永清工區站內破乳劑篩選研究

黃國強 ，王彬 ，姚慶童 ，吳丹 ，王克林 ，劉晶

（1.華北石油管理局有限公司物資分公司,河北任丘062552;2.華北油田巴彥勘探開發分公司,內蒙古巴彥淖爾015000;3.天津新翔油氣技術有限公司,天津武清301700;4.中國石油華北油田分公司二連分公司,內蒙古錫林浩特026000;5.中國石油化北油田分公司第四采油廠,河北廊坊065000）

在我國，隨著石油化工開采與發展，各種油田助劑也隨之出現。自上世紀中期開始破乳劑廣泛應用，破乳劑產品的不斷更新、發展使其在破乳機理以及產品種類方面都有著重大突破。近年來，隨著油田開采的不斷深入，破乳劑已經成為采油過程中不可或缺的化學藥劑之一。同時，破乳劑的種類也不斷更新。現階段，我國油田主要應用的破乳劑單劑有：不同起始劑合成的聚醚類高分子表面活性劑、咪唑啉類表面活性劑、磺酸鹽類表面活性劑等。在實際應用過程中一般為多種單劑復配后使用現場破乳效果更佳。而破乳機理也存在電荷中和、絮凝-聚結破乳、反向破乳等不同的破乳機理[1]。并且，在同一區塊，同一情況下可能存在多種破乳機理并存破乳的現象。

伴隨著油田開采的不斷擴大，油田逐漸進入三次采油階段。各種驅油手段及技術的應用，在提高采油量的同時也使得采出油液形成水包油，油包水等多種狀態，為后期的破乳增加了一定的難度[2]。

1 站內待破乳油樣參數及現場條件

站內破乳油樣主要來自各個單井及小站，在站內匯總儲罐集中進行最終破乳，以期達到破乳要求進行下一階段處理。油樣中含水在43%～45%之間，在來液匯總儲罐進行破乳之前油水經過自然沉降后無分離情況出現，屬于穩定乳液狀態。

現場站內伴熱能力有限，破乳溫度僅能達到40℃，低于常規原油破乳溫度，正是由于來液油樣分支多，站內破乳溫度偏低，現場破乳效果一直不理想，現階段急需尋找到一種適合現場情況，滿足現場條件的破乳劑產品，盡快解決現場的破乳問題。

2 破乳劑篩選實驗

2.1 儀器與試劑

100mL 具塞離心管，采購于天津天波玻璃儀器廠；破乳劑專用恒溫水浴鍋（0～90℃），來自金壇市城東光芒儀器廠；移液槍（0～0.2mL），采購于德國賽默飛世爾公司；破乳劑產品，由天津新翔油氣技術有限公司實驗室提供，具體型號類型見表1。

表1 實驗用破乳劑明細表

2.2 實驗方法

實驗室破乳實驗主要采用瓶試法[3]按照現有石油天然氣行業標準進行，待破乳油樣來源于永清工區泉大站，見圖1。實驗室充分與現場情況相結合，初次篩選實驗破乳劑的加藥量設定為100mg/L，破乳溫度為40℃。在確定效果較優的破乳劑樣品后根據現場實際情況對藥劑用量進行梯度破乳實驗，從而得出適合現場情況的最終加藥量。

圖1 現場取回待破乳油樣

3 結果與分析

3.1 破乳劑的篩選

根據現場情況，實驗溫度為40℃，初次加藥濃度為100mg/L，實驗室對天津新翔油氣技術有限公司提供的10 種破乳樣品進行平行實驗，并進行了多次重復實驗。根據現場反饋分別對破乳 30min、60min、90min、180min 后脫水量進行記錄，具體脫水情況及油水界面情況見表2 和圖2。

表2 破乳效果對比

圖2 部分破乳劑效果對比實驗

根據上述表2 實驗結果可得：在10 個破乳樣品中效果最優為XX501 號藥劑。破乳后油水分離效果最佳：脫水量占比45%，與油樣含水（43%～45%）數據相比，達到最大限度破乳效果。

3.2 破乳劑的加藥量優化

根據實驗室破乳篩選實驗結果，進一步對破乳樣品XX501 進行加藥量的優化篩選實驗，以期找到最適合現場情況的加藥量。為保證破乳效果的同時確保工區經濟承受范圍，實驗室對破乳劑加藥量進行了梯度降低考察實驗。具體結果見表3 和圖 3。

圖3 不同加藥量破乳劑效果對比實驗

表3 XX501 不同加藥量破乳效果對比

根據圖3 和表3 實驗結果，確定破乳藥劑XX501 以100 mg/L 加藥量加注可達到最優破乳效果，與現場用藥劑相比脫水效果明顯提升，脫水完全且無中間層，可滿足現場破乳需求。

4 結論

4.1 根據實驗結果可得，在十種破乳劑中，XX501 對永清工區（泉大站）油樣有較優的破乳效果，能夠達到現場要求的油水分離指標。

4.2 本文篩選得到的破乳劑XX501 與現場用藥劑相比，在同樣加量（100mg/L）情況下，破乳劑XX501 破乳效果突出，破乳完全，油水界面整齊，脫水清，及時解決了現場破乳困難的問題，保證了工區正常的作業生產。