、河川等に放流されている。こ
の工程において、分離水中の残留油分が多量である場合
には工程時間、薬剤費用、装置等に多大な労力、経費が
必要になる。Therefore, conventionally, the oil content remaining in the separated water is treated using various coagulants for treating wastewater, and the treated water is discharged to the ocean, rivers, etc. as water quality below the environmental standard. In this step, when the amount of residual oil in the separated water is large, a great deal of labor and cost are required for the process time, the cost of chemicals, the equipment and the like.
【０００７】以上のことから、各種化合物の薬剤組合せ
による複合的効果の検討により、特に分離水中の残留油
分を減少させることは、実際の生産設備の負荷の低下、
廃水処理費用の減少等、経済的な効果と同時に世界的に
大きな問題となっている自然環境汚染の軽減に大きく寄
与できるものである。From the above, by examining the combined effects of the chemical combination of various compounds, it is particularly effective to reduce the residual oil content in the separated water to reduce the load on the actual production equipment.
It can greatly contribute to the reduction of wastewater treatment costs and the economic effects as well as the reduction of natural environmental pollution, which is a major problem worldwide.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題はＷ／Ｏ型エマルジョンとして生産される原油
エマルジョン、一般的な原油エマルジョン及び特に各種
攻法により生産され、処理が難しくなった原油エマルジ
ョンを有効に破壊して、分離された水中の残留油分を大
幅に減少させる原油処理用乳化破壊剤を提供することで
ある。The problems to be solved by the present invention include a crude oil emulsion produced as a W / O type emulsion, a general crude oil emulsion, and a crude oil produced by various flooding methods and difficult to process. An object of the present invention is to provide a demulsifier for treating crude oil, which effectively breaks the emulsion and significantly reduces the residual oil content in the separated water.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために研究を重ねた結果、通常使用されて
いる各種の原油処理用乳化破壊剤とポリエチレンイミン
又はポリエチレンイミンの中和塩とを併用することによ
って、通常の乳化破壊剤の性能を保持し且つ分離水中の
残留油分を大幅に減少させることが可能であることを見
出した。ここで使用されるポリエチレンイミンは、エチ
レンイミン単位を持つ重合体であり、少なくとも分子量
が５００以上、好ましくは１８００〜６００００である
ポリエチレンイミンである。又、ポリエチレンイミンの
中和塩は、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸塩又はアルキ
ルベンゼンスルホン酸、ナフテン酸等の有機酸塩であ
る。Means for Solving the Problems As a result of repeated studies for solving the above problems, the present inventors have found that among various commonly used demulsifiers for treating crude oil and polyethyleneimine or polyethyleneimine. It has been found that by using together with a Japanese salt, it is possible to maintain the performance of an ordinary demulsifier and to greatly reduce the residual oil content in the separated water. The polyethyleneimine used here is a polymer having an ethyleneimine unit, and is a polyethyleneimine having a molecular weight of at least 500 or more, preferably 1800 to 60000. The neutralizing salt of polyethyleneimine is an inorganic acid salt such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or the like, or an organic acid salt such as alkylbenzene sulfonic acid, naphthenic acid or the like.
【００１０】そして、更に乳化破壊剤の効果を向上さ
せ、且つ分離水中の残留油分を減少させるために有効な
ものとしては、前記のポリエチレンイミン又はポリエチ
レンイミン中和塩とアルコキシル化されたポリエチレン
イミンとを併用することにより達成できる。アルコキシ
ル化されたポリエチレンイミンは、分子量１２００〜６
００００を有するポリエチレンイミンに対して、ポリエ
チレンイミン中のエチレンイミン単位当りプロピレンオ
キサイド又は／及びエチレンオキサイドが２０〜１５０
モル付加されたものが非常に有効であり(ＵＳＰ３９０
７７０１)、他の化合物の乳化破壊剤を使用する場合よ
りも更に原油処理用乳化破壊剤として、分離水中の残留
油分をより低減できると同時に原油中の残留水分も充分
に低減できることを確認した。Further, as effective ones for further improving the effect of the demulsifying agent and reducing the residual oil content in the separated water, the above-mentioned polyethyleneimine or a neutralized salt of polyethyleneimine and an alkoxylated polyethyleneimine are used. Can be achieved by using The alkoxylated polyethyleneimine has a molecular weight of 1200-6.
20 to 150 of propylene oxide or / and ethylene oxide per ethyleneimine unit in polyethyleneimine relative to polyethyleneimine having 0000.
The one with a mole added is very effective (USP390
7701), it was confirmed that the residual oil content in the separated water can be further reduced and the residual water content in the crude oil can be sufficiently reduced as a demulsifier for treating crude oil as compared with the case of using the demulsifiers of other compounds.
【００１１】以上の結果から、原油処理用乳化破壊剤と
併用されるポリエチレンイミン又はその中和塩等の代替
として廃水処理用凝集剤(カチオン系ポリマー)を使用し
て同様な結果が得られるのではと推察されるが、実際に
行なった検討の結果では、一般的に使用されている有効
な廃水処理用凝集剤を併用した場合には、若干は分離水
中の残留油分の低下が認められるものの満足できるもの
ではない。更に、有効でない場合には、乳化破壊効果に
悪影響を与え、分離される水分が少なく、分離水中の残
留油分の量が添加しない場合と殆ど変わらないことさえ
ある。From the above results, similar results can be obtained by using a flocculant for treating wastewater (cationic polymer) as a substitute for polyethyleneimine or a neutralized salt thereof used in combination with a demulsifier for treating crude oil. However, as a result of the actual examination, when a commonly used effective coagulant for wastewater treatment is used together, a slight decrease in the residual oil content in the separated water is observed. I'm not satisfied. Furthermore, when it is not effective, it adversely affects the demulsification effect, the amount of water separated is small, and the amount of residual oil in the separated water is almost the same as when no oil is added.
【００１２】本発明の原油処理用乳化破壊剤は、通常油
田で処理されている温度条件の１０〜１３０℃、好まし
くは５０〜７５℃で使用に供することができる。又、使
用量は通常の油田現場での使用量である５〜１０００ｐ
ｐｍ程度で使用できる。そして、併用する薬剤量の割合
比即ち乳化破壊剤に対するポリエチレンイミン又はその
中和塩は５〜９５％、好ましくは２５〜７５％である。
実際の使用においては、別々に薬剤を添加するが、例え
ば本発明の中で明記している特に有効な組合せの場合、
即ちポリエチレンイミンのプロピレンオキサイド付加物
とポリエチレンイミンを併用する場合にはメタノール等
の低級アルコールで希釈し混合使用することも可能であ
る。The demulsifier for treating crude oil of the present invention can be used at 10 to 130 ° C., preferably 50 to 75 ° C., which is the temperature condition usually used in oil fields. Also, the amount used is 5 to 1000p, which is the amount usually used in oil field sites.
It can be used at about pm. The ratio of the amounts of the drugs used in combination, that is, the content of polyethyleneimine or its neutralizing salt with respect to the demulsifier is 5 to 95%, preferably 25 to 75%.
In actual use, the agents are added separately, but in the case of the particularly effective combinations specified in the present invention, for example,
That is, when the propylene oxide adduct of polyethyleneimine and polyethyleneimine are used in combination, they can be diluted with a lower alcohol such as methanol and mixed and used.
【００１３】[0013]
【実施例】以下に実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。本発明による
実施例及び比較例について、南米産の原油エマルジョン
Ｉ、ＩＩにより薬剤効果を測定した結果を以下に示す。 ：供試エマルジョン 原油エマルジョン Ｉ 熱攻法により生産されている原油エマルジョンであり、
実際の処理装置では分離水中の残留油分が多く、処理困
難な重質油である。 含水率：７５％、原油比重(１５／４℃)：０.９６ 原油エマルジョン ＩＩ 水攻法により生産されている原油エマルジョンで、実際
の処理装置では問題となっていない重質油である。 含水率：３０％、原油比重(１５／４℃)：０.９３EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The results of measuring the drug effects of the crude oil emulsions I and II produced in South America for the examples and comparative examples according to the present invention are shown below. : Emulsion under test Crude oil emulsion I Crude oil emulsion produced by heat flooding,
It is a heavy oil that is difficult to process due to the large amount of residual oil in the separated water in the actual processing equipment. Moisture content: 75%, Crude oil specific gravity (15/4 ° C): 0.96 Crude oil emulsion II A crude oil emulsion produced by a water flooding method, which is a heavy oil that does not pose a problem in actual processing equipment. Moisture content: 30%, Crude oil specific gravity (15/4 ° C): 0.93
【００１４】：試験処理条件 原油エマルジョン：Ｉ 処理温度 ６０℃ 処理時間 ２時間 原油エマルジョン：ＩＩ 処理温度 ４５℃ 処理時間 ２時間 ：試験結果 原油エマルジョンＩにおける結果を表−１に、原油エマ
ルジョンＩＩにおける結果を表−２に示した。各試験に
おいての使用原油エマルジョンは１００ｍｌである。表
中、ＥＯは酸化エチレンを、ＰＯは酸化プロピレンをそ
れぞれ示す。Test treatment conditions Crude oil emulsion: I Treatment temperature 60 ° C. Treatment time 2 hours Crude oil emulsion: II Treatment temperature 45 ° C. Treatment time 2 hours: Test results Results for crude oil emulsion I are shown in Table-1 and results for crude oil emulsion II. Is shown in Table-2. The crude oil emulsion used in each test is 100 ml. In the table, EO represents ethylene oxide and PO represents propylene oxide.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】＊：分離水油濁判定基準 １．清澄透明である。 ２．少し濁りがあるが、ガラス容器越しに反対側の文字
が判読できる。 ３．明らかに濁りが認められるが透明感がある。 ４．かなり濁りがあり、不透明であるが、若干透明感が
ある。 ５．濁りが著しく、不透明である。 ＊＊：分離水中の油分の測定はｎ−ヘキサン抽出法によ
った。*: Separation criteria of oil turbidity 1. It is clear and transparent. 2. There is some turbidity, but the letters on the other side can be read through the glass container. 3. Clearly turbid, but transparent. 4. It is rather cloudy and opaque, but it is slightly transparent. 5. It is cloudy and opaque. **: The oil content in the separated water was measured by the n-hexane extraction method.
【００１７】[0017]
【表２】 [Table 2]
【００１８】＊：分離水油濁判定基準 １．極めて清澄透明である。 ２．少し濁りがあるが、ガラス容器越しに反対側の文字
が判読できる。 ＊＊：分離水中の油分はｎ−ヘキサン抽出法によった。*: Separation criteria for oil turbidity 1. It is extremely clear and transparent. 2. There is some turbidity, but the letters on the other side can be read through the glass container. **: The oil content in the separated water was determined by the n-hexane extraction method.
【００１９】[0019]
【発明の効果】表１、表２から明らかなように本発明の
乳化破壊剤は原油エマルジョンを効果的に破壊し、分離
した油層中の水分、水層中の油分をそれぞれ充分に低下
させることが可能である。As is clear from Tables 1 and 2, the demulsifying agent of the present invention effectively destroys the crude oil emulsion and sufficiently reduces the water content in the separated oil layer and the oil content in the water layer. Is possible.
Claims (1)
油エマルジョン処理用乳化破壊剤。 ：下記の構造式を持つ重量平均分子量が５００以上、
好ましくは１８００〜６００００であるポリエチレンイ
ミン。 Ｈ−(ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ)ｎ−Ｈ 但し、このポリエチレンイミンは線状ポリマー又は部分
的に架橋されているもので、窒素原子の１、２、３級の
割合がおよそ１：２：１である。 ：に示すポリエチレンイミンの塩酸、硫酸、リン酸
から選ばれる無機酸の塩又はアルキル(炭素数７〜２０)
ベンゼンスルホン酸、ナフテン酸から選ばれる有機酸の
塩。 ：ポリエチレンイミンのエチレンイミン単位につきエ
チレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを２
０〜１５０モル付加し、エチレンオキサイド含有量が３
５ｗｔ％以下である分子量１２００〜６００００のポリ
エチレンイミンのエチレンオキサイド及び／又はプロピ
レンオキサイド付加物。1. A demulsifier for treating a crude oil emulsion, which comprises the following compounds and / or: : A weight average molecular weight of 500 or more having the following structural formula,
Polyethyleneimine which is preferably 1800 to 60000. H- (CH 2 CH 2 NH) n-H , however, the polyethyleneimine those which are linear polymers or partially crosslinked, 1,2,3 grade ratio of nitrogen atoms approximately 1: 2: 1 Is. : Polyethylenimine salt or alkyl of inorganic acid selected from hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid (having 7 to 20 carbon atoms)
A salt of an organic acid selected from benzenesulfonic acid and naphthenic acid. : 2 ethylene oxide and / or propylene oxide per ethylene imine unit of polyethylene imine
Add 0 to 150 moles and ethylene oxide content is 3
An ethylene oxide and / or propylene oxide adduct of polyethyleneimine having a molecular weight of 1200 wt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12474594A JPH07310077A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Demulsifier for treating crude oil emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12474594A JPH07310077A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Demulsifier for treating crude oil emulsion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310077A true JPH07310077A (en) | 1995-11-28 |
Family
ID=14893066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12474594A Pending JPH07310077A (en) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | Demulsifier for treating crude oil emulsion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310077A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1100584C (en) * | 1998-01-21 | 2003-02-05 | 辽河石油勘探局勘察设计研究院 | Polymer type crude oil demulsifier |
| CN100345942C (en) * | 2005-12-12 | 2007-10-31 | 中国海洋石油总公司 | Crude oil deemulsifying agent and its preparing method |
| WO2012030600A3 (en) * | 2010-09-02 | 2012-05-10 | Baker Hughes Incorporated | Novel copolymers for use as oilfield demulsifiers |
| WO2020121031A1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Sabic Global Technologies B.V. | Polyethylenimine as a new emulsion breaker for quench water systems |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP12474594A patent/JPH07310077A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1100584C (en) * | 1998-01-21 | 2003-02-05 | 辽河石油勘探局勘察设计研究院 | Polymer type crude oil demulsifier |
| CN100345942C (en) * | 2005-12-12 | 2007-10-31 | 中国海洋石油总公司 | Crude oil deemulsifying agent and its preparing method |
| WO2012030600A3 (en) * | 2010-09-02 | 2012-05-10 | Baker Hughes Incorporated | Novel copolymers for use as oilfield demulsifiers |
| WO2020121031A1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Sabic Global Technologies B.V. | Polyethylenimine as a new emulsion breaker for quench water systems |
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