專利名稱：聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑及應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑及應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)八十年代中期，從化學(xué)驅(qū)中脫穎而出的聚合物驅(qū)油技術(shù)逐漸進(jìn)入礦場試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用階段，顯示出良好應(yīng)用前景。聚合物驅(qū)油技術(shù)的推廣應(yīng)用有效的提高了原油采收率，增油效果明顯，也相應(yīng)的產(chǎn)生了大量的含聚污水。聚合物經(jīng)注入地下，隨著油藏運(yùn)移，隨采出液回到地上，一方面增大了乳化液滴界面雙電層負(fù)電荷密度，增強(qiáng)了液滴間靜電排斥作用；另一方面體相粘度升高，加大了分散液滴相互碰撞聚并的難度。從而增加了采出液乳化分散體系的穩(wěn)定性，處理難度大，導(dǎo)致常規(guī)處理劑和相關(guān)工藝的適應(yīng)性變差。目前，油田處理含聚污水的方法是添加基于絮凝機(jī)理的水處理藥劑配合相應(yīng)的工藝設(shè)備進(jìn)行處理。這些水處理劑主要為絮凝劑和陽離子型的高分子藥劑。其機(jī)理都是通過電性中和，改變水中聚合物的分子狀態(tài)，形成攜帶原油和懸浮物大量的絮體，以達(dá)到凈化的目的。但該絮體在系統(tǒng)中下沉?xí)纬珊塾湍啵档土顺两倒薜挠行莘e，同時(shí)成為細(xì)菌滋生的溫床，加劇了設(shè)備腐蝕。含聚油泥在注水系統(tǒng)的沉積造成低壓調(diào)水管線、高壓注水管線及過濾器堵塞，降低了集輸效率，增加了腐蝕速度，帶來了水質(zhì)二次污染，影響油田的正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑及應(yīng)用方法，通過在含聚采出液中加入這種油水雙相凈化的聚合物保留綜合處理劑，能夠?qū)⑽鬯芯酆衔锉Ａ粼谒校苊饬撕塾湍嗟漠a(chǎn)生。聚合物保留綜合處理劑由經(jīng)五步反應(yīng)的合成破乳劑與四步反應(yīng)合成的凈水劑復(fù)配而成，破乳劑以酚醛樹脂為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧乙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，形成的中間體再先后與環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷依此反應(yīng)，最后再與環(huán)氧丙烷進(jìn)行聚合反應(yīng)，合成破乳劑；凈水劑為聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物，以丙二醇為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧丙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，合成聚醚化合物。并以將其在堿催化劑作用下，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。再以順丁烯二酸酐作擴(kuò)鏈劑，以對甲苯磺酸為催化劑，進(jìn)行擴(kuò)鏈改性得到水凈化劑。破乳劑合成堿性化合物為氫氧化鉀，第一步反應(yīng)中，起始 劑、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為25 40 :0. 05 0. 25 :60 140 ;第二步反應(yīng)中，第一步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為25 35 :0. 05 0. 25 :60 95 ;第三步反應(yīng)中，第二步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為15 40 :0. 05 0. 25 :80 140 ;第四步反應(yīng)中，第三步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為25 35 :0. 05 0. 25 70 100 ;第五步反應(yīng)中，第四步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為25 40 :0. 05 0. 3 80 120 ;上述每步的反應(yīng)時(shí)間3 8h，反應(yīng)溫度100 140°C，反應(yīng)壓力-0. 08 0. 4MPa。凈水劑合成反應(yīng)中，第一步反應(yīng)中，起始劑、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為10 20 :0. 05 0. 25 :120 170 ;第二步反應(yīng)中，第一步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為15 25 :0. 05 0. 25 :110 160 ;第三步反應(yīng)中，中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為10 25 :0.1 0.25 :80 140 ;上述每步的反應(yīng)溫度為80°C 180°C，反應(yīng)時(shí)間4 8h，反應(yīng)壓力為-0. 08 0. 4MPa。第四步反應(yīng)中，在對上述第三步產(chǎn)生的中間體聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物擴(kuò)鏈改性反應(yīng)中，起始劑、催化劑、擴(kuò)鏈劑質(zhì)量比為50 80 :0. 05 0. 08 :40 90 ;反應(yīng)溫度100°C 150°C，反應(yīng)時(shí)間3 5h，反應(yīng)壓力控制在0. 08 0.1MPa0上述合成的破乳劑分子量為6K IOW ;凈水劑分子量為8k 2W，將破乳劑與凈水劑進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配質(zhì)量份數(shù)比為1:1和1:5的兩種綜合處理劑，具體代號(hào)為⑶-Dl和⑶-D2。⑶-Dl和⑶-D2在現(xiàn)場污水中復(fù)配后綜合處理劑的加藥量為30 70mg/L，具體可以為 30 mg/L 或 50 mg/Lo聚合物保留綜合處理劑的應(yīng)用方法將⑶-Dl型或⑶-D2綜合處理劑從單井井排管線加入30 mg/L或50 mg/L，對含聚污水中0/W乳狀液微觀界面進(jìn)行靶向用藥，在GD-Dl或GD-D2的作用下，削弱雙電層，降低體系穩(wěn)定性，不改變聚合物分子結(jié)構(gòu)，形成“可逆聚并”。經(jīng)原油捕集，除去水中含油，同時(shí)利用水和聚合物的分子間作用，將聚合物保留在水中，避免產(chǎn)生含聚油泥。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)復(fù)配藥劑只需投加在井排來液處，不需要重復(fù)投加；
(2)破乳劑和凈水劑復(fù)配投加，除油凈水效果優(yōu)于單組份藥劑；(3)聚合物保留率> 95%，將聚合物保留在污水中，不產(chǎn)生含聚絮體，避免了含聚油泥和老化油的產(chǎn)生。
具體實(shí)施例方式聚合物保留綜合處理劑由經(jīng)五步反應(yīng)的合成破乳劑與四步反應(yīng)合成的凈水劑復(fù)配而成，破乳劑以酚醛樹脂為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧乙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，形成的中間體再先后與環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷依此反應(yīng)，最后再與環(huán)氧丙烷進(jìn)行聚合反應(yīng)，合成破乳劑；凈水劑為聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物，以丙二醇為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧丙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，合成聚醚化合物。并以將其在堿催化劑作用下，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。再以順丁烯二酸酐作擴(kuò)鏈劑，以對甲苯磺酸為催化劑，進(jìn)行擴(kuò)鏈改性得到凈水劑。例1:取孤島油田聚合物驅(qū)33-529單井采出液在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行瓶試法藥劑實(shí)驗(yàn)，綜合處理劑⑶-D1，加藥量為50mg/L，溫度為50°C，震蕩200次，沉降4h。處理后原油含水為2%，污水處理前含油5633mg/L，處理后含油82mg/L，除油率達(dá)到98%。污水中聚合物處理前為482mg/L，處理后為463mg/L，保留率達(dá)到了 96%。
例2 2012年6月-10月，應(yīng)用化學(xué)驅(qū)采出液一體化集成處理撬裝裝置在孤東二號(hào)聯(lián)開展了 4個(gè)月的現(xiàn)場試驗(yàn)，該撬裝裝置處理量150m3/d，在來液入口處加入綜合處理劑⑶-D2，加藥量25mg/L來水聚合物含量254. lmg/L,裝置處理后外輸水聚合物含量242mg/L，保留率達(dá)到了 95. 2%，且試驗(yàn)期間不產(chǎn)生含聚油泥，未造成裝置的堵塞。
權(quán)利要求
1.一種聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，由經(jīng)五步反應(yīng)的合成破乳劑與四步反應(yīng)合成的凈水劑復(fù)配而成，破乳劑以酚醛樹脂為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧乙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，形成的中間體再先后與環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷依此反應(yīng)，最后再與環(huán)氧丙烷進(jìn)行聚合反應(yīng)，合成破乳劑；凈水劑為聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物，以丙二醇為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧丙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，合成聚醚化合物；并以將其在堿催化劑作用下，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；再以順丁烯二酸酐作擴(kuò)鏈劑，以對甲苯磺酸為催化劑，進(jìn)行擴(kuò)鏈改性得到水凈化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，其特征在于破乳反應(yīng)步驟為堿性化合物為氫氧化鉀，第一步反應(yīng)中，起始劑、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為25 40 :0. 05 0. 25 :60 140 ;第二步反應(yīng)中，第一步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為25 35 :0. 05 0. 25 :60 95 ;第三步反應(yīng)中，第二步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為15 40 :0. 05 0. 25 :80 140 ;第四步反應(yīng)中，第三步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為25 35 :0. 05 0. 25 70 100 ;第五步反應(yīng)中，第四步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為25 40 :0. 05 0. 3 80 120 ;上述每步的反應(yīng)時(shí)間3 8h,反應(yīng)溫度100 140。。，反應(yīng)壓力-0. 08 0. 4MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，其特征在于凈水劑反應(yīng)步驟為第一步反應(yīng)中，起始劑、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為10 20 :0. 05 0.25 :120 170 ;第二步反應(yīng)中，第一步的中間體、堿性化合物、環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為15 25 :0. 05 0. 25 :110 160 ;第三步反應(yīng)中，中間體、堿性化合物、環(huán)氧乙烷質(zhì)量比為10 25 :0.1 0. 25 80 140 ;上述每步的反應(yīng)溫度為80°C 180°C，反應(yīng)時(shí)間4 8h，反應(yīng)壓力為-0. 08 0. 4MPa ;第四步反應(yīng)中，在對上述第三步產(chǎn)生的中間體聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物擴(kuò)鏈改性反應(yīng)中，起始劑、催化劑、擴(kuò)鏈劑質(zhì)量比為50 80 :0. 05 0. 08 40 90 ’反應(yīng)溫度100°C 150°C，反應(yīng)時(shí)間3 5h，反應(yīng)壓力控制在0. 08 0.1MPa0
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，其特征在于破乳劑分子量為6K IOW ;凈水劑分子量為8k 2W，將破乳劑與凈水劑進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配質(zhì)量份數(shù)比為1:1和1:5的兩種綜合處理劑，具體代號(hào)為⑶-Dl和⑶-D2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，其特征在于⑶-Dl和⑶-D2在現(xiàn)場污水中復(fù)配后綜合處理劑的加藥量為30 70mg/L，具體可以為30mg/L 或 50 mg/L0
6.一種聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑的應(yīng)用方法，是指上述權(quán)利要求1和5所述的綜合處理劑，將⑶-Dl型或⑶-D2綜合處理劑從單井井排管線加入30 mg/L或50mg/L，對含聚污水中0/W乳狀液微觀界面進(jìn)行靶向用藥，在GD-Dl或GD-D2的作用下，削弱雙電層，降低體系穩(wěn)定性，不改變聚合物分子結(jié)構(gòu)，形成“可逆聚并”;經(jīng)原油捕集，除去水中含油，同時(shí)利用水和聚合物的分子間作用，將聚合物保留在水中，避免產(chǎn)生含聚油泥。
全文摘要
一種聚合物驅(qū)采出液聚合物保留綜合處理劑，由破乳劑與凈水劑復(fù)配而成，破乳劑以酚醛樹脂為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧乙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，形成的中間體再先后與環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷依此反應(yīng)，最后再與環(huán)氧丙烷進(jìn)行聚合反應(yīng)，合成破乳劑；凈水劑為聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物，以丙二醇為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基化聚醚化合物，再和環(huán)氧丙烷在堿催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，合成聚醚化合物，并將其在堿催化劑作用下，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。再以順丁烯二酸酐作擴(kuò)鏈劑，以對甲苯磺酸為催化劑，進(jìn)行擴(kuò)鏈改性得到水凈化劑。
文檔編號(hào)C02F1/40GK103011337SQ20121042360
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者方洪波, 王瑋, 李浩程, 萬勝, 宗華, 孫廣領(lǐng), 毛雷霆, 孫凱, 高原 申請人:中國石油化工股份有限公司, 勝利油田勝利勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 山東賽瑞石油科技發(fā)展有限公司