CN109943360A - 一种复配型稠油低温破乳剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复配型稠油低温破乳剂,其原料组分和所述原料组分的重量份数为:A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~20重量份;B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~45重量份;C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:5~15重量份;D、有机小分子助剂:10~20重量份;E、固体颗粒表面改性剂:3~10重量份;F:溶剂:20~30重量份。本发明所述的复配型破乳剂利用了破乳剂之间的协同作用,具有用量少、破乳温度低的优点,适用于粘度在10000mPa.s以上的高稠油,稠油脱水后含水低于0.8%,污水含油低于1500ppm。
Description
技术领域
本发明属于石油工业用化学品技术领域,尤其是涉及一种稠油采出液低温油水分离的高效破乳剂配方及制备方法。
背景技术
稠油即高粘度重质原油,是一种富含胶质和沥青质的多烃类复杂混合物,特点是密度高、粘度大、流动性差。近年来,我国已加速了稠油的开发,但由于稠油的突出特点是含沥青质、胶质较多,沥青质和胶质是原油天然的乳化剂,可以降低油水界面张力,形成牢固的吸附膜,使乳状液变得十分稳定。同时,在稠油开采过程中,各种采油助剂、油水处理用的化学药剂在整个体系中循环作用,采出液的油水乳化特性日趋复杂,化学性质也发生了很大的变化。从采出液外观看,基本是由少量的W/O乳状液和深黄色的O/W乳状液两种类型并存或者更为复杂的多重乳液,采出液中油水中间层变厚。所有这些因素导致了稠油采出液稳定性强,油水分离困难,并且分离后的原油含水和污水中含油不达标,给油田生产带来重大影响。由于稠油水含量超标,造成原油中盐含量和金属含量也不达标,给炼油厂原油预处理带来很大困难。因此,稠油乳状液在高含水条件下破乳脱水问题以及油水分离过程产生的高含油污水问题成为各油田和炼油厂亟待解决的难题。
目前,国内传统的稠油脱水方法主要有重力沉降脱水、化学破乳剂脱水、电脱水等。近几年来,对稠油破乳剂的研究有了长足的进步,新型高效破乳剂不断被开发出来。破乳剂是石油工业中使用量较大的一种化学品,主要用于油田地面生产和集输过程。目前,国内外对稠油破乳主要采用热化学破乳和电化学破乳两种方法。其中电化学破乳是在电场和少量的破乳剂的共同作用下进行破乳脱水。该方法具有破乳效率高的优点,但其缺点在于设备投入高,且原料油进入设备之前必须将水降到一定程度(一般是先进行热化学破乳),否则无法得到稳定的电场。因此,热化学破乳在稠油乳状液破乳过程中具有很重要的作用。热化学破乳是在原油乳状液中加入一定量的破乳剂,用以改变乳状液的界面性质,达到油水分离的目的。
现有技术中的破乳剂多用于原油的低温破乳脱水处理,如中国专利文献CN101029252A公开了一种原油采出液脱水低温破乳剂,其原料组分包括:多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯密醚、烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚以及表面活性剂、甲醇和水。该低温破乳剂在低温条件下用于原油的破乳,原油脱水后含水量较低,污水中含油量也较低,具有较高的破乳脱水效果。
但是,上述现有技术中的破乳剂仍旧存在的问题在于其对稠油的渗透性较差,因此仅适用于低温条件下的非稠油破乳。而对于稠油而言,由于其具有密度大、活性组分含量高,因此其乳状液很稳定,这造成破乳温度高,通常会达到90℃以上。且破乳剂存在扩散速度慢,水滴聚并困难的问题,进而使得破乳速度慢,破乳剂使用量大、破乳效果差,并存在油水分离后的稠油含水率高的问题。
发明内容
本发明解决的是现有技术的破乳剂不适用稠油破乳,存在破乳温度过高、破乳速度慢、破乳剂使用量大、破乳效果差、油水分离后的稠油含水率高的技术问题。进而提供一种适用于粘度大于10000mPa.s的稠油破乳的低温破乳剂。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:
一种复配型稠油低温破乳剂,所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~20重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:5~15重量份;
D、有机小分子助剂:10~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:3~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~40重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
D、有机小分子助剂:15~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:5~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~20重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:5~10重量份;
D、有机小分子助剂:15~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:3~8重量份;
F:溶剂:25~30重量份。
所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:35~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
D、有机小分子助剂:10~15重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:5~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
所述有机小分子助剂为甲醇或乙醇或二乙二醇丁醚。
所述溶剂为苯或甲苯或甲醇或乙醇。
所述溶剂为苯或甲苯。
所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂或阴离子型 Gemini表面活性剂。
所述的复配型稠油低温破乳剂的制备方法,包括:将特定重量份的所述多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到反应釜,在搅拌条件下升温至60~75℃,在升温过程中加入特定重量份的所述有机小分子助剂;
升温过程结束后,继续保温并搅拌30~40分钟,然后停止加热,边搅拌边冷却至室温,按重量份加入所述溶剂,并搅拌20~30分钟,出料,即得到所述复配型稠油低温破乳剂。
所述稠油的粘度大于10000mPa.s,破乳温度为60~80℃,所述复配型稠油低温破乳剂的用量为50~150ppm。
本发明所述的复配型稠油低温破乳剂的优点在于:
本发明所述的复配型破乳剂利用破乳剂各个组分之间的协同作用,将多种破乳剂进行交联复配,并加入具有很好渗透效果的有机小分子助剂,有效地提高了稠油的脱水效果,降低了脱出污水的含油量;同时该助剂可以有效分散沥青质,降低稠油的粘度,特别适用于稠油采出液的破乳脱水。本发明中的破乳剂A为多胺为起始剂的聚醚类破乳剂,具有脱水速度快、破乳温度低等特点;破乳剂B为以酚醛树脂为起始剂的破乳剂,具有较强的溶解、扩散、渗透、降粘等效果;破乳剂C具有很强的清水效果,可以有效降低脱出水的油含量;将此三种破乳剂按照一定比例复配实施在原油脱水中,具有用量少、破乳温度低等优点。
本发明中的有机物小分子助剂在稠油破乳过程中起到了一定作用。许多有机溶剂小分子本身具有一定的极性或具有不饱和环状结构或对胶质沥青质具有很强的溶解能力,它们能有效的改变界面相芳香度或极性环境,对沥青质胶团具有增溶作用,对稠油的破乳效果有一定的提高,可以提高20~30%的破乳能力。所述固体颗粒表面改性剂可以有效的改变稠油中固体颗粒的表面性质,从而改变固体颗粒的润湿性,降低固体颗粒对原油在水中的增溶作用,具有反向破乳剂的功能,从而降低脱出水的油含量。
采用本发明制备的稠油低温破乳剂,适用于粘度在10000mPa.s以上的高稠油,破乳温度为60~80℃,用量在50~150ppm范围内,稠油脱水后含水低于0.8%,污水含油低于1500ppm。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程描绘的处理或方法。虽然流程将各项操作描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在下述实施例1-5中,1重量份为1kg。
实施例1
本实施例中所述复配型稠油低温破乳剂的制备方法为:将13重量份的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、33重量份的酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、14 重量份的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和9重量份的固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到搪瓷反应釜,缓慢升温至60℃,边升温边搅拌,升温过程中加入18重量份的有机小分子助剂,本实施例中所述有机小分子助剂为甲醇,所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂;升温至60℃后在60℃保温并继续搅拌30分钟,然后停止加热,边搅拌边冷却;冷却至室温后,加入22重量份的甲苯作为溶剂,边加边搅拌,搅拌20分钟,出料,即得到复配型稠油低温破乳剂A。
实施例2
本实施例中所述复配型稠油低温破乳剂的制备方法为:将18重量份的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、43重量份的酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、7重量份的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和4重量份的固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到搪瓷反应釜,缓慢升温至70℃,边升温边搅拌,升温过程中加入15重量份的有机小分子助剂,本实施例中所述有机小分子助剂为甲醇,所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂;升温至70℃后在70℃保温并继续搅拌40分钟后,停止加热,边搅拌边冷却,冷却至室温,加入27 重量份的甲苯作为溶剂,边加边搅拌,搅拌30分钟,出料,即得到复配型稠油低温破乳剂B。
实施例3
本实施例中所述复配型稠油低温破乳剂的制备方法为:将14重量份的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、40重量份的酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、12 重量份的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和9重量份的固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到搪瓷反应釜,缓慢升温至75℃,边升温边搅拌,升温过程中加入12重量份的有机小分子助剂,本实施例中所述有机小分子助剂为甲醇,所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂;升温至75℃后在75℃保温并继续搅拌30分钟后,停止加热,边搅拌边冷却,冷却至室温,加入25重量份的甲苯作为溶剂,边加边搅拌,搅拌20分钟,出料,即得到复配型稠油低温破乳剂C。
实施例4
本实施例中所述复配型稠油低温破乳剂的制备方法为:将12重量份的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、35重量份的酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、15 重量份的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和9重量份的固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到搪瓷反应釜,缓慢升温至60℃,边升温边搅拌,升温过程中加入16重量份的有机小分子助剂,本实施例中所述有机小分子助剂为二乙二醇丁醚,所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂;升温至 60℃后在60℃保温并继续搅拌30分钟后,停止加热,边搅拌边冷却,冷却至室温,加入22重量份的甲苯作为溶剂,边加边搅拌,搅拌20分钟,出料,即得到复配型稠油低温破乳剂D。
实施例5
本实施例中所述复配型稠油低温破乳剂的制备方法为:将14重量份的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、40重量份的酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、12 重量份的多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和9重量份的固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到搪瓷反应釜,缓慢升温至75℃,边升温边搅拌,升温过程中加入12重量份的有机小分子助剂,本实施例中所述有机小分子助剂为甲醇,所述固体颗粒表面改性剂为季铵盐;升温至75℃后在75℃保温并继续搅拌 30分钟后,停止加热,边搅拌边冷却,冷却至室温,加入25重量份的甲苯作为溶剂,边加边搅拌,搅拌20分钟,出料,即得到复配型稠油低温破乳剂E。
上述实施例1-5制备得到的所述复配型稠油低温破乳剂在用于稠油破乳时,破乳温度为60~80℃,所述复配型稠油低温破乳剂的用量为50~150ppm。稠油脱水后含水低于0.8%,污水含油低于1500ppm。
其中,在破乳温度为70℃,所述复配型稠油低温破乳剂的用量为100ppm 的条件下,实施例1-5制备得到的所述复配型稠油低温破乳剂在分别用于不同种类稠油破乳时的效果数据如下表所示,其中不同种类稠油包括:低含砂量高粘度稠油(表1中用稠油A表示),含砂率为5wt%,粘度为15000mPa.s;高含砂量高粘度稠油(表1中用稠油B表示),含砂率为20wt%,粘度为15000mPa.s;低含砂量超高粘度稠油(表1中用稠油C表示),含砂率为5wt%,粘度为 30000mPa.s;高含砂量超高粘度稠油(表1中用稠油D表示),含砂率为20wt%,粘度为30000mPa.s。
表1实施例1-5制得的所述复配型稠油低温破乳剂分别用于不同种类稠油破乳时的效果数据
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~20重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:5~15重量份;
D、有机小分子助剂:10~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:3~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
2.根据权利要求1所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~40重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
D、有机小分子助剂:15~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:5~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
3.根据权利要求1所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~20重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:30~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:5~10重量份;
D、有机小分子助剂:15~20重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:3~8重量份;
F:溶剂:25~30重量份。
4.根据权利要求1所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述复配型稠油低温破乳剂的原料组分和各所述原料组分的重量份数为:
A、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
B、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚:35~45重量份;
C、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚:10~15重量份;
D、有机小分子助剂:10~15重量份;
E、固体颗粒表面改性剂:5~10重量份;
F:溶剂:20~30重量份。
5.根据权利要求1-4任一所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述有机小分子助剂为甲醇或乙醇或二乙二醇丁醚。
6.根据权利要求5所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述溶剂为苯或甲苯或甲醇或乙醇。
7.根据权利要求6所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述溶剂为苯或甲苯。
8.根据权利要求6所述的复配型稠油低温破乳剂,其特征在于:所述固体颗粒表面改性剂为阳离子型Gemini表面活性剂或阴离子型Gemini表面活性剂。
9.权利要求1-8所述的复配型稠油低温破乳剂的制备方法,其特征在于,包括:将特定重量份的所述多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、多亚乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚和固体颗粒表面改性剂四种原料按比例加入到反应釜,在搅拌条件下升温至60~75℃,在升温过程中加入特定重量份的所述有机小分子助剂;
升温过程结束后,继续保温并搅拌30~40分钟,然后停止加热,边搅拌边冷却至室温,按重量份加入所述溶剂,并搅拌20~30分钟,出料,即得到所述复配型稠油低温破乳剂。
10.权利要求9制备得到的所述复配型稠油低温破乳剂用于稠油破乳的方法,其特征在于:所述稠油的粘度大于10000mPa.s,破乳温度为60~80℃,所述复配型稠油低温破乳剂的用量为50~150ppm。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190628 |