大分子高效原油破乳劑研究與應(yīng)用

孫巖 李雅喆 岳映達(dá) 王陽 南學(xué)日

摘? 要：油田開采進(jìn)入中高含水期后，原油物性劣質(zhì)化比較明顯;采出液超過含水率轉(zhuǎn)相點(diǎn)后，乳狀液由單純的W/O型轉(zhuǎn)為以W/O為主，O/W及W/O/W、O/W/O等多種乳狀液共存。通過對(duì)傳統(tǒng)破乳劑碳主鏈骨架進(jìn)行Si元素改造和交聯(lián)提高分子量，有利于提升破乳劑表面活性，提高在油相中的擴(kuò)散速度，減少隨脫出水的流失，達(dá)到快速和深度脫水的雙重目的。

關(guān)鍵詞：破乳劑;大分子;乳狀液;脫水

1 背景

隨著油田開采期的延長，原油劣質(zhì)化傾向比較明顯，主要表現(xiàn)為密度、粘度升高;在采出液含水率大于轉(zhuǎn)相點(diǎn)后的中高含水期，由于乳狀液類型復(fù)雜化和采出液中外加化學(xué)藥劑種類和含量的不斷增加，致使破乳難度增加。

本文以非洲、中東地區(qū)和國內(nèi)石蠟基典型原油為研究對(duì)象，利用破乳劑數(shù)據(jù)庫，采取改頭、加骨、換尾、擴(kuò)鏈和復(fù)配等技術(shù)手段，研究開發(fā)了D系列大分子含Si破乳劑。與傳統(tǒng)破乳劑比，其脫水速度和脫水深度得到了大幅提高，同時(shí)其低溫脫水性能和脫出污水品質(zhì)改善等方面表現(xiàn)優(yōu)良。

2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

2.1 破乳劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及破乳劑數(shù)據(jù)庫，本研究破乳劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

通過對(duì)合成過程中的操作條件進(jìn)行優(yōu)化，得到了雜環(huán)大分子破乳劑。依據(jù)數(shù)據(jù)庫指導(dǎo)原則，進(jìn)行復(fù)配，得到了D系列原油破乳劑產(chǎn)品。

該產(chǎn)品主劑的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

主鏈骨架為Si元素;

芳香組分含量較高;

星型分子空間構(gòu)型。

2.2 脫水性能評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)方法：利用仿真模擬流程，與性能優(yōu)良和針對(duì)性強(qiáng)的傳統(tǒng)破乳劑進(jìn)行破乳脫水性能對(duì)比。仿真模擬流程見圖1。

實(shí)驗(yàn)用油：選取非洲、中東及國內(nèi)某油田共四種代表性原油進(jìn)行脫水性能對(duì)比。四種典型原油的基本物性見表1。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：首先通過室內(nèi)瓶試實(shí)驗(yàn)，選擇性能最優(yōu)級(jí)的傳統(tǒng)破乳劑，然后在仿真模擬系統(tǒng)中與D系列新型破乳劑進(jìn)行性能對(duì)比。結(jié)果見表2。

3 結(jié)論

隨著油井采出液含水率的升高，乳狀液破乳難度增加。

通過對(duì)破乳劑骨架的非碳元素改造和空間構(gòu)型的優(yōu)化，能夠大幅提升破乳劑對(duì)中高含水期采出液的破乳效率。

D系列含硅破乳劑對(duì)重質(zhì)油快速和深度脫水、石蠟基原油低溫脫水及脫出污水質(zhì)量改善方面，性能優(yōu)良。

參考文獻(xiàn)

[1]李明遠(yuǎn)，吳肇亮.石油乳狀液[M]. 北京：科學(xué)出版社，2009：17-38，40-68.

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