新型高效三次采油破乳剂的开发与应用

陈琛

（辽宁正渤辽西环保产业园开发有限公司 辽宁葫芦岛 125000）

新型高效三次采油破乳剂的开发与应用

陈琛

（辽宁正渤辽西环保产业园开发有限公司 辽宁葫芦岛 125000）

在原油开采的过程中，为了增强脱水率，需要使用破乳剂。实践表明，高效的破乳剂能够显著提升原油脱水率。鉴于此，研制开发新型高效的原油破乳剂对于石油开采意义重大。基于此点，本文首先简要分析了新型高效原油破乳剂应具备的性能，在此基础上新型高效破乳剂的开发与应用进行论述。期望通过本文研究能够对原油脱水效果的增强有所帮助。

破乳剂；合成；脱水

1 新型高效原油破乳剂应具备的性能

对于新型高效的原油破乳剂而言，其应当具备如下性能：其一，较强的表面活性。相关研究结果表明，表面活性高于天然乳化剂的破乳剂分子能够在较短的时间内优先吸附到油水界面上，并取代天然乳化剂分子。而破乳剂只有将乳化液滴的界面张力降低到50mN/m以下时，才能使乳状液的稳定性大幅度降低，这样才能使破乳的目的得以实现。其二，良好的润湿性能。润湿能力较好的破乳剂分子更容易吸附到固体粒子和水滴表面上，有助于降低它们的表面能，并使其表面润湿性能有所改变，同时，还可以破坏保护层上粒子间的接触，进而达到降低界面膜强度的目的。其三，絮凝能力。当破乳剂的絮凝能力足够强大时，其能够使乳化液滴互相吸引，由此可以形成聚集体，并悬浮在原油表层上，同时，还能有效促进乳化液滴的碰撞及液膜的破坏，从而使聚结的聚会显著增加。通过上述分析可知，想要开发一种新型高效的原油破乳剂，具备以上三种性能是最为基本的条件。

2 新型高效破乳剂的开发与应用

2.1 合成思路

应用自制的高分子起始剂，并采用DMC络合催化体系，同时对温度和压力进行控制，在不锈钢反应釜当中合成环氧乙烷和环氧丙烷聚醚，使聚醚与丁二酸二甲酯在反应釜中进行交换反应，进而合成水溶性的高分子聚醚酯。

2.2 合成实验

2.2.1 仪器和材料。本次试验中使用的主要仪器设备如下：反应釜、衍射仪、光谱仪等等；试验过程中的主要材料起始剂A（酚醛树脂）、起始剂B（酚胺树脂）、自制的催化剂、环氧乙烷以及工业用的环氧丙烷等。

2.2.2 确定DMC催化体系。将催化剂混入到特定的物质当中后，能够使催化剂本身的稳定性获得大幅度提升，并且还能使开环聚合诱导期的时间缩短。催化剂制备完成后，加入10%的DMC，便可制备出表面活性高的金属络合催化剂。

2.2.3 合成过程。选取两种起始剂A和B，然后分别将A和B与催化剂一并加入至反应釜当中，再用氮气对管道和反应釜进行吹扫，抽至真空状态（重复3次）；将温度升高至120℃，并控制温度在120±5℃，同时滴加环氧丙烷，在该过程中，需要将反应釜的压力控制在0.4MPa以下，直至反应釜压力回落后，继续在该温度下反应30min；随后将温度调节至115℃，并控制在115±5℃，滴入环氧乙烷，反应30min，待反应完成之后，静置1h，冷却至90℃以下后，取出产品，所得产物即聚醚破乳剂单剂。

2.2.4 性能评价。依据当前最新的国际标准对聚醚的羟值、水分、酸值、分子量、不饱和度等关键性能指标进行分析，并对DMC中的金属离子含量进行分析，再用衍射仪对催化剂中的主要成分进行分析，最后对聚醚产品的分子量分布情况进行分析。

2.2.5 破乳剂脱水试验。首先在各个脱水管当中加入相同数量的原油，并在恒温锅中停留20min～30min，使其达到脱水温度，然后用移液管向脱水管中加入相同数量的破乳剂溶液，震荡几分钟使其均匀后，在恒温下让油样自然沉降，最后对原油脱水量进行观察。

2.3 助催化剂对破乳剂性能的影响

为了进一步验证合成后的破乳剂效果，对辽河油田某油样进行试验，该油样的含水率为80%，选用上述方法合成出来的2种破乳剂，其中2号为不加助催化剂合成的破乳剂，加药的浓度为30ppm，脱水温度控制在40℃，每间隔一定的时间对脱水量进行测定，最后对破乳剂的脱水率进行计算，并观察脱出水的颜色，表1为本次试验所得的数据结果。

表1 破乳剂脱水率试验结果

由表1中得出的数据结果可以看出，1号破乳剂的脱水率要高于2号，并且出水的颜色也优于2号，这是因为在破乳剂当中加入适量的助催化剂后，起始反应温度会有所降低，聚醚的产率会随之显著提升，脱水率也会大幅度提高，助催化剂的加入，使产品的分子量提高，分子量的分布变窄，脱水效果明显增强。

3 应用效果

分别取辽河油田和大庆油田的两种油样，前者的含水率为80%，后者为75%,然后将1号破乳剂（带助催化剂）加入到两种油样当中，前者的脱水率达到了87%，后者的脱水率达到了82%，出水颜色较清。由此表明，本文所合成的破乳剂具有良好的脱水效果。

4 结语

总而言之，在油田采油的过程中，破乳剂的应用能够提高原油的脱水率，有助于原油产量的提高。在这一背景下，业内的专家学者加大了对破乳剂的研究力度，也取得了一定的研究成果。本文通过对前人研究成果的总结，提出了新型高效原油破乳剂的合成方法，并对合成后的产品脱水效果进行了试验论证。结果表明，在合成的破乳剂中加入助催化剂后，能够显著提升破乳剂的脱水率，这一研究成果对新型破乳剂产品的开发具有指导性意义。

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