CN101851525B - 一种有机硅型原油破乳剂的制备 - Google Patents

一种有机硅型原油破乳剂的制备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有机硅型原油破乳剂的制备，以重量份数取有机硅聚醚80-120份、二甲苯80-120份、甲苯二异氰酸酯2.5-3.5份；将有机硅聚醚、二甲苯置入反应釜内加热70-80℃时，边搅拌并滴加甲苯二异氰酸酯，滴加时间控制在28-32分钟，再持续搅拌90-100分钟即得破乳剂。其中合成有机硅聚醚时，以重量份数取二甲苯40-60份、四乙烯五胺0.8-1.3份、环氧丙烷80-130份、环氧乙烷160-270份、甲基硅油250-400份；合成时依次向反应釜内加入溶剂二甲苯、起始剂四乙烯五胺，混合均匀，当加热到120-130℃时加入环氧丙烷，控制温度在120-130℃、压力在0.2-0.3MPa，反应3-4小时，保持温度和压力再加入环氧乙烷，反应2-3小时后降低温度到80-90℃，压力控制在0.4-0.5MPa加入甲基硅油，保持温度及压力4-5小时，即得聚醚产品。

Description

一种有机硅型原油破乳剂的制备
技术领域
本发明涉及原油开采的破乳剂，系有机硅型系列，所获取的原油破乳剂的产品及其应用是可靠的安全的。
背景技术
原油破乳剂是原油开采，实施脱水处理所大量使用的化学药剂。目前主要使用的有醇类聚醚破乳剂、多乙烯多胺嵌段聚醚破乳剂、酚醛树脂系列破乳剂及其复配产品等。检索信息披露：专利号为02138900.4《一种广谱型原油破乳剂》的专利，以多元聚醚、多元胺聚醚及降凝剂复配增强破乳剂适应性。专利号为98113742.3《一种原油破乳剂及其制备方法》的专利，以乙二醇或丙二醇为起始剂得环氧乙烷、环氧丙烷嵌段聚醚并用多异氰酸酯交联得适应稠油的破乳剂。然而随着各油田的开采相继进入了后期采油阶段，后期采油加入的一些化学药剂及油的品质变稠给采油的破乳带来了挑战，现有的破乳剂的破乳能力越来越不能满足生产油井破乳的要求，急需开发破乳能力强的新型破乳剂。通过研究发现原油破乳的关键是降低油水界面的张力和界面膜的强度，高分子破乳剂含硅，具有较好的亲水能力，再加之所具有的润湿性能和渗透效应，破乳剂分子在油水界面占有较大的截面积，因而用量少，破乳效果好。本发明构思既满足油田的生产需求，又能使研究成果能有效的转化为生产力，不断拓展改良新型破乳剂的技术路线及增加市场份额，走创新之路。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高分子强力破乳剂，其用量少，能耗低，可满足已进入三次采油的油田的开发利用，也为解决稠油开采及增产开辟了新的途径。
本发明目的是这样实现的：一种有机硅型原油破乳剂的制备，以重量份数配制，取有机硅聚醚80-120份、二甲苯80-120份、甲苯二异氰酸酯2.5-3.5份；其最佳配制为机硅聚醚100份、二甲苯100份、甲苯二异氰酸酯3份；将有机硅聚醚、二甲苯置入反应釜内加热70-80℃时，需搅拌，滴加甲苯二异氰酸酯，时间控制在28-32分钟，再持续搅拌90-100分钟即得破乳剂。
所述的破乳剂的制备，有机硅聚醚的合成，以重量份数取二甲苯40-60份、四乙烯五胺0.8-1.3份、环氧丙烷80-130份、环氧乙烷160-270份、甲基硅油250-400份；合成时依次向反应釜内加入溶剂二甲苯、起始剂四乙烯五胺，混合均匀，当加热到120-130℃时加入环氧丙烷，控制温度在120-130℃、压力在0.2-0.3MPa，反应3-4小时，保持温度和压力再加入环氧乙烷，反应2-3小时后降低温度到80-90℃，压力控制在0.4-0.5MPa加入甲基硅油，保持温度及压力4-5小时，即得聚醚产品。
所述的破乳剂的制备，选用的二甲苯、甲苯二异氰酸酯、四乙烯五胺、环氧丙烷、环氧乙烷、甲基硅油均为市售工业级产品。
本发明构思及技术原理：
该破乳剂，以四乙烯五胺为起始剂，接氧乙烯、氧丙烯嵌段共聚，引长链有机硅得聚醚，再用甲苯二异丙氰酸酯交联，获得高分子破乳剂，用量少、破乳力强、脱出的水清，对高沥青质及含其他乳化剂的原油有很好的破乳效果。
本发明的技术效果：
该破乳剂，对50℃，原油粘度为950mPa.S，原油密度为0.9822g/cm3，胶质、蜡质和沥青质含量较高的稠油油质开采；对大量使用聚合物采油或化学药剂含量较高，原油乳状液稳定，破乳难度大的油质开采，同样产生好的破乳效果。
本发明采用石油天然气行业标准SY/T5281-2000，验证其产品的脱水实验结果见表。
表
Figure G2009101134888D00021
上表结果表明，本发明的原油破乳剂破乳能力强，对稠油具有良好的破乳性能，破乳脱水效率高于现场所用的破乳剂，油水界面清晰，脱出水色清澈。
本发明采用高分子强力破乳剂，使进入三期油田的开采或长期施用化学药剂破乳的油井，焕发生机，能使油水界面清晰，脱出水色清澈的技术效果，彰显技术进步。
具体实施方式
下面结合实施例作进一步说明。
实施例1
破乳剂由有机硅聚醚80份、二甲苯120份、甲苯二异氰酸酯3.5份组成；
实施例2
破乳剂由有机硅聚醚90份、二甲苯80份、甲苯二异氰酸酯2.5份组成；
实施例3
破乳剂由有机硅聚醚100份、二甲苯100份、甲苯二异氰酸酯3份组成；
上述的不同的配制以相同步骤操作：以重量份数依次向反应釜投料，加入有机硅聚醚、二甲苯，搅拌加热70-80℃时，滴加甲苯二异氰酸酯，时间控制在28-32分钟，再持续搅拌90-100分钟即得破乳剂。
实施例4
聚醚由二甲苯50份、四乙烯五胺1份、环氧丙烷99份、环氧乙烷199份甲基硅油299份组成；
实施例5
聚醚由二甲苯4 0份、四乙烯五胺0.8份、环氧丙烷80份、环氧乙烷160份、甲基硅油250份组成；
实施例6
聚醚由二甲苯60份、四乙烯五胺1.3份、环氧丙烷130份、环氧乙烷270份、甲基硅油400份组成；
上述的不同的配制以相同步骤操作：以重量份数依次向反应釜投料，加入溶剂二甲苯、起始剂四乙烯五胺，搅拌混合，加热到130℃；然后加入环氧丙烷，控制温度为120℃、压力0.2MPa，反应4小时；在恒温和恒压的条件下加入环氧乙烷，反应3小时，降低温度到80℃，压力控制在0.4Mpa时，加入甲基硅油，保持温度及压力5小时，即得有机硅聚醚。
油井实验地点：
塔河联合站：油井含水28％，原油粘度为950mPa.S，原油密度为0.9822g/cm3，属稠油井。
采用破乳剂-TH-01，50mg/L，效果不佳，但采用破乳性能，破乳脱水效率高于现场所用的破乳剂，油水界面清晰，脱出水色清澈。

Claims (2)

1.一种有机硅型原油破乳剂的制备，其特征在于：以重量份数配制，取有机硅聚醚80-120份、二甲苯80-120份、甲苯二异氰酸酯2.5-3.5份；将有机硅聚醚、二甲苯置入反应釜内，搅拌加热70-80℃时，滴加甲苯二异氰酸酯，时间控制在28-32分钟，再持续搅拌90-100分钟即得破乳剂；
其中有机硅聚醚的合成，以重量份数取二甲苯40-60份、四乙烯五胺0.8-1.3份、环氧丙烷80-130份、环氧乙烷160-270份、甲基硅油250-400份；合成时依次向反应釜内加入溶剂二甲苯、起始剂四乙烯五胺，混合均匀，当加热到120-130℃时加入环氧丙烷，控制温度在120-130℃、压力在0.2-0.3MPa，反应3-4小时，保持温度和压力再加入环氧乙烷，反应2-3小时后降低温度到80-90℃，压力控制在0.4-0.5MPa加入甲基硅油，保持温度及压力4-5小时，即得聚醚产品。
2.根据权利要求1所述的破乳剂的制备，其特征在于：选用的二甲苯、甲苯二异氰酸酯、四乙烯五胺、环氧丙烷、环氧乙烷、甲基硅油均为市售工业级产品。
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