一种破乳剂复配体系及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种破乳剂复配体系及其制备方法与应用，特别是一种对叔丁基酚醛 聚醚破乳剂，由其制得的改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂及破乳剂复配体系。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国大部分油田都进入了开发后期，以聚合物驱为主的深部调驱采油技 术已成为油田提高采收率的主要措施之一。与注水驱相比，注聚驱采出液的物化性质更加 复杂，由于聚合物的增加，导致油水分离难度增大，因此需要开发新的破乳剂体系，满足油 田生产的需要。
[0003] 国外关于破乳剂的资料最早见于1914年，上个世纪20年代至30年代，为解决水包 油型原油乳状液的破乳问题，第一代低分子量的阴离子型破乳剂问世，如脂肪酸盐、环烷酸 盐、石油磺酸盐、土尔其红油等，其优点是价格低廉，缺点是易受电解质的影响，在同样的效 果下此类破乳剂的用量较大等;40年代至50年代，环氧乙烷实现了工业化生产，使得环氧乙 烷环氧丙烷嵌段共聚物开始出现；20世纪50至60年代，开始使用非离子型破乳剂，如烷基 酚、脂肪醇为起始剂的聚氧乙烯醚，后来使用的是以聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物为主体 的破乳剂，由于此类型的破乳剂效果好，所以仍然是目前应用最为广泛的原油破乳剂;进入 80年代后，聚胺类、两性离子型、聚合物型破乳剂开始出现，取代了单纯环氧乙烷环氧丙烷 嵌段聚醚破乳剂，此类破乳剂的最低用量在lOOmg/l以下，但这类破乳剂的缺点是专一性 强，适应性差。
[0004] 从80年代后期开始，国外破乳剂的研究发展进入了一个较为迅速的时期，在第三 代高分子量聚醚类破乳剂的基础上，人们进行了大量新型破乳剂产品的研究开发，并取得 了巨大进步，得到了破乳性能更加优良的破乳剂。主要有：甲基丙烯酸甲醋、丙烯酸丁醋与 聚氧乙烯酸酯、聚氧丙烯的共聚物、高极性有机氨衍生物、阳离子酞胺化合物以及它们之间 的复配体系。
[0005] 传统的破乳剂在使用过程中存在破乳温度高、稠油乳状分离的问题。
[0006] 目前，关于破乳剂的研究主要集中在以下几个方面:一是不断深入地研究各种扩 链剂和多种扩链剂的使用；二是油溶性或是混合型破乳剂的研发;三是支链型破乳剂的研 发；四是适应性强的高分子破乳剂。
[0007] 因此提供一种新型的用于油田采出液破乳的破乳剂成为本领域亟待解决的问题 之一。
【发明内容】
[0008] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种破乳剂复配体系，该破乳剂复 配体系合成工艺简单，脱水效果好。
[0009] 为达到上述目的，本发明提供一种对叔丁基酚醛聚醚破乳剂的制备方法，该方法 包括以下步骤：
[0010]步骤一、在反应容器中加入对叔丁基酚醛树脂和催化剂，然后升温；
[0011] 步骤二、当温度升至100_150°C，优选为120°C时，向反应容器中加入环氧乙烷，继 续升温；
[0012] 步骤三、当反应容器内的压力和温度开始回落时，将反应容器内的压力降至负值， 将反应容器内的温度升至100-150°c，优选为135°C;然后向反应容器内加入环氧丙烷进行 反应；
[0013] 步骤四、当反应容器内的温度和压力回落后，得到对叔丁基酚醛聚醚破乳剂。
[0014] 目前尚没有合成对叔丁基酚醛聚醚作为破乳剂的工艺，本发明提供的技术方案采 用负压高温的合成方法，保证了最终制得的对叔丁基酚醛聚醚破乳剂具有较高的纯度。
[0015] 在上述方法中，优选地，在步骤二中，继续升温的过程中控制反应容器内的温度不 超过150°C，反应容器内的压力不超过0.5MPa;更优选地，控制反应容器内的压力为0.3-0.5MPa 〇
[0016] 在上述方法中，优选地，在步骤三中，向反应容器内加入环氧丙烷进行反应时，控 制反应容器内的温度不超过150°c，压力不超过0.5MPa;更优选地，控制反应容器内的压力 为0.3-0.5MPa。
[0017] 在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述催化剂包括氢氧化钾。
[0018] 在上述方法中，优选地，所述对叔丁基酚醛树脂与环氧乙烷的摩尔比为1:9;所述 环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1: (1-2);所述催化剂的用量占所有原料总质量的1.0%-1.4%，更优选为1.2%。
[0019] 在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述对叔丁基酚醛树脂的制备方法包括以下 步骤：
[0020] 将lmol对叔丁基苯酚、1. lmol甲醛和1.5-1.6mol二甲苯加入反应容器中，将反应 容器升温至75°C，并向反应容器中加入47.37g质量浓度为37 %的氨水，恒温反应lh;然后升 温至100°C反应lh;再升温至120°C反应lh，并脱除反应容器中的水;最后升温至140°C反应 2h，并脱除反应容器中的水，得到对叔丁基酚醛树脂。
[0021 ]本发明还提供了一种对叔丁基酚醛聚醚破乳剂，其是由上述对叔丁基酚醛聚醚破 乳剂的制备方法制得的。
[0022] 本发明另外提供了一种由上述对叔丁基酚醛聚醚破乳剂制备改性对叔丁基酚醛 聚醚破乳剂的方法，该方法包括以下步骤：
[0023] a、将对叔丁基酚醛聚醚破乳剂与丙二醇聚醚破乳剂加入反应容器中，将反应容器 内的温度升至60-100°C，优选为80°C;然后向反应容器内滴加丙烯酸，滴加完毕后反应0.5-2h，优选为lh，
[0024] b、向上述反应容器内滴加甲苯二异氰酸酯，滴加完毕后反应0.2_2h，优选为lh，得 到改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂。
[0025]对叔丁基聚醚破乳剂的改性是通过加入甲苯二异氰酸酯(TDI)与破乳剂上的活泼 氢反应实现的，改性能够大大增加对叔丁基酚醛聚醚的分子量和支链数。相对分子质量越 高，改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂占据油水界面上的表面积也就越大，脱水速度越快，与此 同时，改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂含有的多支链基团具有较好的润湿性和渗透性，可以 使其快速进入油水界面，进一步加快脱水速度。
[0026] 在上述方法中，优选地，所述对叔丁基酚醛聚醚破乳剂与丙二醇聚醚破乳剂的质 量比为(0.2-0.5): 1，更优选为1:3。
[0027] 在上述方法中，优选地，所述丙烯酸的质量占对叔丁基酚醛聚醚破乳剂和丙二醇 聚醚破乳剂两者总质量的8%_12%，更优选为10%。
[0028] 在上述方法中，优选地，所述甲苯二异氰酸酯的用量为丙烯酸用量的2.0%-3.0%，更优选为2.5%。
[0029] 本发明中丙二醇破乳剂按照对叔丁基酚醛聚醚破乳剂的制备方法进行制备，制备 过程中丙二醇起始剂与环氧乙烷的摩尔比为1:9;环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:(1-2);催化剂(氢氧化钾)的用量为占所有原料总质量的0.5%。
[0030] 本发明另外还提供了一种改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂，其是由上述利用对叔丁 基酚醛聚醚破乳剂制备改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂的方法上述的方法制得的。
[0031] 本发明还提供了一种破乳剂复配体系，其中：所述破乳剂复配体系的组成包括上 述制得的对叔丁基酚醛聚醚破乳剂，上述制得的改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂，以及醋酸。 与现有的破乳体系相比，该破乳剂复配体系可以快速的进入油水界面，并且复配体系中分 子量较高的可以在油水界面上占据较大的面积，从而大大增加了破乳速率。
[0032] 在上述破乳剂复配体系中，优选地，以破乳剂复配体系的体积计，所述对叔丁基酚 醛聚醚破乳剂的浓度为80-110mg/L，所述改性对叔丁基酚醛聚醚破乳剂的浓度为80-110mg/L，所述醋酸的浓度为45-55mg/L。
[0033] 本发明还提供的破乳剂复配体系能够在油田采出液破乳中应用。
[0034]本发明的有益效果：
[0035] 1)本发明提供的技术方案合成工艺简单，易于操作；
[0036] 2)本发明提供的破乳剂复合体系应用于聚合物驱原油采出液中时，具有优异的脱 水效果，能够有效解决采出液脱水困难的技术问题；
[0037] 3)本发明提供的破乳剂符合体系在加药量在200mg//L左右时，就能够达到很好的 破乳效果；当处理时间达到60min时，脱水率能够达到95%以上。
【具体实施方式】
[0038]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0039] 实施例1
[0040]本实施例提供了一种对叔丁基酚醛聚醚破乳剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0041 ] 1)制