吳起油田破乳劑的應用及效果分析

胡定龍 馮艷梅 黨欣 葛明

摘要：針對吳起油田原油破乳劑應用現狀，分析了影響破乳脫水的因素，對在用的幾種破乳劑進行了效果評價，指出了下步破乳劑的發展方向。

關鍵詞：吳起油田;破乳;效果評價;發展方向。

1 ?影響破乳脫水的因素

目前已知的原油破乳的方法主要有：（1）沉降分離。這是原油脫水最簡單、最基礎的工藝過程。（2）化學破乳。該方法是向含水原油中添加化學破乳劑，經攪拌混合使其到達原油乳化液的油水界面上，降低界面張力，破壞乳化狀態，破乳后的水珠相互聚結并沉降分離。

吳起油田原油脫水技術是以投加破乳劑的化學破乳為主要手段，再進行沉降分離。在實際生產中，化學破乳的影響因素主要有以下幾個方面。

1.1 ?原油

原油中的天然乳化劑有膠質、瀝青質、有機酸、晶態石蠟、微晶碳酸鹽、氧化硅、磺酸鹽、硫酸鹽或開采過程中加入的表面活性劑和堿等化學劑。蠟組分作為乳化劑，在油水界面不能形成一定強度的界面膜，不能產生穩定的乳狀液，對破乳的影響弱于瀝青質和膠質;油水相比例在一定范圍內時，含水量越高，脫水越容易。

1.2 ?破乳劑

破乳劑本身就是一種能附著在油水界面，降低界面膜的機械強度，使油水分離的化學藥品。破乳劑能夠很好的降低油水界面的機械強度就能夠達到更好的脫水目的。因此破乳劑的質量也是影響油品的重要因素。破乳劑必須要有很好的聚結和絮凝能力，使小水滴不斷長大從原油中分離出來，達到脫水的目的。

1.3 ?溫度

溫度升高時油相粘度和密度減小，破乳劑在油相和水相中的溶解性變好，擴散速度提高，膠束間碰撞頻率增大，界面膜粘度與強度降低，導致膜排液速率大大提高和液滴聚集加劇，脫水能力增強。

1.4 ?無機鹽

離子濃度升高時，非烴類化合物在界面的吸附量和界面粘度降低，油滴和水滴都易分離而引起破乳。

1.5 ?聚合物

提高采收率常用的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）與破乳劑作用后，占據很大的界面面積并產生空間位阻作用，有利于三元復合驅返出液的破乳。HPAM使水相粘度增加，使油滴不易接觸。

1.6 ?沉降時間

沉降時間越長，油品中水珠聚結就越多，界面膜強度降的越厲害，更容易形成破乳，使油水分離徹底。

1.7 ?上游站的來液量

上游站來液的平穩程度也是對破乳效果影響的重要因素，一是能夠保證罐內破乳劑濃度的均勻，使油品正常破乳，二是原油沉降時間基本相同，保證每部分原油都能夠有充足的時間沉降，達到油水分離。

2 ?吳起油田破乳劑應用情況及效果評價

2.1 ?破乳脫水現狀

我區共有破乳劑投加站點2個，加藥液量1750m3，年使用破乳劑180噸。目前應用的破乳劑類型有YT-100和XL型。我區白馬中、南區塊都采用末端加藥的方式。加藥濃度一般為280ppm（低含水區塊加藥濃度在200-220ppm），每天24小時連續投加。

2.2 ?不同類型破乳劑的應用及效果評價

吳起油田最早應用的破乳劑是SP-169，隨后又相繼使用過AE-9901、J-50、YT-100等，J-50破乳劑在我廠應用周期較長，在隴東油田開發中前期起到了較好的效果，隨著油田的長期開發，原油的物性發生變化，J-50由于對乳化原油中間層脫水能力有限，已不再適用我廠原油破乳脫水的要求，最終被YT-100原油破乳劑所代替。

3 ?破乳劑下步發展方向

隨著油田開發進入中高含水期，油井采出液含水逐年上升，采出液的相態不只限于穩定的W/O型原油乳狀液，還有不穩定的水包油O/W型原油乳狀液以及多重乳狀液，從而增加了脫水的難度;另一方面，各種增產措施和提高采收率措施相應增加，造成了油井采出液油-水乳化嚴重，油-水分離難度加大;同時在兩季交替時，為了降低采油成本和能耗，取消在集輸和脫水過程中的加熱過程，使得原油脫水溫度逐步降低，這就需要低溫破乳劑，即在25-35℃甚至更低一點的溫度下脫水。因此目前所用的常規破乳劑顯現出了一定的不足，如脫水率下降、脫出水含油率高、破乳劑用量增加等。

因此高效破乳劑必須具備較高的表面活性，良好的潤濕性能，足夠的絮凝能力和優良的聚結效果。從以上幾個方面來看，目前常用的單一聚醚破乳劑往往達不到預期效果，且很難同時滿足這些要求。下步破乳劑除了要滿足傳統破乳劑的基本性能外，還要具有快速、高效、一劑多能且低溫條件下也能滿足脫水工藝的要求。

目前國內外破乳劑的發展主要有以下幾個方面：

1、復配型破乳劑

利用破乳劑之間的協同效應，將兩種或兩種以上破乳劑進行復配，可明顯地提高破乳效果，從而滿足對不同原油乳液快速破乳及其它特殊功能的需要。如長慶油田采油三廠依據破乳劑的協同效應，采用正交試驗法，對三種脫水效果較差的破乳劑進行復配破乳脫水試驗，研制出了適用于靖安油田的高效GT破乳劑，能夠滿足靖安油田低溫破乳脫水的要求;武漢石油化工廠通過對幾種破乳劑單劑進行篩選，研究了這幾種破乳劑的復配效應，制得了一種高效復配型破乳劑YL-2010，在魯寧管輸油中得到了很好的應用。

2、改性破乳劑

如大慶油田根據高含水原油采出液的性質，設計合成出兩種不同的分子結構破乳劑，將兩種分子結構不同的破乳劑在特殊條件下進行交聯，采用均勻設計的方法進行了配方的優選，研究和開發出適應高含水原油采出液的DPS-1型破乳劑，既適宜油包水型乳狀液也適宜水包油型乳狀液的破乳，解決了單一破乳劑脫水適應性差的問題。

3、高效破乳劑

如陜西華森高科技有限公司的一種高效、多功能復合型的原油破乳劑HS-P01，不但能快速脫鹽、脫水、降粘、防蠟，也能起到防腐蝕的目的，使原油在加工的過程中所產生腐蝕介質有一定抑制作用，對二次防腐減輕了負擔，從而也能達到保護設備，減緩腐蝕的目的。且適應性強，能在低溫條件下使用，用量少，使用成本低，有一劑多用之功能。

4 ?結論及建議

1、YT-100型破乳劑對于中高含水原油具有較好的破乳效果，投加濃度一般為200-220ppm;

2、XL型破乳劑對于低含水原油在破乳脫水方面優于YT-100型;

3、下步破乳劑應向高效、多功能的方向發展，達到一劑多用、適應性強、且能在低溫條件下使用。