新型高效三次采油破乳劑的開發與應用

陳琛

（遼寧正渤遼西環保產業園開發有限公司 遼寧葫蘆島 125000）

新型高效三次采油破乳劑的開發與應用

陳琛

（遼寧正渤遼西環保產業園開發有限公司 遼寧葫蘆島 125000）

在原油開采的過程中，為了增強脫水率，需要使用破乳劑。實踐表明，高效的破乳劑能夠顯著提升原油脫水率。鑒于此，研制開發新型高效的原油破乳劑對于石油開采意義重大。基于此點，本文首先簡要分析了新型高效原油破乳劑應具備的性能，在此基礎上新型高效破乳劑的開發與應用進行論述。期望通過本文研究能夠對原油脫水效果的增強有所幫助。

破乳劑；合成；脫水

1 新型高效原油破乳劑應具備的性能

對于新型高效的原油破乳劑而言，其應當具備如下性能：其一，較強的表面活性。相關研究結果表明，表面活性高于天然乳化劑的破乳劑分子能夠在較短的時間內優先吸附到油水界面上，并取代天然乳化劑分子。而破乳劑只有將乳化液滴的界面張力降低到50mN/m以下時，才能使乳狀液的穩定性大幅度降低，這樣才能使破乳的目的得以實現。其二，良好的潤濕性能。潤濕能力較好的破乳劑分子更容易吸附到固體粒子和水滴表面上，有助于降低它們的表面能，并使其表面潤濕性能有所改變，同時，還可以破壞保護層上粒子間的接觸，進而達到降低界面膜強度的目的。其三，絮凝能力。當破乳劑的絮凝能力足夠強大時，其能夠使乳化液滴互相吸引，由此可以形成聚集體，并懸浮在原油表層上，同時，還能有效促進乳化液滴的碰撞及液膜的破壞，從而使聚結的聚會顯著增加。通過上述分析可知，想要開發一種新型高效的原油破乳劑，具備以上三種性能是最為基本的條件。

2 新型高效破乳劑的開發與應用

2.1 合成思路

應用自制的高分子起始劑，并采用DMC絡合催化體系，同時對溫度和壓力進行控制，在不銹鋼反應釜當中合成環氧乙烷和環氧丙烷聚醚，使聚醚與丁二酸二甲酯在反應釜中進行交換反應，進而合成水溶性的高分子聚醚酯。

2.2 合成實驗

2.2.1 儀器和材料。本次試驗中使用的主要儀器設備如下：反應釜、衍射儀、光譜儀等等；試驗過程中的主要材料起始劑A（酚醛樹脂）、起始劑B（酚胺樹脂）、自制的催化劑、環氧乙烷以及工業用的環氧丙烷等。

2.2.2 確定DMC催化體系。將催化劑混入到特定的物質當中后，能夠使催化劑本身的穩定性獲得大幅度提升，并且還能使開環聚合誘導期的時間縮短。催化劑制備完成后，加入10%的DMC，便可制備出表面活性高的金屬絡合催化劑。

2.2.3 合成過程。選取兩種起始劑A和B，然后分別將A和B與催化劑一并加入至反應釜當中，再用氮氣對管道和反應釜進行吹掃，抽至真空狀態（重復3次）；將溫度升高至120℃，并控制溫度在120±5℃，同時滴加環氧丙烷，在該過程中，需要將反應釜的壓力控制在0.4MPa以下，直至反應釜壓力回落后，繼續在該溫度下反應30min；隨后將溫度調節至115℃，并控制在115±5℃，滴入環氧乙烷，反應30min，待反應完成之后，靜置1h，冷卻至90℃以下后，取出產品，所得產物即聚醚破乳劑單劑。

2.2.4 性能評價。依據當前最新的國際標準對聚醚的羥值、水分、酸值、分子量、不飽和度等關鍵性能指標進行分析，并對DMC中的金屬離子含量進行分析，再用衍射儀對催化劑中的主要成分進行分析，最后對聚醚產品的分子量分布情況進行分析。

2.2.5 破乳劑脫水試驗。首先在各個脫水管當中加入相同數量的原油，并在恒溫鍋中停留20min～30min，使其達到脫水溫度，然后用移液管向脫水管中加入相同數量的破乳劑溶液，震蕩幾分鐘使其均勻后，在恒溫下讓油樣自然沉降，最后對原油脫水量進行觀察。

2.3 助催化劑對破乳劑性能的影響

為了進一步驗證合成后的破乳劑效果，對遼河油田某油樣進行試驗，該油樣的含水率為80%，選用上述方法合成出來的2種破乳劑，其中2號為不加助催化劑合成的破乳劑，加藥的濃度為30ppm，脫水溫度控制在40℃，每間隔一定的時間對脫水量進行測定，最后對破乳劑的脫水率進行計算，并觀察脫出水的顏色，表1為本次試驗所得的數據結果。

表1 破乳劑脫水率試驗結果

由表1中得出的數據結果可以看出，1號破乳劑的脫水率要高于2號，并且出水的顏色也優于2號，這是因為在破乳劑當中加入適量的助催化劑后，起始反應溫度會有所降低，聚醚的產率會隨之顯著提升，脫水率也會大幅度提高，助催化劑的加入，使產品的分子量提高，分子量的分布變窄，脫水效果明顯增強。

3 應用效果

分別取遼河油田和大慶油田的兩種油樣，前者的含水率為80%，后者為75%,然后將1號破乳劑（帶助催化劑）加入到兩種油樣當中，前者的脫水率達到了87%，后者的脫水率達到了82%，出水顏色較清。由此表明，本文所合成的破乳劑具有良好的脫水效果。

4 結語

總而言之，在油田采油的過程中，破乳劑的應用能夠提高原油的脫水率，有助于原油產量的提高。在這一背景下，業內的專家學者加大了對破乳劑的研究力度，也取得了一定的研究成果。本文通過對前人研究成果的總結，提出了新型高效原油破乳劑的合成方法，并對合成后的產品脫水效果進行了試驗論證。結果表明，在合成的破乳劑中加入助催化劑后，能夠顯著提升破乳劑的脫水率，這一研究成果對新型破乳劑產品的開發具有指導性意義。

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