本发明属于石油化学
技术领域：
，涉及一种海上平台轻质原油水质的清水剂的制备方法。
背景技术：
：目前我国南海海上油田原油品质以轻质原油为主，大部分油田已相继进入了高含水开采期，油田井口平台采出液含水越来越高，高含水的原油输送，既增加了储油油轮的处理压力，也提高了输油管道的腐蚀泄漏风险，而在油田井口平台设置必要的油水分离工艺是最直接有效的办法，目前很多油田已经增加油水分离设备，但是由此又带来了新的问题，井口平台空间较小，最多增加水利旋流设备进行分水处理，分出的含油污水直接进行排海或者回注，而分离出来的含油污水由于没有容积的水仓让其有足够时间处理含油，所以研发一种针对于轻质原油，使之除油速度快且高效除油的清水剂已经刻不容缓。此种高效清水剂使污水达标回注或者排海，并能在一定程度上减少工程投资、节能降耗、方便生产管理，具有广阔的应用前景、较好的经济和环境效益。技术实现要素：针对目前很多油田生产水处理困难，回注和排海不达标等诸多问题，本发明提供一种海上平台轻质原油水质的清水剂的制备方法，实现清水剂对高效和快速的除油处理。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种海上平台轻质原油水质的清水剂的制备方法，主要是由合成的阳离子单体1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵同丙烯酰胺共聚，反应制得的小阳离子聚合物，即得海上平台轻质原油水质的清水剂，型号为WC-5688。1)阳离子单体制备：首先将三甲胺水溶液和丙烯酰胺加入到高压反应釜中进行搅拌，混合均匀，升温至40℃开始滴加环氧氯丙烷，后慢慢升温至60℃，将滴完环氧氯丙烷滴完，再升温至65-70℃，反应6h，制成1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵，其反应式如下：反应式：CH2CHCONH2+CH2OCHCH2Cl+N(CH3)3—→CH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl反应条件：反应过程中一直保持压力恒定，控制压力在1.5MPa～1.8MPa范围内。所述三甲铵、丙烯酰胺和环氧丙烷的摩尔比为1：1～1.1：1～1.1；最优的摩尔比为1:1.05:1.05；2)共聚反应首先加入丙烯酰胺到高压反应釜中，并加入适量水，再加入阳离子单体1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵，搅拌加热,升温至50-60℃，滴加摩尔比例0.5-3％的引发剂过氧化物的水溶液，分三段滴加；第一段1/2，第二段1/4，第三段1/4，1.5-2h内滴完，滴完升温至65-70℃，反应4h，其反应式如下：mCH2CHCONH2+nCH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl—→{CH2CHCONH2}m—{CH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl}n进一步，所述聚合物清水剂的聚合度m+n＝8～14进一步，所述引发剂过氧化物为过硫酸钾或过硫酸钠。进一步，所述过氧化物配成溶液加入到反应中，其过氧化物的体积分数10％。进一步，步骤(2)中1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的摩尔比例为(0～10)：(10～0)。当1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的摩尔比例1∶1时，阳离子度为50％；当丙烯酰胺为0时，阳离子度为100％，由于聚合度低，即分子量小；由于分子量大，阳离子度高，清水效果好，通过调整两者之间的摩尔比，使之清水剂的聚合度较高并且清水效果较好。本发明的有益的效果在于：本发明专利的实施过程中，适应油田的发展，此种高效清水剂使污水达标回注或者排海，并能在一定程度上减少工程投资、节能降耗、方便生产管理，具有广阔的应用前景、较好的经济和环境效益。具体实施方式实验中所用水样为南海上游某井口平台分水设备水相出口水质(未加清水剂)，试验温度为70度，实验所用的清水剂种类有现场清水剂、我公司药剂库中的药剂以及本发明合成的药剂，其成分如下所述：现场药剂：聚二烯丙基二甲基氯化铵WC-5681：聚合氯化铝WC-5682：聚丙烯酸酯WC-5683：二硫代氨基甲酸盐WC-5684：阴离子聚丙烯酰胺共聚物WC-5685：阳离子聚胺WC-5686：聚合硫酸铁水质好坏评价从好到差为：A+/A/A-/B+/B/B-/C/D实施例1清水剂WC-5688的制备方法为：1)阳离子单体制备：首先将三甲胺水溶液和丙烯酰胺加入到高压反应釜中进行搅拌，混合均匀，升温至40℃开始滴加环氧氯丙烷，三甲胺水溶液、丙烯酰胺、环氧氯丙烷的投料量按摩尔比1：1：1.05进行投料，后慢慢升温至60℃，将滴完环氧氯丙烷滴完，再升温至65-70℃，反应6h，制成1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵，其反应式如下：反应式：CH2CHCONH2+CH2OCHCH2Cl+N(CH3)3—→CH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl反应条件：压力1.5MPa～1.8MPa。2)共聚反应首先加入丙烯酰胺到高压反应釜中，并加入适量水，再加入阳离子单体1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵，搅拌加热,升温至50-60℃，滴加占原料摩尔比例0.5-3％的引发剂，引发剂为10％过硫酸钠的水溶液，分三段滴加；第一段1/2，第二段1/4，第三段1/4，1.5-2h内滴完，滴完升温至65-70℃反应4h，其反应式如下：mCH2CHCONH2+nCH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl—→{CH2CHCONH2}m—{CH2CHCONH-CH2CHOHCH2-N(CH3)3Cl}n。通过调节1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺投料摩尔比例，合成不同聚合阳离子度的清水剂WC-5688。当1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺投料摩尔比例为2:8，其清水剂的聚合阳离子度为20％。当1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺投料摩尔比例为4:6，其清水剂的聚合阳离子度为40％。当1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺投料摩尔比例为6:4，其清水剂的聚合阳离子度为60％。当1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺投料摩尔比例为8:2，其清水剂的聚合阳离子度为80％。实施例2对实施例1中制得的不同聚合阳离子度的清水剂进行测试，并选用其他清水剂进行实验，其测试结果如下：(1)第一组实验，药剂加注浓度为60ppm，聚合阳离子度为20％的WC-5688。现场药剂水质淡黄，产生絮体结构松散，上浮速度较快B+WC-5681水质发黄，有少量挂壁，效果一般B-WC-5682水质发黄，有少量挂壁，效果一般B-WC-5683水质暗黄，效果差CWC-5688水质淡黄，有少量挂壁，效果稍好BWC-5684水质发黑，效果差DWC-5685水质发黑，效果差DWC-5686水质暗黄，效果差C(2)第二组实验：药剂加注浓度为60ppm，聚合阳离子度为40％的WC-5688WC-5687水质发黄，产生絮体颗粒较大，上浮速度一般BWC-5689水质发黑，效果差DWC-5690水质发黄，产生絮体颗粒细小，上浮速度很慢B-WC-5693水质发黄，产生絮体结构松散，上浮速度快B+现场药剂水质淡黄，产生絮体结构松散，上浮速度较快B+WC-5691水质发黑，效果差DWC-5692水质淡黄，产生絮体粘度较大，挂壁严重BWC-5688水质较清透，产生絮体颗粒小，上浮速度较快A—(3)第三组实验：药剂加注浓度为60ppm.，聚合阳离子度为60％的WC-5688(4)第四组实验：药剂加注浓度为60ppm，聚合阳离子度为80％的WC-5688WC-5667水质发黑，效果差DWC-5665水质发黄，产生絮体颗粒较大，上浮速度一般BWC-5660水质发黄，产生絮体颗粒细小，上浮速度很慢B-WC-5662水质发黄，产生絮体结构松散，上浮速度快B+现场药剂水质淡黄，产生絮体结构松散，上浮速度较快B+WC-5661水质淡黄，产生絮体粘度较大，挂壁严重BWC-5658水质发黑，效果差DWC-5688水质较清透，产生絮体颗粒小，上浮速度快A—由上述实验验证得知，当新型清水剂WC-5688的聚合阳离子度为60％时，即1-丙烯酰胺基-2-羟丙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺摩尔比例为6:4，清水剂的净水效果最优；同时不同的聚合阳离子度的清水剂明显由于其他常见的清水剂，表现出更优地清水效果。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3