原油破乳剂及其制备方法

文档序号:416934 发布日期:2021-12-21 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 原油破乳剂及其制备方法 (Crude oil demulsifier and preparation method thereof ) 是由 朱晓明 李祥林 李建平 李娜 齐学辉 杨豫新 于 2021-10-22 设计创作,主要内容包括:本发明涉及油田破乳剂及制备方法技术领域,是一种原油破乳剂及其制备方法,前者原料包括聚醚干剂、甲醇和水混合,在适宜温度下搅拌后得到原油破乳剂。本发明制得的原油破乳剂在对乳化原油、原油采出液等进行破乳时,具有脱水速度快,对复杂乳液的破乳能力强,尤其是对含蜡、含压裂液原油、部分油田老化原油具有优异的破乳效果。(The invention relates to the technical field of oil field demulsifiers and preparation methods thereof, in particular to a crude oil demulsifier and a preparation method thereof. The crude oil demulsifier prepared by the invention has the advantages of high dehydration speed and strong demulsification capability on complex emulsion when demulsifying emulsified crude oil, crude oil produced liquid and the like, and particularly has excellent demulsification effect on crude oil containing wax and fracturing fluid and part of aged crude oil in oil fields.)

原油破乳剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及油田破乳剂及制备方法技术领域,是一种原油破乳剂及其制备方法,还包括聚醚干剂及其制备方法。

背景技术

采出液破乳脱水对原油的开采、集输和加工都十分重要。国内外多数油田处于开发中后期,由于多种增油措施的实施,采出液的乳化状态复杂、乳液十分稳定,导致破乳脱水十分困难,给生产带来许多难题。为了破坏原油乳状液,需使用特定的破乳剂,国内外的研究已经较多,但仍需要能更有效的破坏和分离这种乳液的破乳剂。

发明内容

本发明提供了一种原油破乳剂及其制备方法,克服了上述现有技术之不足,其对复杂乳液的破乳能力强,尤其是对含蜡、含压裂液原油、部分油田老化原油具有优异的破乳效果。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种聚醚干剂,化学结构式为:其中R为起始剂,m=0至500,n=0至150;起始剂R的化学结构式为:

其中,起始剂R的化学结构式中的n=0至50。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:

上述聚醚干剂,原料按重量份数计包括起始剂0.5份至30份,氢氧化钠0.5份至2份,环氧丙烷40份至85份,环氧乙烷10份至30份,其按下述方法得到:首先在反应釜中加入所需量的起始剂和氢氧化钠,搅拌并加热升温至125℃至130℃,对反应釜抽空后充入氮气,使反应釜中形成氮气氛围,接着投加所需量的环氧丙烷,反应釜内的反应压力为0.10MPa至0.25MPa、反应温度为125℃至130℃;然后再投加所需量的环氧乙烷,反应压力0.10MPa至0.25MPa,反应温度为115℃至125℃,投加完毕后继续熟化反应1小时,反应温度为115℃至125℃,待反应釜内压力降至常压后,降温出料得到聚醚干剂。

上述起始剂的原料包括摩尔比为0.5至2:2至6的对羟基苯乙酮和甲醛,其按下述方法得到:在反应釜中加入所需量的对羟基苯乙酮、甲醛和氢氧化钠,氢氧化钠的加入量为起始剂原料总重量的1%至5%,控制反应釜的温度为40℃至50℃,反应压力0.2MPa至0.5MPa,反应2小时后,加入所需量二甲苯溶剂,升温至90℃至95℃,反应压力控制为0.2MPa至0.5MPa,反应2小时至3小时,真空回流脱去水分即得起始剂。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种技术方案之一所述聚醚干剂的制备方法,原料按重量份数计包括起始剂0.5份至30份,氢氧化钠0.5份至2份,环氧丙烷40份至85份,环氧乙烷10份至30份,其按下述方法得到:首先在反应釜中加入所需量的起始剂和氢氧化钠,搅拌并加热升温至125℃至130℃,对反应釜抽空后充入氮气,使反应釜中形成氮气氛围,接着投加所需量的环氧丙烷,反应釜内的反应压力为0.10MPa至0.25MPa、反应温度为125℃至130℃;然后再投加所需量的环氧乙烷,反应压力0.10MPa至0.25MPa,反应温度为115℃至125℃,投加完毕后继续熟化反应1小时,反应温度为115℃至125℃,待反应釜内压力降至常压后,降温出料得到聚醚干剂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:

上述起始剂的原料包括摩尔比为0.5至2:2至6的对羟基苯乙酮和甲醛,其按下述方法得到:在反应釜中加入所需量的对羟基苯乙酮、甲醛和氢氧化钠,氢氧化钠的加入量为起始剂原料总重量的1%至5%,控制反应釜的温度为40℃至50℃,反应压力0.2MPa至0.5MPa,反应2小时后,加入所需量二甲苯溶剂,升温至90℃至95℃,反应压力控制为0.2MPa至0.5MPa,反应2小时至3小时,真空回流脱去水分即得起始剂。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一种以技术方案之一所述聚醚干剂为原料的原油破乳剂,原料按重量百分比计包括聚醚干剂40%至60%,甲醇10%至30%,其余为水。

下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进:

上述原油破乳剂按下述方法得到:将所需量的聚醚干剂、甲醇和水混合,在温度为40℃至50℃的条件下搅拌30至60分钟后得到原油破乳剂。

本发明的技术方案之四是通过以下措施来实现的:一种原油破乳剂的制备方法,原料按重量百分比计包括聚醚干剂40%至60%,甲醇10%至30%,其余为水按下述方法进行:将所需量的聚醚干剂、甲醇和水混合,在温度为40℃至50℃的条件下搅拌30至60分钟后得到原油破乳剂。

本发明制得的原油破乳剂在对乳化原油、原油采出液等进行破乳时,具有脱水速度快,对复杂乳液的破乳能力强,尤其是对含蜡、含压裂液原油、部分油田老化原油具有优异的破乳效果。

附图说明

附图1为起始剂R的反应式。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明,均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品;本发明中的百分数如没有特殊说明,均为质量百分数;本发明中的溶液若没有特殊说明,均为溶剂为水的水溶液,例如,盐酸溶液即为盐酸水溶液;本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度,一般定义为25℃。

下面结合实施例对本发明作进一步描述:

实施例1:该原油破乳剂按下述制备方法制得:

(1)起始剂的制备:起始剂的原料包括摩尔比为0.5至2:2至6的对羟基苯乙酮和甲醛,其按下述方法得到:在反应釜中加入所需量的对羟基苯乙酮、甲醛和氢氧化钠,氢氧化钠的加入量为起始剂原料总重量的1%至5%,控制反应釜的温度为40℃至50℃,反应压力0.2MPa至0.5MPa,反应2小时后,加入所需量二甲苯溶剂,升温至90℃至95℃,反应压力控制为0.2MPa至0.5MPa,反应2小时至3小时,真空回流脱去水分即得起始剂。

(2)聚醚干剂的制备:聚醚干剂的原料按重量份数计包括起始剂0.5份至30份,氢氧化钠0.5份至2份,环氧丙烷40份至85份,环氧乙烷10份至30份,其按下述方法得到:首先在反应釜中加入所需量的起始剂和氢氧化钠,搅拌并加热升温至125℃至130℃,对反应釜抽空后充入氮气,使反应釜中形成氮气氛围,接着投加所需量的环氧丙烷,反应釜内的反应压力为0.10MPa至0.25MPa、反应温度为125℃至130℃;然后再投加所需量的环氧乙烷,反应压力0.10MPa至0.25MPa,反应温度为115℃至125℃,投加完毕后继续熟化反应1小时,反应温度为115℃至125℃,待反应釜内压力降至常压后,降温出料得到聚醚干剂。

(3)原油破乳剂的制备:原料按重量百分比计包括聚醚干剂40%至60%,甲醇10%至30%,其余为水;将所需量的聚醚干剂、甲醇和水混合,在温度为40℃至50℃的条件下搅拌30至60分钟后得到原油破乳剂。

聚醚干剂的反应式为:

其中R为起始剂;

m=0至500,n=0至150;

PO为EO为

起始剂R的反应式如图1,图1中,n=0至50。

根据本发明制得的原油破乳剂在对乳化原油、原油采出液等进行破乳时,具有脱水速度快,对复杂乳液的破乳能力强,尤其是对含蜡、含压裂液原油、部分油田老化原油具有优异的破乳效果。以下述具体应用案例进行说明。

实施例2:该原油破乳剂按下述制备方法制得:

(1)起始剂的制备:在反应釜中加入108公斤的对羟基苯乙酮、61公斤的甲醛和6公斤的氢氧化钠,控制温度在40℃至42℃,反应压力控制0.2MPa,反应2小时后,加入二甲苯溶剂,将反应釜内非液态物质溶解成液态,升温至90℃,反应压力控制在0.3MPa,反应3小时,真空回流脱去水分即为起始剂。

(2)聚醚干剂的制备:首先在反应釜中加入100公斤起始剂和8公斤氢氧化钠,开动搅拌、加热升温至130℃,抽空、充氮,接着缓慢投加525公斤的环氧丙烷,反应压力控制在至0.22MPa、反应温度132℃。再缓慢投加288公斤的环氧乙烷,反应压力0.18MPa,反应温度120士5℃,投加完毕后继续熟化反应1小时,反应温度120士5℃,待反应釜内压力回零(即常压)后,降温至常温后出料得到聚醚干剂。

(3)原油破乳剂的制备:在反应釜中投加聚醚干剂450公斤,甲醇200公斤,水350公斤,升温至50℃,搅拌30分钟降温至常温后出料。

实施例3:该原油破乳剂按下述制备方法制得:

(1)起始剂的制备:在反应釜中加入133公斤的对羟基苯乙酮、84公斤的甲醛和7公斤的氢氧化钠,控制温度在40℃至43℃,反应压力控制在0.3MPa,反应2小时后,加入一定量的二甲苯溶剂,将反应釜内非液态物质溶解成液态,升温至93℃,反应压力控制在0.4MPa,反应2小时,真空回流脱去水分即为起始剂。

(2)聚醚干剂的制备:首先在反应釜中加入100公斤起始剂和10公斤氢氧化钠,开动搅拌、加热升温至132℃,抽空、充氮,接着缓慢滴加900公斤的环氧丙烷,反应压力控制在0.22MPa、反应温度130℃。再缓慢滴加250公斤的环氧乙烷,反应压力0.22MPa,反应温度120士5℃,滴加完毕后继续熟化反应1小时,反应温度120士5℃,待反应釜内压力回零后,降温出料得到聚醚干剂。

(3)原油破乳剂的制备:在反应釜中投加聚醚干剂450公斤,甲醇200公斤,水350公斤,升温至44℃,搅拌45分钟降温至常温出料。

应用案例1:克拉玛依玛湖油田原油属于高含蜡原油,且其采出液中含有大量的压裂液,较难处理;取克拉玛依玛湖油田原油采出液对上述实施例2制得的原油破乳剂进行评价。

克拉玛依玛湖油田原油采出液中,无机和有机杂质含量为10%至15%,乳化水含量占11%至25%。

应用案例2:克拉玛依油田六九区污水站老化原油含有较多的水处理药剂,原油乳化严重,脱水很难。取克拉玛依油田六九区污水站老化原油对上述实施例2制得的原油破乳剂进行评价。

克拉玛依油田六九区污水站老化原油的原油密度0.9200g/cm3至0.981g/cm3、酸值1.49mgKOH/g至9.80mgKOH/g、胶质含量16.33%至34.7%;属于胶质含量高、密度大的稠油。老化油中还含有大量的乳化水和2%至3%的泥或渣,0.5%的酸、碱或盐及表面活性剂等。

上述评价试验过程中,参照GB/T8929-2006原油水含量的测定(蒸馏法)、SY/T5281-2018破乳剂使用性能检测法(瓶试法)。

克拉玛依油田六九区污水站老化原油破乳脱水试验数据见表1,玛湖油田原油采出液破乳脱水试验数据见表2。

通过表1至2脱水率数据、界面情况以及水色可知,本发明实施例2制得的原油破乳剂能有效对克拉玛依油田六九区污水站老化原油、玛湖油田原油采出液进行破乳脱水,脱水速度快且脱水效率高。

以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

表1克拉玛依油田六九区污水站老化原油破乳脱水试验

表2玛湖油田原油采出液破乳脱水试验

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