田軍(奧普琦化工助劑公司,黑龍江 大慶 163713)
高效復合型原油破乳劑的發展現狀與展望
田軍(奧普琦化工助劑公司,黑龍江 大慶 163713)
近年來國內外的原油質量不斷下降,原油中水的含量在不斷上升,保證對原油生產的質量,降低原油中水份的含量是原油開采工作的重點。根據現在的生產狀況來看,使用單一的破乳劑進行原油脫水是很難達到理想的效果的。
高效復合型;原油破乳劑;現狀;展望
石油對國家來說是必不可少的能源,不僅與國家的經濟息息相關,而且還關系著國家的發展,對我國的國防建設也有重要的影響。原油經過三次采油以后,原油從油包水型原油轉變為含有大量水的水包油型原油,水包油型原油在運輸過程中會對設備造成嚴重的腐蝕和破壞。為解決原油中水含量的問題,研發高效的新型的原油破乳劑成為原油生產中最主要的問題。
1.1 原油乳狀液
石油是一種顏色呈褐黃色甚至是黑色的一種粘稠性有特殊氣味的液體,原油是重要的可燃性燃料,并且原油質量比水輕并且不溶于水,原油主要是由烷烴、芳香烴等烴類組成,除此之外還包含膠質、碳質等。
乳狀液是指一種或者多種的液體混合在不相溶的液體中形成的分散性體系。正常情況下分散開的乳狀液的液珠直徑一般在0.1到100微米之間。要想形成乳狀液必須具備三個條件,一是必須有水和油兩種不相容的物質,二是必須要有乳化劑,三是要將油和水兩種物質通過攪拌等手段進行混溶。
1.2 原油破乳劑的發展現狀
我國的原油破乳劑發展要比發達國家相對晚一些,我國對原油破乳劑的研究是在60年代的中期開始的,雖然我國起步比較晚,但是發展的速度是非??焖俚摹?0年代研發的BPE-2060等聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物發展到70年代的聚氨酯等超高分子質量的聚醚型原油破乳劑,可以說取得成就是非常大的,對我國的石油產業做出巨大的貢獻,我國的油田開發得到快速發展。但是近幾年來,原油破乳劑在油田開發中的使用是以復配型為主,忽視了對新型破乳劑的研發。
國外的原油破乳劑發展比較具有代表性的四種,分別是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等主要的共聚物,有氧氨衍生物,陽離子酰胺化合物以及使用碳酸正乙酯為主的高分子原油破乳劑。根據國外的破乳劑的發明過程可以看出目前發展比較快使用比較廣泛的還是非聚醚型聚合物原油破乳劑,這種破乳劑對于粘稠破乳有良好的作用。其次是兩性原油破乳劑的出現給原油破乳帶來新的發展機遇,兩性原油破乳劑對脫水和脫鹽等要比其他的破乳劑效果更加明顯,并且對二氧化碳和硫化氫等也起到非常大的緩蝕的作用。
1.3 國內外原油破乳劑的合成方法
從化學方面講,原油破乳劑的研究主要是以非離子型的聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物為主要,通過對傳統的破乳劑進行改進,形成新型的高效原油破乳劑。對傳統原油破乳劑的改進方法主要是以改頭、換尾、擴鏈為主。
改頭是指使用合適的具有活潑氫的起始劑,對起始劑的深入研究,已經從原來的單一性轉變為多樣化。換尾是指運用化學的手段,將各種聚合物進行酯化增大分子量而形成的創新型的原油破乳劑,酯化作用有效提高了破乳的效果。最后擴鏈是指在化學手段下將分子含量比較低的聚合物進行組合,形成線型分子,分子量會成倍的增加,從而達到提高破乳效果的作用。
世界各個國家的石油產業的發展是各不相同的,也就導致國內外的原油破乳劑存在一定的差異。國外對原油破乳劑的研究是比較早的,研究技術也已經相當成熟。隨著近幾年經濟的發展,石油開采技術不斷得到創新,采出的原油中水含量呈現上升趨勢,發展新型的高效的復合型原油破乳劑成為新的工作內容。
原油劣質化程度的加深要求必須生產適應當前商品油生產標準的破乳劑,研發性能好、潤濕滲透性好的破乳劑是發展的必然要求。為使破乳劑達到生產的需要,對現有的破乳劑進行改良,不斷提高破乳劑的分子質量,提高脫水率等是比較有效的方法。
對破乳劑的不斷研究下,破乳劑的分子含量比以前有了明顯的增加,原油中水含量的增加,必須升級原油破乳劑以提高脫水的效果。非聚醚型聚合物原油破乳劑的出現適應了當前原油生產的需要,不僅脫水的速度比其他破乳劑快,而且還具有用量少的特點,這種新型破乳劑的出現,對提高原油質量有極大的促進作用,具有極大的發展空間。
復合原油破乳劑的出現,以其獨有的優點受到廣泛的關注,復合型原油破乳劑使用比較小的量就可以達到良好的脫水效果,并且在脫水過程中非常的穩定。對于化學破乳劑的效果是非常明顯的,但是有利就有弊,化學破乳劑對環境污染是比較嚴重的。生物破乳劑雖然破乳效果也很好但是效果不穩定。
原油破乳劑在屬性上看是一種表面活性劑,復合型原油破乳劑實現了破乳劑的高效、經濟、實用等優勢,在工業中、對原油破乳劑的使用滿足了原油開采對質量的要求,達到更好的效果,原油開采實現全面發展。
高效復合型原油破乳劑既能保證開采的質量,又能夠實現經濟效益,是目前原油開采中廣泛使用的原油破乳劑。原油對國家的經濟和國防都提供重要的能源支持,原油的重要性是不言而喻的。在開采中保證原油的質量是工作的重要方面。不斷的研發新型原油破乳劑是生產和發展的需要,是社會不斷進步的要求。
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田軍,(1971-),男,遼寧,本科,教授,研究方向:石油化工助劑。