一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法与流程

文档序号:16533709发布日期:2019-01-05 11:00阅读:279来源:国知局

本发明涉及破乳剂技术领域,尤其涉及一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法。



背景技术:

在油田开采过程中,随着蒸汽、表面活性剂、聚合物及三元复合驱油等采油工艺技术的实施,原油乳液中不仅含水率增加,而且稳定性增强,原油破乳难度增大。由于各种采油技术的应用,采出的原油成分复杂,形成三维网状结构,使得原油乳状液更加稳定,不利于破乳。目前,国内外对嵌段聚醚破乳剂的改性报道中,主要方法有改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交联和复配等。从分子结构考虑,多支链型破乳剂含有聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚,有相对较好的润湿性和渗透效应,可迅速到达油水界面,占有的表面积大于线型破乳剂,因而用量少、破乳效果好。多支链型高分子破乳剂易形成微网络,容纳原油的三维网状,阻止其联接成网状结构,更易破乳,海洋油田由于受作业空间的限制,海上采油亭台不可能像陆上那样大面积的原油脱水沉降罐进行分批沉降脱水;因此海洋油田对破乳剂的要求更高,要与快速和连续化的脱水过程相适应,所以如何选择快速、高效的原油破乳剂来完成原油脱水过程并且兼顾脱出污水清,力争达到一剂多用是当今海上油田脱水所面对的一个重要课题。



技术实现要素:

本发明的目的是提出一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法,包括以下步骤:

步骤一:向反应容器一内依次投入羟基喹啉、氢氧化钾,升温真空脱水后,连续通入一定量的环氧乙烷,反应至负压真空脱水,降温后得到产物一,此步骤中羟基喹啉与环氧乙烷的重量比例为1:9,氢氧化钾的重量占环氧乙烷的3‰;

步骤二:向反应容器一内依次投入产物一和氢氧化钾,进料完毕后升温,真空脱水,连续进环氧乙烷反应完毕,开真空脱水,降温后得到产物二,此步骤总产物一与环氧乙烷的重量比例为1:9,氢氧化钾的重量占环氧乙烷的3‰;

步骤三:投入产物二和氢氧化钾,进料完毕后升温,真空脱水,连续进环氧丙烷反应完毕,开真空脱水,降温后得到得到产物三,此步骤中产物二的环氧丙烷的重量比例为1:4,氢氧化钾的重量占环氧丙烷的3.5‰;

步骤四:向反应容器一内依次投入产物三、氢氧化钾,进料完毕后升温,真空脱水,连续进环氧乙烷反应完毕,开真空脱水,降温后加入乙酸中和,搅拌均匀后得到产物四,此步骤中产物三和环氧乙烷的重量比例为10:1,氢氧化钾的重量占环氧丙烷的3.5‰,乙酸的重量占此步骤中总物料的8‰;

步骤五:在反应容器二中加入产物四和二甲苯,升温然后分批滴加mdi与二甲苯溶液的混合溶液,反应完后得到产物五,此步骤中产物四、mdi、二甲苯的重量比例为58.8:1.2:40;

步骤六:在反应容器二中加入产物五、溶剂和增效剂,搅拌后得到破乳剂,此步骤中产物五、溶剂油、增效剂的重量比例为1:1:0.02。

进一步的,所述起始剂为羟基喹啉。

进一步的,所述真空脱水温度是100至110℃,真空度为-0.1mpa;脱水时间20-30分钟。

进一步的,所述步骤二或步骤四中环氧乙烷进料温度115至125℃.环氧丙烷进料温度125至135℃.

进一步的,所述反应压力为0.10~0.40mpa。

进一步的,所述反应容器一为高温高压反应釜。二为常压反应釜不锈钢或玻璃搪瓷方应釜。

进一步的,所述步骤五中滴加mdi二甲苯溶液温度为50±5℃,滴加mdi完毕反应温度为70±5℃.

进一步的,所述步骤五中滴加mdi二甲苯溶液过程中取样测拔丝情况,拔丝达到3-5cm时停止滴加。

进一步的,所述步骤六中的溶剂是高闪点溶剂油,增效剂为冰醋酸。

本发明具有以下有益之处:

1、本发明采用了多羟基起始剂,在一定反应条件下与环氧乙烷和环氧丙烷多嵌段聚合,生成含有亲水亲油基团的多嵌段聚醚后引入了优于tdi的交联剂mdi,进一步扩大分子量。最后加入高闪点溶剂,提高了产品的安全性能。加入增效剂提高了产品的使用性能。

2、本发明端基引进了杂环化合物,一般原油都含有杂环基团,使得含有杂环化合物的破乳剂更容易更迅速的渗透到原油乳液中,快速破乳。

3、采用了多嵌段,亲油基和亲水基间断在网状结构中,提高了水质的清洁度高。

4、用mdi交链,增加产品的分子量,mdi性能优于tdi,价格低于tdi,且毒性低于tdi,更加易于破乳水中的高分子聚合物。

5、采用了闪点高的溶剂,提高了产品的运输使用安全性。生产和应用中无挥发气体、液体及固体废物排放,安全环保。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例1:

一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法,包括以下步骤:

步骤一:向高压反应釜内依次投入1000kg羟基喹啉、27kg氢氧化钾,升温,抽真空,在110℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入9000kg环氧乙烷,控制反应温度115℃,反应压力0.10mpa,进料完毕后内压反应至-0.04mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到杂环聚氧乙烯醚醚;

步骤二:向高压反应釜内依次投入1000kg杂环聚氧乙烯醚醚、27kg氢氧化钾,升温,抽真空,在110℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入9000kg环氧丙烷,待温度升至125℃,控制反应温度125℃,反应压力0.10mpa,进料完毕后内压反应至-0.04mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到一级杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚;

步骤三:向高压反应釜内依次投入1000kg杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚、14kg氢氧化钾,升温,抽真空,在110℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入4000kg环氧丙烷,待温度升至125℃,控制反应温度125℃,反应压力0.10mpa,进料完毕后内压反应至-0.04mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到最终版杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚。

步骤四:向高压反应釜内依次投入10000kg最终版杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚、3.5kg氢氧化钾,升温,抽真空,在110℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入1000kg环氧乙烷,待温度升至125℃,控制反应温度115℃,反应压力0.10mpa,进料完毕后内压反应至-0.04mpa,开真空脱水30分钟,降温至60℃加88kg醋酸中和,搅拌均匀,出料得到杂环多嵌段聚醚。

步骤五:在带有滴加罐的常压反应釜内加入5880kg杂环多嵌段聚醚、120kgmdi、4000kg二甲苯溶液,升温至55度,然后分批滴加mdi与二甲苯溶液的混合溶液,并保持反应温度55℃;滴加过程中观察体系变化,当体系在搅拌下成紊流平缓状态,取样测拔丝情况,拔丝达到3时停止滴加,升温至70℃,保持温度70℃,反应1小时,降温至50℃左右出料得到交链聚醚。

步骤六:在四口瓶中加入1000kg交链聚醚、1000kg溶剂油和20kg增效剂,加热至45℃,充分搅拌30分钟,使各物料混合均匀,出料,得ypy-05破乳剂。

实施例2:

一种海洋油田用高效破乳剂的制造方法,包括以下步骤:

步骤一:向高压反应釜内依次投入1000kg羟基喹啉、27kg氢氧化钾,升温,抽真空,在120℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入9000kg环氧乙烷,控制反应温度125℃,反应压力0.20mpa,进料完毕后内压反应至0.01mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到杂环聚氧乙烯醚醚;

步骤二:向高压反应釜内依次投入1000kg杂环聚氧乙烯醚醚、27kg氢氧化钾,升温,抽真空,在120℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入9000kg环氧丙烷,待温度升至125℃,控制反应温度135℃,反应压力0.40mpa,进料完毕后内压反应至0.01mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到一级杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚;

步骤三:向高压反应釜内依次投入1000kg杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚、14kg氢氧化钾,升温,抽真空,在120℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入4000kg环氧丙烷,待温度升至125℃,控制反应温度135℃,反应压力0.40mpa,进料完毕后内压反应至0.01mpa,开真空脱水30分钟,降温出料得到最终版杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚。

步骤四:向高压反应釜内依次投入10000kg最终版杂环环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚、3.5kg氢氧化钾,升温,抽真空,在110~120℃温度下真空脱水30分钟。然后连续通入1000kg环氧乙烷,待温度升至125℃,控制反应温度125℃,反应压力0.40mpa,进料完毕后内压反应至0.01mpa,开真空脱水30分钟,降温至60℃加88kg醋酸中和,搅拌均匀,出料得到杂环多嵌段聚醚。

步骤五:在四口瓶中加入5880kg杂环多嵌段聚醚、120kgmdi、4000kg二甲苯溶液,升温至60度,然后分批滴加mdi与二甲苯溶液的混合溶液,并保持反应温度55℃;滴加过程中观察体系变化,当体系在搅拌下成紊流平缓状态,取样测拔丝情况,拔丝达到5cm时停止滴加,升温至70℃,保持温度75℃,反应1小时,降温至50℃左右出料得到交链聚醚。

步骤六:在四口瓶中加入1000kg交链聚醚、1000kg溶剂油和20kg增效剂,加热至55℃,充分搅拌30分钟,使各物料混合均匀,出料,得ypy-05破乳剂。

表1.ypy-05破乳剂技术指标应符合下表要求

实验室破乳剂现场评价方法:取现场油样,在若干只100ml的离心管中分别加入100ml油样,在70℃恒温水浴中预热15分钟,加入不同药剂10mkg/l,用力振摇200下,放入水浴静置,在不同时间读数,观察出水量、水质情况和界面情况。

表2:破乳剂评选实验记录一

实验温度:70℃

表三:现场实验室破乳剂评价二

方法:新文昌油样属于轻质油,含水很低,采用3:1加水来做,在100ml离心管中,加入75ml油样和25ml水,用力振摇,使之油水乳化,然后室温下做破乳剂脱水评价实验。

实验温度:室温

表四:现场实验室破乳剂评价三

实验温度:65℃

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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