本發(fā)明涉及化學(xué)試劑合成領(lǐng)域，具體而言，涉及一種酚胺醛嵌段聚醚低溫破乳劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著原油開采技術(shù)的不斷提高，油田開采工作的不斷進(jìn)行，目前原油含水率平均達(dá)到90％以上，這給原油的開采，加工，輸送等方面的工作帶來了極大的困難?；瘜W(xué)破乳成果明顯且方便快捷，而化學(xué)破乳主要是利用表面活性劑如破乳劑，這就對破乳劑的要求更加嚴(yán)格。原油含水含鹽率都較高，再加上原油中富含多種瀝青質(zhì)，膠質(zhì)等物質(zhì)使原有的成分更加復(fù)雜，大大增加了破乳難度。在石油開采初期密度較小的輕質(zhì)油先被采出而密度較大的重油在加入水和多種助劑的情況下被采出。極性強(qiáng)的油質(zhì)則要通過化學(xué)試劑方法來采出。因此，到了油田開采的后期，采出的原油性質(zhì)變化較大，油中的乳化物質(zhì)含量越來越多，油水乳狀液的性質(zhì)變得越來越復(fù)雜。

明確現(xiàn)有破乳劑存在的問題在于原油脫水溫度高；原油脫水生產(chǎn)成本高；破乳過程中溫度降低會導(dǎo)致采出液破乳難度大，油水分離速度慢，水相中含油量多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決低溫下采出液破乳難度增加、破乳后水相含油量上升等問題，本發(fā)明提供了一種酚胺醛嵌段聚醚破乳劑。該破乳劑具有低溫下、脫水效率高、清水效果好等特點，可以在低于50℃的原油采取作業(yè)中應(yīng)用。

技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，根據(jù)本發(fā)明的一個目的在于提供一種酚胺醛嵌段聚醚破乳劑的制備方法，所述方法包括以下步驟的：

1)酚胺醛縮聚物制備：在四口瓶中加入重量比例為1:3.7的酚類物質(zhì)和胺類物質(zhì)混合物，開啟攪拌升溫，當(dāng)溫度為95-100℃，攪拌8-15分鐘，然后，冷卻到30-40℃時，用恒壓滴液漏斗以1滴/秒至3滴/秒速度滴加占酚類物質(zhì)和胺類物質(zhì)混合物重量24％的醛類物質(zhì)，滴加完畢，需保溫30分鐘左右。然后加入物料總量50％的二甲苯，升溫回流2小時后將二甲苯蒸出，得到紅棕色粘稠狀液體，即為新型酚胺醛樹脂；

2)然后向不銹鋼反應(yīng)釜中投入重量比約為10％的步驟1)中制備的酚胺醛樹脂與重量比約為0.3％的催化劑，封好釜蓋。開動攪拌、加熱升溫，開始抽真空，抽30min左右；待溫度升至120～135℃之間時，開始緩慢打開環(huán)氧化合物A進(jìn)料閥，緩慢加入重量比約為90％的環(huán)氧化合物，設(shè)定溫度在120～135℃之間，進(jìn)料壓力不得超過0.4MPa，當(dāng)環(huán)氧化物加完后，保持溫度在115～130℃，繼續(xù)反應(yīng)30～45min，然后降溫到80℃左右，卸料稱重；

3)將步驟2)中得到的產(chǎn)物重新加入不銹鋼反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫，按照步驟2)中相同的比例加入另一種環(huán)氧化物B，重復(fù)步驟2)，實施環(huán)氧化物反應(yīng)，最后得到產(chǎn)品。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟1)中的所述醛類物質(zhì)的滴加速度為1滴/秒。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟1)中的所述酚類物質(zhì)選自苯酚、鄰位甲酚、間位甲酚和雙酚A中的一種或多種，優(yōu)選為雙酚A。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟1)中的所述胺類物質(zhì)選自二乙烯三胺或四乙烯五胺等中的一種或多種，優(yōu)選為二乙烯三胺。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟1)中的所述醛類物質(zhì)選自甲醛、乙醛和丙醛中的一種或多種，優(yōu)選為甲醛溶液。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟2)中所述催化劑選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，優(yōu)選為氫氧化鉀。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟2)中環(huán)氧化合物A選自環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷，優(yōu)選為環(huán)氧乙烷。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟3)中環(huán)氧化合物B選自環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷，優(yōu)選為環(huán)氧乙烷。

優(yōu)選地，所述制備方法中，步驟2)中的所述環(huán)氧化合物A與步驟3)中的所述環(huán)氧化合物B可以相同或不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，根據(jù)本發(fā)明的另一個目的在于提供一種酚胺醛嵌段聚醚破乳劑，所述破乳劑由上述制備方法制備得到。

有益效果

本發(fā)明以酚胺醛嵌段縮合物為主要成分，與環(huán)氧化合物反應(yīng)所得。該酚胺醛嵌段縮聚物具有較好堿溶性，清水效果好，無刺激性氣味，現(xiàn)場使用方便等優(yōu)點。最適用溫度為45℃，但在低至41℃時仍有較好的效果。該破乳劑優(yōu)良的破乳效果，對淺層原油低溫采出液破乳難度大、破乳后水相含油量多的狀況有優(yōu)良的效果，適用于低溫下采出液破乳難度大、破乳后水相含油量多的情況。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的酚胺醛嵌段聚醚破乳劑通過一定條件下由酚類、醛類、胺類物質(zhì)通過縮合反應(yīng)所得，反應(yīng)機(jī)理可以簡單描述如下：

中間產(chǎn)物反應(yīng)機(jī)理

其中所述的環(huán)氧化合物為環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷。環(huán)氧化合物為該聚醚破乳劑的成分之一，可以起到取代活潑氫，增加分子含量的作用。

優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的所述制備方法中，步驟1)中的所述醛類物質(zhì)的滴加速度為1滴/秒至3滴/秒，優(yōu)選為1滴/秒。若滴加速度太慢，小于1滴/秒，則反應(yīng)物混合不均勻；若滴加速度太快，大于3滴/秒，則酚胺不能充分反應(yīng)。

以下實施例僅是作為本發(fā)明的實施方案的例子列舉，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)和構(gòu)思的范圍內(nèi)的修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實施例1：

1)酚胺醛嵌段聚物制備：在四口瓶中加入30g的雙酚A和二乙烯三胺的反應(yīng)混合物，其中雙酚A和二乙烯三胺的重量比為1:3.7，開啟攪拌升溫，當(dāng)溫度為95-100℃，攪拌10分鐘，然后，冷卻至35℃時，用恒壓滴液漏斗以1滴/秒的速度滴加占雙酚A和二乙烯三胺的反應(yīng)混合物重量比24％的，即20g，甲醛溶液(36％(W/W))，這里重量比24％是按照甲醛的量進(jìn)行計算，滴加完畢，需保溫30分鐘。然后加入物料總量二分之一的二甲苯，升溫回流2小時后將二甲苯蒸出，得到紅棕色粘稠狀液體，即為新型酚胺醛樹脂。

2)然后向不銹鋼反應(yīng)釜中投入重量比約為10g的步驟1)中制備的酚胺醛樹脂與約0.3g的氫氧化鉀，封好釜蓋。開動攪拌、加熱升溫，開始抽真空，抽30min左右；待溫度升至130℃時，開始緩慢打開環(huán)氧乙烷進(jìn)料閥，緩慢加入90g的環(huán)氧乙烷，設(shè)定溫度在130℃，進(jìn)料壓力不得超過0.4MPa，當(dāng)環(huán)氧乙烷加完后，保持溫度在125℃，繼續(xù)反應(yīng)35min，然后降溫到80℃左右，卸料稱重；

3)將步驟2)中得到的產(chǎn)物重新加入不銹鋼反應(yīng)釜中，繼續(xù)升溫，按照步驟2)中相同的比例再次加入環(huán)氧乙烷，重復(fù)步驟2)，實施環(huán)氧化物反應(yīng)，最后得到產(chǎn)品。

實驗實施例1：脫水率的測定

向100ml的具塞量筒中倒入已制備的原油乳狀液80ml(源自勝利油田)，將其預(yù)熱15min，使具塞量筒的液面不低于水浴液面，當(dāng)具塞量筒中乳狀液的溫度到達(dá)一般的脫水溫度(55℃或60℃)時，繼續(xù)預(yù)熱30min后，再分別加入目前市場應(yīng)用效果較好的產(chǎn)品：濱化集團(tuán)生產(chǎn)的以醇類為起始劑的嵌段聚醚TA-1031、SP169，勝利化工集團(tuán)生產(chǎn)的以胺類為起始劑的嵌段聚醚AP116、AE9901，以及根據(jù)實施例1制備的破乳劑，蓋上蓋子后，用手上下充分振蕩5min后，松開蓋子釋放出里面的空氣，再蓋上蓋，將其放到水平振蕩機(jī)上，以最大的振蕩速度振蕩3min后，松開蓋子釋放里面的空氣，然后將蓋好蓋子的具塞量筒放入到恒溫水浴當(dāng)中，每隔一段時間記一次脫出水的體積，并觀察其脫出水的清澈程度，根據(jù)脫水率的計算公式1如下計算脫水率，結(jié)果列于下表1中。

式中S—原油破乳劑脫水率；

V—原油乳狀液沉降后出水量，ml；

W_v—原油乳狀液體積含水率；

V₀—原油乳狀液體積，ml。

表1破乳劑脫水率測試結(jié)果

由表1可知，在55℃和60℃條件下，根據(jù)本發(fā)明實施例1制備的破乳劑與其它現(xiàn)有的破乳劑效果相當(dāng)，TA-1031與AP116較其他的效果好，故選取TA-1031、AP116與樣品1在低溫條件下做對比試驗。

實驗實施例2：低溫脫水率的測定

除了將脫水溫度設(shè)定為40至42℃以外，按照實驗實施例1相同的方法測定脫水率，結(jié)果列于下表2中。

表2破乳劑低溫脫水率測試結(jié)果

由表2可知，雖然根據(jù)本發(fā)明實施例1制備的破乳劑在常溫條件下與TA-1031與AP116的破乳效果差別不大，但是在低溫條件下較TA-1031與AP116的效果好的多，因此更適用于低溫條件下的原油破乳。