聚醚類破乳劑的結構變化對原油脫水的影響

吳偉龍 許海濤 慎娜娜（克拉瑪依市天明化工有限責任公司，新疆 克拉瑪依 834007）

聚醚類破乳劑的結構變化對原油脫水的影響

吳偉龍 許海濤 慎娜娜（克拉瑪依市天明化工有限責任公司，新疆 克拉瑪依 834007）

聚醚類破乳劑是各油田、采油廠使用最為廣泛的一種原油脫水用表面活性劑，與其它類型破乳劑相比，其最大特點是加藥量量少，在介質中分散速度快、脫水率高。但針對于不同區塊的原油，不同分子結構的藥劑其脫水性能也有差異，本文通過紅淺稠油區塊原油（以下簡稱紅淺稠油）來試驗論證最適合的破乳劑結構類型。

破乳劑；結構；論證

1 目的

通過對不同引發劑合成的樣品及聚醚嵌段不同的樣品用紅淺稠油進行脫水評價試驗，從中選出最適合的引發劑類型以及嵌段比例最適應的破乳劑類型，同時為下一步針對于該區塊原油脫水技術路線確定方向。

2 實驗樣品

（1）以丙二醇為引發劑的PO/EO嵌段小樣，共計五個，EO占比分別為10%、20%、30%、40%、50%；

（2）以多乙烯多胺為引發劑PO/EO嵌段小樣，共計五個，EO占比分別為10%、20%、30%、40%、50%；

（3）以酚醛樹脂為引發劑PO/EO嵌段小樣，共計五個，EO占比分別為10%、20%、30%、40%、50%。

3 破乳劑結構性論證評價試驗數據及分析

3.1 實驗油樣

紅淺稠油區塊混合原油油樣（含水42%）。

3.2 實驗方法

采用手搖瓶試法（熱化學沉降脫水）：取50ml原油樣品置于100ml塞量管中，將塞量管放在恒溫水浴中恒溫20min（現場原油脫水溫度）加藥，搖勻，觀測其不同時間內的脫水量、水色、油水界面狀況。

3.3 實驗數據及分析

（1）丙二醇系列破乳劑脫水情況如下：

70℃下，加藥濃度100mg/L：

EO含量10%時油面含水率：30min時為4.5%,1h時為14%，1.5h時為17%，2h時為20%，水色較清，界面不齊。

EO含量20%時油面含水率：30min時為3.75%,1h時為14.5%，1.5h時為17%，2h時為20%，水色較清，界面不齊。

EO含量30%時油面含水率：30min時為3.75%,1h時為13%，1.5h時為15.75%，2h時為17%，水色較清，界面不齊。

EO含量40%時油面含水率：30min時為3.25%,1h時為11%，1.5h時為13%，2h時為14.5%，水色清，界面不齊。

EO含量50%時油面含水率：30min時為2.75%,1h時為10%，1.5h時為12%，2h時為13%，水色清，界面不齊。

空白：30min時為0.25%,1h時為1.0%，1.5h時為2.0%，2h時為2.75%，水色清，界面不齊。

根據上面實驗數據顯示，丙二醇系列小樣，EO含量在10～20%時，脫水效果較好，隨著EO含量的增加，脫水率逐漸降低；在脫出水水色方面，脫水率較低的，其水色好于脫水率高的藥劑，油水界面狀況都不平齊。

（2）多乙烯多胺系列破乳劑脫水情況如下：

該系列藥劑EO占20%時脫水效果最好，從脫水水色及油水界面來看，效果均比較理想。

（3）酚醛樹脂系列破乳劑脫水情況如下：

該系列所有藥劑脫水趨勢是EO占比在20%時脫水效果最好，隨著EO比例的增加，其脫水率在逐漸變小。

（4）不同系列藥劑脫水數據對比

根據以上三組數據繪制三組藥劑2h的脫水率比較圖：

從以上圖表可以看出，脫水效果最好的一組藥劑是丙二醇系列藥劑，且EO含量在20%以下的嵌段聚醚聚合物最適合該區塊原油脫水。

4 結論及建議

（1）破乳劑原油脫水的機理是藥劑能夠快速擴散并吸附在油水界面膜上，繼而破壞原有界面的穩定性；而紅淺區塊原油密度較大，且比較粘稠，現場來油溫度又較低，因此破乳劑加注后，分散到油水界面的速度就較慢或分散不均勻，從而影響其脫水速度和最終脫水率。

（2）由于紅淺區塊原油采出液含水非常高（90%以上的水或游離水），當藥劑的EO含量（親水基）不斷增加時，其親水性越強，因此，當EO含量大道一定程度后（20%以上），大部分藥劑都集中分布在游離水中了，隨著原油中的游離水被排出系統，系統中剩余藥劑含量很低，脫水效果不理想。

（3）針對紅淺稠油區塊原油脫水，在藥劑選擇上要遵循以下原則：

a.盡量選擇分質量較小且直鏈型的破乳劑，以減小其分散式的空間位阻；

b.在藥劑的分子結構上，EO含量應控制在20%以內。