專利名稱:一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田三次采油領(lǐng)域中所用的破乳劑,特別是一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑及其制備方法。
背景技術(shù):
三次采油技術(shù)能夠進(jìn)一步提高油田原油高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。聚表劑驅(qū)采油技術(shù)是聚驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)之后一種新型化學(xué)驅(qū)油技術(shù)。目前處于先導(dǎo)型礦產(chǎn)試驗(yàn)階段,由于其聚合物本身的特點(diǎn),氨基,羧基表面活性基團(tuán)接在聚合物長(zhǎng)鏈上,使其具有聚合物的粘彈性和表面活性劑乳化的雙重功能,使聚表劑驅(qū)采出液油水乳化能力增強(qiáng),破乳難度加大,其主要表現(xiàn)在水相含油指標(biāo)過(guò)高,大慶油田采油一廠北一斷西北1-6-P26井采出液,在沉降溫度40°C,經(jīng)過(guò) 4h沉降后水相乳化含油量達(dá)到11000mg/L,油田在用聚驅(qū)破乳劑不適用聚表劑驅(qū)采出液破乳需要。中國(guó)專利 CN1834208A,CN101029253A, CN1544117, CN1631483A 等大量介紹了多種破乳劑分子結(jié)構(gòu)及不同分子結(jié)構(gòu)破乳劑的合成及制備方法。由于原油品種、類型的多樣性及三次采油用驅(qū)油劑種類的變化使產(chǎn)出原油乳狀液性質(zhì)成分更加復(fù)雜,決定了破乳劑在應(yīng)用中具有很強(qiáng)的針對(duì)性。目前,聚驅(qū)用破乳劑是以聚醚類表面活性劑為主要成分的破乳劑, 是針對(duì)采出液水相中含有普通聚合物開(kāi)發(fā)的一種破乳劑,其不足是聚驅(qū)破乳劑表面活性物質(zhì)在油水界面的吸附能力較聚表劑分子中離子型親水基團(tuán)弱,不能夠頂替聚表劑分子在油水界面的緊密排列,降低油水界面膜強(qiáng)度及界面張力,從而不適用于聚表劑驅(qū)采出液破乳, 對(duì)個(gè)別區(qū)塊聚表劑驅(qū)采出液處理而言,達(dá)到油水分離指標(biāo)要數(shù)十倍增加破乳劑的加藥量, 加大了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的用聚驅(qū)破乳劑處理聚表劑驅(qū)采出液時(shí)加藥量大、處理后水相含油量高、油水分離不達(dá)標(biāo)問(wèn)題。本發(fā)明提供一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑,能夠迅速降低油水乳狀液的界面張力,快速破乳,脫后水相含油量低,破乳劑的加藥量小。本發(fā)明還提供了一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑的制備方法。本發(fā)明解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到該聚表劑驅(qū)采出液破乳劑原料及原料質(zhì)量百分比為A表面活性劑,5% 10% ;B表面活性劑,30% 40% ;C表面活性劑, 0. 05% 0. 1% ;溶劑甲醇5% 10%,余量為水。所述的A表面活性劑為多元醇為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚;B表面活性劑是用TDI交聯(lián)的多乙烯多胺為起始劑的聚醚型表面活性劑;C表面活性劑為滲透劑琥珀酸二異辛酯磺酸鈉。所述的A表面活性劑為丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑或丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑。所述的A表面活性劑為丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑和丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑復(fù)配物,丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑與丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑的質(zhì)量比為0.5:1 1:1。一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑的制備方法在裝有攪拌機(jī)和控溫裝置的反應(yīng)釜內(nèi), 先加入按總質(zhì)量比5% 10%甲醇和20%-30%水,然后加入30% 40%多乙烯多胺為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚,溫控在50°C攪拌30min,開(kāi)始依次加入5% 10%多元醇為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0. 05% 0. 1%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量為水,在溫度為 60°C條件下攪拌lh,冷卻至室溫出料,制得復(fù)合型破乳劑。該破乳劑中組分A表面活性劑為多元醇為起始劑聚醚型反相破乳劑,可以使采出水中水相油珠粒徑為幾個(gè)微米至十幾個(gè)微米,油珠聚集浮升。待水相油珠聚集到油層后,分子結(jié)構(gòu)支化程度較高的組分B為交聯(lián)的多烯多胺起始劑聚醚型表面活性劑和C組分為滲透劑琥珀酸二異辛酯磺酸鈉共同作用,頂替聚表劑分子在油水界面的緊密排列,顯著降低了油水界面膜強(qiáng)度,并且滲透劑可以快速降低油水界面張力,從而達(dá)到快速破乳的目的。本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果該聚表劑驅(qū)采出液破乳劑, 復(fù)合配方組分中的滲透劑能夠迅速降低油水乳狀液的界面張力,克服干擾聚表劑分子在油水界面吸附狀態(tài)而快速破乳,其脫后水相含油量低,加藥量小。本發(fā)明破乳劑和油田在用聚驅(qū)破乳劑加藥量分別為10mg/L和50mg/L,處理相同的聚表劑驅(qū)采出液,在40°C、沉降 30min條件下脫水后按GB/T8929-2000方法測(cè)定凈化油相含水率分別為2%和2. 6%,按SY/ T5329-94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定污水含油量分別為324mg/L和1065mg/L,破乳效果明顯優(yōu)于油田在用聚驅(qū)破乳劑。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1
在裝有攪拌機(jī)和控溫裝置的反應(yīng)釜內(nèi),先加入按總重量比5%甲醇和30%水,然后加入 30%三乙烯四胺為起始劑的聚醚型表面活性劑,溫控在50°C攪拌30min,開(kāi)始依次加入10% 丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑及0. 1%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量水,在溫度為 60 0C條件下攪拌Ih,冷卻至室溫出料,制得破乳劑。取3個(gè)容量為450mL的玻璃配方瓶,在其中的2瓶中分別加入0. 4g (用甲醇配制為lwt%)本發(fā)明破乳劑和聚驅(qū)破乳劑CL-02,接取大慶油田采油一廠新聚中209轄7號(hào)計(jì)量間北1-41-P275井聚表劑含量為540mg/L新鮮采出液400mL,放入振蕩機(jī)振蕩2min后放入 40°C恒溫水浴靜止沉降;40min后用注射器從玻璃配方瓶中下方水面處取水樣60mL測(cè)試其水相含油量,室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明破乳劑除油效率為90%,而聚驅(qū)破乳劑除油效率僅為55%,說(shuō)明發(fā)明破乳劑對(duì)聚表劑驅(qū)采出液的破乳效果優(yōu)于聚驅(qū)破乳劑。大慶油田采油一廠北二聯(lián)合站處理聚表劑驅(qū)采出液、聚驅(qū)采出液和水驅(qū)采出液混合液,處理工藝流程為各區(qū)塊轉(zhuǎn)油站采出液分別進(jìn)入5臺(tái)北二聯(lián)合站游離水脫除器進(jìn)行沉降,游離水脫除器出油混合后進(jìn)入電廠繼續(xù)脫水,游離水脫除器放水混合后進(jìn)入沉降罐沉降后外輸至水站。由于聚表劑驅(qū)采出液混摻,使北二聯(lián)合站沉降罐出水含油量超標(biāo),原來(lái)在游離水脫除器入口投加聚驅(qū)破乳劑CL-02,在加藥量為30mg/L條件下,沉降罐出水含油量為600mg/L 1000mg/L,出水含油量超標(biāo)。改投加本發(fā)明破乳劑,在加藥量為15mg/L條件下,沉降罐出水含油量小于300mg/L,滿足水處理站來(lái)水污水含油量控制指標(biāo)要求。
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實(shí)施例2:
在裝有攪拌機(jī)和控溫裝置的反應(yīng)釜內(nèi),先加入按總重量比10%甲醇和30%水,然后加入 40%三乙烯四胺為起始劑的聚醚型表面活性劑,溫控在50°C攪拌30min,開(kāi)始依次加入5% 丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑和丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑復(fù)配物和0. 05% 的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量水,丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑和丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑比例是1:1,在溫度為60°C條件下攪拌lh,冷卻至室溫出料,制得破乳劑。取3個(gè)容量為450mL的玻璃配方瓶,在其中的2瓶中分別加入0. 4g (用甲醇配制的為lwt%)本發(fā)明破乳劑和聚驅(qū)破乳劑CL-02,接取大慶油田采油一廠北一斷東中216站轄北1-61-P66井含聚表劑含量為350mg/L新鮮采出液400mL,放入振蕩機(jī)振蕩2min后放入 40°C恒溫水浴靜止沉降;40min后用注射器從玻璃配方瓶中下方水面處取水樣60mL測(cè)試其水相含油量。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明破乳劑除油效率為95%,而聚驅(qū)破乳劑除油效率僅為50%,說(shuō)明發(fā)明破乳劑對(duì)聚表劑驅(qū)采出液的破乳效果優(yōu)于在用聚驅(qū)破乳劑。采用中試游離水脫除動(dòng)態(tài)裝置處理采油一廠聚中209北1-41-P278井和 1-43-P279井聚表劑驅(qū)采出液混合液,處理溫度40°C,沉降時(shí)間40min ;試驗(yàn)期間采出液聚表劑含量為500mg/L 700mg/L。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,在一段加藥量為10mg/L條件下游離水脫除器放水含油量低于500mg/L,二段投加20mg/L破乳劑時(shí)外輸油含水率低于0. 3%,滿足要求控制的油水分離技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施例3:
在裝有攪拌機(jī)和控溫裝置的反應(yīng)釜內(nèi),先加入按總重量比5%甲醇和30%水,然后加入 30%三乙烯四胺為起始劑的聚醚型表面活性劑,溫控在50°C攪拌30min,開(kāi)始依次加入10% 丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑和丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑復(fù)配物和0. 1% 的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量水,丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑與丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑的比例是0. 5:1 在溫度為60°C條件下攪拌lh,冷卻至室溫出料,制得破乳劑。取3個(gè)容量為450mL的玻璃配方瓶,在其中的2瓶中分別加入0. 4g (用甲醇配制為lwt%)本發(fā)明破乳劑和聚驅(qū)破乳劑CL-02,接取大慶油田采油一廠新聚中209轄7號(hào)計(jì)量間北1-41-P275井聚表劑含量為540mg/L新鮮采出液400mL,放入振蕩機(jī)振蕩2min后放入 40°C恒溫水浴靜止沉降;40min后用注射器從玻璃配方瓶中下方水面處取水樣60mL測(cè)試其水相含油量,室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明破乳劑除油效率為92%,而聚驅(qū)破乳劑除油效率僅為55%,說(shuō)明發(fā)明破乳劑對(duì)聚表劑驅(qū)采出液的破乳效果優(yōu)于聚驅(qū)破乳劑。大慶油田采油一廠北二聯(lián)合站處理聚表劑驅(qū)采出液、聚驅(qū)采出液和水驅(qū)采出液混合液,處理工藝流程為各區(qū)塊轉(zhuǎn)油站采出液分別進(jìn)入5臺(tái)北二聯(lián)合站游離水脫除器進(jìn)行沉降,游離水脫除器出油混合后進(jìn)入電廠繼續(xù)脫水,游離水脫除器放水混合后進(jìn)入沉降罐沉降后外輸至水站。由于聚表劑驅(qū)采出液混摻,使北二聯(lián)合站沉降罐出水含油量超標(biāo),原來(lái)在游離水脫除器入口投加聚驅(qū)破乳劑CL-02,在加藥量為30mg/L條件下,沉降罐出水含油量為600mg/L 1000mg/L,出水含油量超標(biāo)。改投加本發(fā)明破乳劑,在加藥量為15mg/L條件下,沉降罐出水含油量小于300mg/L,滿足水處理站來(lái)水污水含油量控制指標(biāo)要求。現(xiàn)場(chǎng)加入該破乳劑時(shí),根據(jù)需要可以在油、氣、水三相分離器入口或游離水脫除器
5(罐)入口和電脫水器(罐)入口投加破乳劑。上述實(shí)施例所用的聚驅(qū)破乳劑CL-02由山東桓臺(tái)縣雙峰助劑廠生產(chǎn);所用振蕩機(jī)的振幅為36mm,頻率250次/min。三乙烯四胺為起始劑的聚醚型表面活性劑、丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑、 丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑及琥珀酸二異辛酯磺酸鈉均為市售產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑,其特征在于原料及原料質(zhì)量百分比A表面活性劑, 5% 10% ;B表面活性劑,30% 40% ;C表面活性劑,0. 05 % 0. 1 %,溶劑甲醇5% 10%,余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑,其特征在于所述的A表面活性劑為多元醇為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚;B表面活性劑是用TDI交聯(lián)的多乙烯多胺為起始劑的聚醚型表面活性劑;C表面活性劑為滲透劑琥珀酸二異辛酯磺酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑,其特征在于所述的A表面活性劑為丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑或丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑,其特征在于所述的A表面活性劑為丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑及丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑復(fù)配 物,丙二醇為起始劑聚醚型表面活性劑與丙三醇為起始劑的聚醚型表面活性劑的質(zhì)量比為 0. 5:1 1:1。
5.一種權(quán)利要求1所述的聚表劑驅(qū)采出液破乳劑的制備方法其特征在于,在裝有攪拌機(jī)和控溫裝置的反應(yīng)釜內(nèi),先加入按總質(zhì)量比5% 10%甲醇和20%-30%水,然后加入 30% 40%多乙烯多胺為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚,溫控在50°C攪拌30min,開(kāi)始依次加入5% 10%多元醇為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚、0. 05% 0. 1%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量為水,在溫度為60°C條件下攪拌lh,冷卻至室溫出料,制得復(fù)合型破乳劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚表劑驅(qū)采出液破乳劑及其制備方法。該破乳劑的原料及原料質(zhì)量百分比A表面活性劑,5%~10%;B表面活性劑,30%~40%;C表面活性劑,0.05%~0.1%,溶劑甲醇5%~10%,余量為水。該破乳劑的制備方法包括在反應(yīng)釜內(nèi),先加入按總質(zhì)量比5%~10%甲醇和20%-30%水,然后加入30%~40%多乙烯多胺為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚,攪拌30min,開(kāi)始依次加入5%~10%多元醇為起始劑的聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.05%~0.1%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉及余量為水,在溫度為60℃條件下攪拌1h,制得復(fù)合型破乳劑。該破乳劑能夠快速破乳,脫后水相含油量低,破乳劑用量小。
文檔編號(hào)C10G33/04GK102492459SQ201110381329
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者喬麗艷, 吳迪, 張韶暉, 林森, 王翀, 賈慶 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 大慶油田工程有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司