CN103952177A - 一种三次采油用净水型破乳剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型三次采油用净水型破乳剂，其是由山梨糖醇和环氧乙烷和/或环氧丙烷按1：10～100的比例下聚合而成，后经甲醇和水稀释而成。本发明还公开了一种上述三次采油用净水型破乳剂的制备方法，该方法是将山梨糖醇在130℃～140℃的条件下与环氧乙烷（EO）环氧丙烷（PO）按比例聚合而成。本发明所得破乳剂不仅具有良佳的破乳性能，且有较好的净水能力，这样不仅解决了现有破乳剂的单一性，而且大大降低了加药浓度。

Description

一种三次采油用净水型破乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及破乳剂的制备方法；特别是一种兼有破乳与净水的双效表面活性剂的三次采油用净水型破乳剂及其制备方法，属油田化学技术领域。

背景技术

 近年来，随着原油开采进入中后期，原难动用储量（如高稠油、超稠油、地质条件较差的油藏）现已逐步开发，所用强采强注增产措施日渐增多，导致目前开发过程中采出液性质较一次采油、二次采油阶段发生了重大变化，特别是三次采油的大规模实施，使得采出液性质更趋复杂，这也给地面油水处理带来较大难度。原油中胶质，沥青质含量增加，使得原油乳化液更加稳定；加上采油技术的不断开发，化学驱在国内各大油田的应用越来越广泛，由于化学驱中碱、表面活性剂和聚合物的加入，改变了常规原油采出液的状态，乳化现象加重，并使破乳过程变得困难，使原油的组分变得更加复杂，油田采出的原油含水含盐率逐年增加，这就加重了原油脱水脱盐的任务。原油中含有以上杂质，会增加泵，管线和储罐的负荷，引起金属表面腐蚀和结垢；而排放的水中含杂质也会造成环境污染和原油浪费。不论从经济角度出发，便于石油的销售和加工，还是从环境保护角度出发，排放的水不影响工农业生产的再利用，均需对原油进行破乳脱水和污水净化，故净水型破乳剂的研究非常必要。

目前也有少量具有一定普适性的产品。例如一种集多种聚醚混合物与丙烯酸在酸性条件下进行酯化反应，在引发剂的作用下进行自由基聚合，生成酯化物，再用马来酸进行酯化部分封端，生成丙烯酸改性高分子净水型破乳剂。以上专利主要是针对高含水原油或污水，对其下游原油的深度破乳有较大的影响，限制了其发展应用。本发明还围绕环氧丙烷与环氧乙烷嵌段聚醚，通过改进聚头的分子结构，提高其单剂的净水与脱水性能，达到了三次采油用破乳剂的应用水平。

发明内容

    本发明要达到的目的：

本发明的第一个目的是要提供一种能够代替现有反相破乳剂、聚铝和聚丙烯酰胺等净水型的产品；

本发明的第二个目的是要提供一种具有良好破乳性能的破乳剂；

本发明的第三个目的是要提供一种满足三次采油用多功能破乳剂；

本发明的第四个目的是要提供一种不对后期原油处理造成影响的高性能表面活性剂。

本发明的技术方案：

一种三次采油用净水型破乳剂，其特征在于: 其有效成分是由山梨糖醇与环氧烷在催化剂的条件下按比例聚合而成的大分子聚合物，聚合反应的温度130～140℃、反应压力≤0.4Mpa，其中，山梨糖醇与环氧烷的质量比1:10～100，所述的环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或二者的混合物。

所述的一种三次采油用净水型破乳剂的制备方法，其特征在于：

将山梨糖醇和催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水 ，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，再按要求慢慢通入计量的环氧乙烷或环氧丙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，通入计量的溶剂混配均匀后出料即得到破乳剂产品。  

所述的山梨糖醇为医药级别，含量为73%，纯度为98.5%。

所述的催化剂为强碱与醇钠按质量比1：0～20的混合物，催化剂加量为环氧烷质量的1‰～4‰。

聚合反应时所述的环氧乙烷与环氧丙烷混合的质量比为1:1～3。

所述的溶剂为甲醇的水溶液，甲醇和水的质量比为3：2。

本发明的有益效果：

本发明所述的一种三次采油用破乳剂是双功能型药剂，具备有很强的亲电荷能力足以平衡乳化剂形成的负电荷；且有很强的表面活性剂，能够破坏乳状液的界面能，具有油水分离速度快、水中含油量低的特点。

附图说明

图1是酚胺树脂与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合流程示意图。

具体实施方式    

下面结合实施例，进一步具体说明三次采油用破乳剂（净水剂）的制备，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

第一步

将山梨糖醇300kg和4kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，按要求慢慢通入2700kg环氧乙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，出料备用，催化剂是强碱与醇钠的质量比1：1混合物。

第二步

将上述物料300kg和9kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，慢慢通入2700kg环氧乙烷，3000kg环氧丙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，通入6000kg甲醇水混配均匀后放料即得到破乳剂产品，甲醇与水的的质量比为3：2，催化剂是强碱与醇钠的质量比1：0.5混合物。

检测此破乳剂针对孤岛采油厂孤四联合站的污水除油率为82.41%。

实施例2

第一步

将山梨糖醇250kg和4kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，慢慢通入2500kg环氧乙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，出料备用，催化剂是强碱与醇钠的质量比1：3混合物。

第二步

将上述物料250kg和8kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，慢慢通入2500kg环氧乙烷，3250kg环氧丙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，通入6000kg甲醇水混配均匀后放料即得到破乳剂产品，甲醇与水的的质量比为3：2，催化剂是强碱与醇钠的质量比1：10混合物。

检测此破乳剂针对孤岛采油厂孤四联合站的污水除油率为85.18%。

实施例3

第一步

将山梨糖醇250kg和7kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，慢慢通入3000kg环氧乙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，出料备用。

第二步

将上述物料300kg和12kg催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水(约需0.5h)，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，慢慢通入2500kg环氧乙烷，4250kg环氧丙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，通入7050kg甲醇水混配均匀后放料即得到破乳剂产品，甲醇与水的的质量比为3：2，催化剂是强碱与醇钠的质量比1：3混合物。

检测此破乳剂针对孤岛采油厂孤四联合站的污水除油率为83.33%。

Claims (6)

1.一种三次采油用净水型破乳剂，其特征在于: 其有效成分是由山梨糖醇与环氧烷在催化剂的条件下按比例聚合而成的大分子聚合物，聚合反应的温度130～140℃、反应压力≤0.4Mpa，其中，山梨糖醇与环氧烷的质量比1:10～100，所述的环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或二者的混合物。

2.如权利要求1所述的一种三次采油用净水型破乳剂的制备方法，其特征在于：

将山梨糖醇和催化剂加入聚醚反应釜内，开启搅拌，将物料加热至100℃～l10℃，真空脱水 ，至无水份馏出时，关闭真空阀，使釜中压力接近－0.08～—0.10 Mpa，再按要求慢慢通入计量的环氧乙烷或环氧丙烷，控制反应压力≤0.4Mpa，反应温度保持130～140℃；通毕，维持反应温度，继续搅拌老化吸收至压力不再下降，反应结束，通入计量的溶剂混配均匀后出料即得到破乳剂产品。

3.根据权利要求1所述的一种三次采油用净水型破乳剂，其特征在于：所述的山梨糖醇为医药级别，含量为73%，纯度为98.5%。

4.根据权利要求1所述的一种三次采油用净水型破乳剂，其特征在于：所述的催化剂为强碱与醇钠按质量比1：0～20的混合物，催化剂加量为环氧烷质量的1‰～4‰。

5.根据权利要求1所述的一种三次采油用净水型破乳剂，其特征在于：聚合反应时所述的环氧乙烷与环氧丙烷混合的质量比为1:1～3。

6.根据权利要求2所述的一种三次采油用净水型破乳剂的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为甲醇的水溶液，甲醇和水的质量比为3：2。