一种聚氨酯型原油破乳剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油加工技术领域，具体涉及一种聚氨酯型原油破乳剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 在油田开发过程中，为保持地层压力，使油田长期稳产、高产，多采用注水开发。油 井见水后，因原油中含有胶质、沥青质和有机酸等天然表面活性剂以及开采时加入的表面 活性剂，它们吸附在油水界面，形成具有一定强度的粘弹性膜，使原油形成稳定的乳状液。 原油含水对原油储运、加工、产品质量及设备等均造成很大危害。原油含水使粘度和凝固点 升高，引起结蜡，严重时发生油井事故，甚至导致停产，使原油产量下降，生产成本大幅度增 加;原油若含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，增加热能消耗;在输送和储存过程中还会腐 蚀管道和油罐等设备。因此，油田原油在外输或外运之前要求必须将水脱出，原油破乳脱水 是油气集输的一个重要环节。破乳的方法大致可分为物理机械方法和物理化学方法两类， 通用的方法主要有:沉降法、聚结法、电脱水、化学破乳、电-化学破乳、管道破乳，还有离心 破乳与超声波破乳等。在原油乳状液中加入化学剂使乳状液破坏称为化学破乳，该法既可 单独使用，也可与其他方法联合使用。目前，使用最多的是化学法。化学破乳法使用的化学 剂称之为破乳剂，目前我国油田年需破乳剂大约2万吨。
[0003] 目前，随着我国油田开发进入中后期，采出的原油水含量剧增，为了稳定原油生 产，各种采油工艺和增产措施相继被应用，如表面活性剂驱、聚合物驱、三元复合驱及蒸汽 驱油等，以强化油层中残余油的采出，提高最终采收率;但其采出液性质与常规采油措施相 比变化很大，采出液乳化严重，乳化稳定性增强，导致油田地面化学破乳技术应用中破乳剂 的需求量日益增加，破乳环节的能源消耗不断上升。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种原油破乳剂及其制备方法，本发明所提供的原油破乳剂 具有良好的破乳能力。
[0005] 本发明所提供的原油破乳剂是按照包括下述步骤的方法制备得到的：
[0006] (1)将三聚氰胺与丙三醇混合得到三聚氰胺与丙三醇的混合物，在碱催化下，使所 述三聚氰胺与丙三醇的混合物依次与环氧丙烷和环氧乙烷进行烷氧基化开环聚合反应，得 到三聚氰胺聚醚与丙三醇聚醚的混合物；
[0007] (2)以所述三聚氰胺聚醚与丙三醇聚醚的混合物为原料，甲苯-2,4-二异氰酸酯为 交联剂进行交联聚合反应，得到聚氨酯型原油破乳剂。
[0008] 上述方法步骤（1)中，三聚氰胺与丙三醇的质量比可为1:4至4:1，具体可为：1:4至 1:1、1 :1至4:1、1:4、1:2、1:1、2 :1或4:1。
[0009] 所述环氧丙烷和环氧乙烷的质量份数总和与所述三聚氰胺与丙三醇的混合物的 质量比可为50:1至200:1，具体可为50:1至100:1、100:1至200:1、50:1、80:1、100:1或200: Ιο
[0010] 所述环氧丙烷与所述环氧乙烷的质量比可为4:1至1:1，具体可为4:1至3:1、3:1至 1:1、4:1、3:1或1:1 〇
[0011] 所述碱催化剂可为氢氧化钾、氢氧化钠和乙醇钠中至少一种；
[0012] 所述环氧丙烷和环氧乙烷的质量份数总和与所述碱催化剂的质量份数比可为 100:1 至200:1，具体可为100:1 至160:1、160:1 至200:1、100:1、160:1或 200:1。
[0013] 所述烷氧基化开环聚合反应的反应温度可为120°C~140°C，具体可为120°C、130 。(:或 140 °C ;反应压力可为0 · 2MPa~0 · 8MPa，具体可为0 · 2MPa~0 · 4Mpa、0 · 2Mpa、0 · 3Mpa或 0.4]\^?;反应时间可为211~1211，具体可为611、711、811、1011或1211。
[0014] 上述方法步骤(2)中，所述三聚氰胺聚醚与丙三醇聚醚的混合物与所述甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量比可为200:1至20:1，具体可为：200:1至100:1、100:1至20:1、200:1、 100:1、或20:1。
[0015] 所述交联聚合反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂具体可为间二甲苯，所述三 聚氰胺聚醚与丙三醇聚醚的混合物与间二甲苯质量份数比可为1:3至1:1，具体可为1: 3至 1:2、1:2 至 1:1、1:3、1:2、或1:1。
[0016] 上述方法步骤(2)中，所述交联聚合反应的温度为20 °C~60 °C，具体可为40°C ;时 间可为30min~120min，具体可为60min。
[0017] 本发明所提供的原油破乳剂具有良好的破乳能力，能够实现油水混合物的快速分 层。
[0018] 本发明具有如下优点：
[0019] 本发明制备的原油破乳剂具有易扩散、脱水快、脱水率高及水色清等优点。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
[0021] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法;下述实施例中所 用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0022] 实施例1、破乳剂A的合成
[0023] (1)聚醚混合物的合成
[0024]将2g三聚氰胺和8g丙三醇混合后和5g Κ0Η加入高压反应釜，密封反应釜体系，用 氮气驱替高压釜、进料釜以及进料管中的空气。搅拌并升温，温度升至l〇〇°C时，缓慢加入 400g环氧丙烷，控制反应温度在120 °C，压力在0.4Mpa。反应4h后，老化lh，降温至100 °C。再 将l〇〇g环氧乙烷加入进料釜，在温度为120°C、压力为0.4Mpa条件下反应。反应2h后，老化 lh，即得聚醚混合物A。
[0025]上述合成方法中，三聚氰胺与丙三醇的质量比为1:4,起始剂（即三聚氰胺与丙三 醇的混合物)与环氧化合物的质量比为1:50,环氧丙烷与环氧乙烷的质量之比为4:1，Κ0Η与 环氧化合物的质量比为1:100。
[0026] (2)聚氨酯破乳剂的合成
[0027] 将200g聚醚混合物A溶于500g间二甲苯中，将lg甲苯-2,4-二异氰酸酯溶于100g间 二甲苯中。在40°C常压下，缓慢滴加甲苯-2,4-二异氰酸酯溶液至聚醚溶液中进行交联反 应，反应lh后在温度为70°C、压力为-0.2Mpa条件下蒸馏除去间二甲苯，即得聚氨酯破乳剂 A〇
[0028] 上述合成方法中，聚醚混合物A与甲苯-2,4_二异氰酸酯的质量比为200:1，间二甲 苯与聚醚混合物A的质量比为3:1。
[0029] 实施例2、破乳剂B的合成
[0030] (1)聚醚混合物的合成
[0031] 将lg三聚氰胺和2g丙三醇混合后和1.5g Κ0Η加入高压反应釜;密封反应釜体系， 用氮气驱替高压釜、进料釜以及进料管中的空气。搅拌并升温，温度升至100°c时，缓慢加入 180g环氧丙烷，控制反应温度在140°C，压力在0.3Mpa。反应5h后，老化lh，降温至100°C。将 60g环氧乙烷加入进料釜，在温度为140°C、压力为0.3Mpa条件下反应。反应3h后，老化lh，即 得聚醚混合物B。
[0032]上述合成方法中，三聚氰胺与丙三醇的质量比为1:2,起始剂（即三聚氰胺与丙三 醇的混合物)与环氧化合物的质量比为1:80,环氧丙烷和环氧乙烷的质量之比为3:1，Κ0Η与 环氧化合物的质量比为1:160。
[0033] (2)聚氨酯破乳剂的合成
[0034] 将100g聚醚混合物B溶于150g间二甲苯中，将lg甲苯-2,4-二异氰酸酯溶于508间 二甲苯中。在40°C常压下，缓慢滴加甲苯-2,4-二异氰酸酯溶液至聚醚溶液中，反应lh后在 温度为70°C、压力为_0.2Mpa条件下蒸馏除去间二甲苯，即得聚氨酯破乳剂B。
[0035]上述合成方法中，聚醚混合物B与甲苯-2,4_二异氰酸酯的质量比为100:1，二甲苯 和聚醚混合物B的质量份数比为2:1。
[0036]实施例3、