复配破乳剂及其在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用

本发明属于油气田应用化学和环保领域，具体涉及一种复配破乳剂及其在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用。

背景技术：

1、沉降罐作为油气集输处理过程中用以进行沉降脱水的容器，是油气站场油水分离的关键性设备，过渡带原油乳状液就是在沉降罐运行过程中在其油水界面上形成的组分复杂、厚度不断增加、性质稳定的油水乳状物。其流动性很差，含有难以破乳的乳化液滴、乳化微粒(沥青质、胶质等)、机杂(包括无机盐、细砂和黏土矿物、金属硫化物和其他矿物盐等)及细菌、絮状物等。油水过渡带一旦形成，若不采取有效处置措施，有时增厚很快，如某油田3000m3的溢流沉降罐，在半年时间内曾产生了厚达5米以上的乳化过渡带，严重占用了罐容积，这种过渡带阻碍油上浮水下沉，当其达到一定的厚度时可能随分离后的油、水一起排入油水处理的其它环节，严重地破坏了油水分离，如导致后续的电脱水器频繁垮电场或跳闸、含油污水处理设备除油效果变差，直接影响原油脱水效果，经常出现脱后油含水、含盐及机杂超标，脱出水含油超标、冒罐等问题，严重影响正常生产，甚至会影响石油炼制。

2、cn106433748a公开了一种老化油处理剂，对老化油有一定的破乳作用，但其破乳剂中含草酸和卤水，草酸及卤水中含有的ca2+、mg2+、cl-、so42-等离子会随原油进入到炼厂，设备有结垢和腐蚀风险。

3、cn111978977a公开了用于老化油破乳的破乳剂配方，其由四种类型的表面活性剂复配而成，配方组分相对复杂，且其中的阳离子表面活性剂为含cl或br的卤代有物，但有机卤代物特别是有机氯代物会影响油品质量，是油田生产中禁止使用的。

技术实现思路

1、本发明提供一种复配破乳剂及其在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用，其具有脱水温度相对较低、用量少、脱水速度快、脱出水透明、含油量少等优点。

2、本发明的技术方案是，一种复配破乳剂，该复配破乳剂包括双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂、剥离剂和水，按水的质量份100份计，双酚a酚胺树脂五元共聚醚的加入量为15～30份，剥离剂的加入量为60-80份。

3、进一步地，所述双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂制备时，先制备双酚a酚胺树脂二嵌段聚醚破乳剂，其环氧丙烷和环氧乙烷质量比为1～4：1；然后将上述双酚a酚胺树脂二嵌段聚醚破乳剂用丙烯酸酯化，再采用乳液法与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸和丙烯酸共聚，即得。

4、进一步地，剥离剂采用阳离子型双链季铵盐与阳离子型季磷盐按体积比1:1.5～4混合而成。其为无色或浅黄色液体，能渗透到过渡带原油中，对不同种类的机杂具有很好的剥离分散甚至溶解部分组分的效果。

5、进一步地，复配破乳剂按质量份计，水为100份，双酚a酚胺树脂五元共聚醚为20份，剥离剂为80份。

6、进一步地，双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂用溶剂溶解后加水配成溶液，剥离剂加水配成溶液，再将两者按比例混合即得复配破乳剂。所述的溶剂优选为甲醇。

7、本发明还涉及所述的复配破乳剂在在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用。

8、进一步地，将复配破乳剂加入到油田沉降罐过渡带原油中进行脱水处理时，复配破乳剂的加入量为过渡带原油的500～1200mg/l，破乳温度为45-73℃，脱水时间60-200min。

9、进一步地，油田沉降罐过渡带原油中体积含水率30-70％，ph≥7。

10、进一步地，处理时温度控制45～60℃，加入量为600～800mg/l。

11、本发明具有以下有益效果：

12、本发明提供的复配破乳剂(gddy-a)中，双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂(x-75)为干剂，主要解决破乳脱水问题；剥离剂(blj-01)主要作用是分离过渡带油水界面膜中起稳定作用的关键组分机杂，使过渡带中的机杂完全或部分分离脱落，并带走部分乳化微粒，使得界面膜厚度变薄，粘弹性、刚性和强度降低，使o/w型水滴表面或w/o型油珠表面的机杂、乳化微粒减少，便于破乳剂发挥破乳作用，利于油珠、水滴各自聚并变大，实现油水分离。二者复配后破乳剂分子能吸附到油水界面膜上部分替换成膜物质，每条聚醚支链中的peo链段伸入水相，与peo链段相接的ppo链段会少部分伸入水相，部分分布于油相的油水界面膜上，降低界面膜的强度或使界面膜破裂，使得油水分离。

13、该复配破乳剂在常温下性质稳定，无腐蚀性、无毒性，可以长时间存放，配方组分简单、成本低，水溶性好，使用剂量比现有报道的破乳剂配方低，脱水温度相对较低，能够在现场集输温度下对沉降罐过渡带原油有很好的脱水效果。处理后的油水界面清晰，脱水率≥80％、脱出水含油＜300mg/l，符合sy/t5280-2018《原油破乳剂通用技术条件》相关要求。

技术特征：

1.一种复配破乳剂，其特征在于：该复配破乳剂包括双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂、剥离剂和水，按水的质量份100份计，双酚a酚胺树脂五元共聚醚的加入量为15~30份，剥离剂的加入量为60-80份。

2. 根据权利要求1所述的复配破乳剂，其特征在于：所述双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂制备时，先制备双酚a 酚胺树脂二嵌段聚醚破乳剂，其环氧丙烷和环氧乙烷质量比为1~4：1；然后将上述双酚a 酚胺树脂二嵌段聚醚破乳剂用丙烯酸酯化，再采用乳液法与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸和丙烯酸共聚，即得。

3.根据权利要求1所述的复配破乳剂，其特征在于：剥离剂中阳离子型双链季铵盐与阳离子型季磷盐的体积比为1:1.5~4。

4.根据权利要求1所述的复配破乳剂，其特征在于：复配破乳剂按质量份计，水为100份，双酚a酚胺树脂五元共聚醚为20份，剥离剂为80份。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的复配破乳剂的制备方法，其特征在于：双酚a酚胺树脂五元共聚醚破乳剂用溶剂溶解后加水配成溶液，剥离剂加水配成溶液，再将两者按比例混合即得复配破乳剂。

6.根据权利要求5所述的复配破乳剂的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为甲醇。

7.权利要求1~4任意一项所述的复配破乳剂在在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将复配破乳剂加入到油田沉降罐过渡带原油中进行脱水处理时，复配破乳剂的加入量为过渡带原油的500~1200mg/l，破乳温度为45-73℃，脱水时间60-200min。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：油田沉降罐过渡带原油中体积含水率30-70%，ph≥7。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：处理时温度控制45~60℃，加入量为600~800mg/l。

技术总结
本发明提供了一种复配破乳剂及其在油田沉降罐过渡带原油脱水中的应用，该复配破乳剂包括双酚A酚胺树脂五元共聚醚破乳剂、剥离剂和水，按水的质量份100份计，双酚A酚胺树脂五元共聚醚的加入量为15~30份，剥离剂的加入量为60~80份。剥离剂采用阳离子型双链季铵盐与阳离子型季磷盐按1:1.5~4混合而成。本发明提供的复配破乳剂具有脱水温度相对较低、用量少、脱水速度快、脱出水透明、含油量少等优点。

技术研发人员：陈武,赖璐,尹先清,王占生,江南,童志明
受保护的技术使用者：长江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16