原油采出液低温脱水用破乳剂及其制备方法与流程

文档序号:17484748发布日期:2019-04-20 06:41阅读:403来源:国知局

本发明涉及原油破乳剂,具体是一种原油采出液在低温条件下破乳脱水用的破乳剂,以及该破乳剂的制备方法。



背景技术:

油田开采出的、未经加工处理的石油即为原油采出液,原油采出液中均含有水,这尤其是随着油田进入高含水开发后期,开采出的大部分原油采出液的综合含水率已高达60%以上。

油田开采出的原油采出液通常是要运输至联合集输站进行油水分离的脱水处理的。由于各个油田的井场相对较为分散,甚至有些区块的原油采出液是以车拉方式运输至联合集输站的,这会导致原油采出液的运输时间比较长。原油采出液在长时间的运输及存储过程中会发生物性变化,这会增大原油采出液的加工处理成本。有鉴于此,为了节能降耗、降低原油采出液的加工处理成本,原油采出液在运输及存储时,需要对原油采出液进行降温处理。

然而,降低原油采出液的运输及存储温度虽能实现节能降耗,以降低后期加工处理成本,但遇到的技术难题是,在原油采出液加工处理时,如何在低温条件下对原油采出液进行破乳脱水,使得原油采出液在低温条件下的破乳脱水技术难度增大。这是因为,在低温环境下,常规原油破乳剂以一般量加入到原油采出液中的破乳效果差,现场低温脱水实验表明,一段游离脱出后的水相含油量会增高、而外输油的含水量会上升,也就是说,将常规破乳剂按一般添加量加入到低温的原油采出液中进行破乳脱水时,油水分离速度慢且油水分离效果差,这样不仅会产生含大量油液的废水,而且所得油品的含水量较大,这会增大原油采出液的加工处理成本和浪费。

长期以来,业内一直都在研究原油采出液在低温环境下脱水用的破乳剂。自20世纪50年代以来,国、内外研究的原油采出液脱水用的破乳剂,主要是以环氧丙烷和环氧乙烷嵌段共聚物为主体的高分子非离子表面活性剂形成的聚醚型破乳剂,该破乳剂在常温下以少量加入就能够对原油采出液形成快速且良好的破乳脱水效果,但其要求的破乳温度较高,若将其应用到原油采出液的低温条件下进行破乳脱水时,则破乳速度及破乳效果仍较差,不尽理想。



技术实现要素:

本发明的技术目的在于:针对上述原油采出液的特殊性和现有原油破乳剂的不足,提供一种在低温环境下破乳速度快、破乳效果良好的原油低温脱水破乳剂,以及该破乳剂的制备方法。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是,一种原油采出液低温脱水用破乳剂,所述破乳剂主要是由下列重量配比的原料组成:

聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂25~40份、

烷基磺酸盐30~40份、

醇胺5~10份、

甲醇20~40份。

作为优选方案之一,所述聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。进一步的,所述聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚醛树脂为起始剂,先与环氧丙烷在150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚,再与环氧乙烷在135~145℃温度条件下聚合制得。或者,所述聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚胺树脂为起始剂,先与环氧丙烷在150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚,再与环氧乙烷在135~145℃温度条件下聚合制得。

作为优选方案之一,所述烷基磺酸盐为十六烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

作为优选方案之一,所述醇胺为单乙醇胺或三乙醇胺。

一种上述原油采出液低温脱水用破乳剂的制备方法,所述制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,至少搅拌30min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,至少搅拌10min,搅拌均匀即得破乳剂。

本发明的有益技术效果是:上述破乳剂以有利于石蜡基型原油破乳、且其低温破乳性能较好的聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂作为待交联主体,以具有较好水溶性的烷基磺酸盐作为交联剂,使烷基磺酸盐与聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂进行酯化反应,反应所得物质能够在低温环境下对原油采出液具有良好的破乳效果,同时辅以醇胺对前述反应所得物质进行碱中和处理,得到破乳剂产品,该破乳剂产品中的分子具有较强的表面活性能力、润湿能力和絮结凝并能力,其在低温环境下,能够对原油采出液以较快的破乳速度实现良好的破乳效果,从而能够可靠地满足于低温原油采出液脱水的破乳技术要求,实用性强,经济效益显著。

具体实施方式

本发明涉及原油破乳剂,具体是一种原油采出液在低温条件下脱水用的破乳剂,以及该破乳剂的制备方法,下面以多个实施例对本发明的技术内容进行详细说明。

实施例1

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂30份、十六烷基苯磺酸钠36份、三乙醇胺8份、甲醇26份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚醛树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约140℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌30min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌10min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例2

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂28份、十四烷基苯磺酸钠40份、单乙醇胺10份、甲醇22份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚胺树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约138℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌30min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌10min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例3

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂26份、十六烷基苯磺酸钠32份、单乙醇胺7份、甲醇35份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚胺树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约145℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌30min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌10min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例4

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂32份、十二烷基苯磺酸钠30份、三乙醇胺6份、甲醇32份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚醛树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约135温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌30min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌10min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例5

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂25份、十六烷基苯磺酸钠30份、三乙醇胺5份、甲醇20份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚醛树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约142℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌32min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌12min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例6

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂35份、十四烷基苯磺酸钠38份、单乙醇胺9份、甲醇30份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚胺树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约136℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌35min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌15min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例7

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂40份、十六烷基苯磺酸钠34份、单乙醇胺8份、甲醇40份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚胺树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约141℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌33min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌15min,搅拌均匀即得破乳剂。

实施例8

本发明主要是由下列重量配比的原料组成:聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂38份、十二烷基苯磺酸钠35份、三乙醇胺7份、甲醇28份。

其中,聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂的分子量3500~5000。该聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂是以酚醛树脂为起始剂,先与环氧丙烷在约150℃温度条件下生成聚氧乙烯醚(分子量约为3000),再与环氧乙烷在约140℃温度条件下聚合制得(分子量为3500~5000)。

本发明的制备方法包括下列顺序步骤:

步骤1.将聚氧丙烯聚氧乙烯醚干剂和烷基磺酸盐分别加入反应釜中,搅拌均匀;

步骤2.将醇胺加入到反应釜中,搅拌40min,搅拌均匀;

步骤3.将甲醇加入到反应釜中,搅拌13min,搅拌均匀即得破乳剂。

本发明实施例1、2、3和4制得的破乳剂以瓶试法与现场使用的常规原油破乳剂进行了破乳效果评价实验,实验用的原油采出液样品为国内油田所开采,原油采出液的含水为63%,实验所获得的评价结果见表1所示(注意,表中a代表依据本发明实施例1制得的破乳剂、b代表依据本发明实施例2制得的破乳剂、c代表依据本发明实施例3制得的破乳剂、d代表依据本发明实施例4制得的破乳剂、e代表现场使用的常规原油破乳剂)。

表1本发明制得的破乳剂与现场使用的常规原油破乳剂的破乳效果评价实验结果

通过表1所示的实验结果可以清楚表明,本发明的破乳剂对原油采出液具有较好的低温破乳性能,尤其是破乳剂c,其在25℃的温度条件下,当投加量为50ppm时,15min的脱水率就能达到44.3%,对比现场使用的常规破乳剂而言,达到现场使用的常规破乳剂在60℃温度条件下投加100ppm的破乳效果。由此可以清楚表明,本发明具有破乳启动速度快、低温破乳彻底的优点,同时当破乳温度提高时,更有利于提高该低温破乳剂的破乳效果。

以上各实施例仅用以说明本发明,而非对其限制;尽管参照上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:本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改,或者对其中部分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的精神和范围。

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