一种原油破乳剂及制备方法

1.本发明涉及破乳剂技术领域，特别是涉及一种原油破乳剂及制备方法。


背景技术：

2.在石油开采过程中，随着注水采油、稠油热采、碱水驱油、表面活性剂驱油、聚合物驱油等新工艺的广泛应用以及部分油井自身的老化，经原油中的胶质物、沥青、环烷酸、脂肪酸及盐、晶态石蜡以及人为引入的各种具有表面活性的物质的乳化作用，所采出的原油多呈乳状液的状态，而且含水量不断升高，由一次采油阶段的油包水(w/o)乳状液逐渐转化为二次采油后期和三次采油阶段的水包油(o/w)乳状液，从而加大了原油破乳脱水的困难。各油田为了减轻泵、输油管线和储罐的负荷，防止金属表面的腐蚀和结垢，解决高含水原油破乳脱水、稠油破乳、脱出污水含油率高等难题，先后研究应用了各种类型的破乳剂产品。在石油开采和集输用化学品中，破乳剂用量最大，它的研究应用引起了油田化学工作者的广泛重视。
3.从20世纪20年代开始，研究应用了第一代w/o原油破乳剂：以阴离子表面活性剂为主，包括脂肪酸及盐、环烷酸、烷基芳烃和芳烃的磺酸盐、石油磺酸盐、土尔其红油等。这类破乳剂虽然价格便宜，但用量大，效果较差，而且易受电解质的影响。40年代以后，环氧乙烷生产的工业化，推动了以低分子非离子表面活性剂为主的第二代w/o原油破乳剂(如op系列、平平加及tween系列等)的发展。这类原油破乳剂虽然不受酸、碱、盐等电解质的影响，但破乳效果仍不理想。自60年代至今，随着市场竞争的加剧和人们环境保护意识的加强，对w/o原油破乳剂的质量要求不断提高，一些常规的破乳剂已经不能满足原油生产集输的多种需要。于是，又研究应用了以高分子非离子表面活性剂为主的第三代w/o原油破乳剂，同时发展了兼具缓蚀效果的两性离子破乳剂。
4.目前，应用范围最广的应属聚醚型聚合物破乳剂(非离子型破乳剂)，但受其主剂(聚醚)性能的限制，仍然存在加药量大、脱水速度慢、脱水原油含水高、污水含油高的问题。因此，有必要开发一种破乳效果更好的非聚醚型聚合物破乳剂。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种原油破乳剂及制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，在降低加药量的同时，提高其破乳速度和破乳能力。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.本发明技术方案之一，一种原油破乳剂，按重量份计，原料包括聚己内酯50-60份、溶剂45-55份、扩链剂4-5份、表面活性剂2-4份、润湿剂2-4份。
8.进一步地，所述溶剂为极性溶剂。
9.进一步地，所述极性溶剂为丙酮或甲酰胺。
10.进一步地，所述扩链剂为1，4-丁二醇(bdo)、1，6-己二醇中的一种或两种。
11.进一步地，所述表面活性剂为聚山梨酯-80。
12.进一步地，所述润湿剂为丙三醇。
13.本发明技术方案之二，上述原油破乳剂的制备方法，包括以下步骤：
14.将聚己内酯、扩链剂加入到溶剂中，进行第一次超声处理，之后依次加入表面活性剂、润湿剂，进行第二次超声处理，得到所述原油破乳剂。
15.进一步地，所述第一次超声处理具体为50-60℃条件下450-650w超声15-25min。
16.进一步地，所述第二次超声处理具体为室温条件下450-650w超声15-25min。
17.发明人意外发现聚己内酯与扩链剂的组合，对原油具有一定的破乳、絮凝能力，在此基础上，发明人通过反复试验，通过添加润湿剂、表面活性剂，并进行合理的配比以及对制备方法进行优化，制备出一种对原油破乳能力强的原油破乳剂，相较目前应用较广的聚醚型聚合物破乳剂，本发明制备的非聚醚型聚合物破乳剂克服了聚醚自身性能的限制，在较低加药量的情况下，具有破乳速度快、破乳能力强的优点。
18.本发明公开了以下技术效果：
19.本发明提供一种非聚醚型聚合物破乳剂，具有破乳速度快(10min原油乳状液脱水率达到55％)、破乳能力强(90min原油乳状液脱水率达到97.5％)、用量少(用量低至1
×
10-6
)的优点，显著优于现有技术中的聚醚型聚合物破乳剂。
具体实施方式
20.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
21.应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
22.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
23.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
24.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
25.本发明中所述的“份”如无特别说明，均按重量份计。
26.本发明所用原料如无特殊说明均自购买途径得到。
27.本发明实施例所述“室温”，如无特殊说明均指20-25℃。
28.本发明破乳实验参照《sy/t 5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)》标准进行，为本领域常规技术手段，这里不再赘述。
29.实施例1
30.按重量份准确称取原料：聚己内酯55份、丙酮50份、bdo 4.5份、聚山梨酯-80 3份、丙三醇3份。
31.将上述重量份的聚己内酯、bdo加入到丙酮中，进行第一次超声处理(55℃条件下500w超声20min)，之后依次加入上述重量份的聚山梨酯-80、丙三醇，进行第二次超声处理(室温条件下500w超声20min)，得到原油破乳剂。
32.实施例2
33.按重量份准确称取原料：聚己内酯60份、丙酮55份、bdo 5份、聚山梨酯-80 4份、丙三醇4份。
34.将上述重量份的聚己内酯、bdo加入到丙酮中，进行第一次超声处理(60℃条件下650w超声25min)，之后依次加入上述重量份的聚山梨酯-80、丙三醇，进行第二次超声处理(室温条件下650w超声25min)，得到原油破乳剂。
35.实施例3
36.按重量份准确称取原料：聚己内酯50份、丙酮45份、bdo 4份、聚山梨酯-80 2份、丙三醇2份。
37.将上述重量份的聚己内酯、bdo加入到丙酮中，进行第一次超声处理(50℃条件下450w超声15min)，之后依次加入上述重量份的聚山梨酯-80、丙三醇，进行第二次超声处理(室温条件下450w超声15min)，得到原油破乳剂。
38.实施例4
39.按重量份准确称取原料：聚己内酯55份、甲酰胺50份、bdo 4.5份、聚山梨酯-80 3份、丙三醇3份。
40.将上述重量份的聚己内酯、bdo加入到甲酰胺中，进行第一次超声处理(55℃条件下500w超声20min)，之后依次加入上述重量份的聚山梨酯-80、丙三醇，进行第二次超声处理(室温条件下500w超声20min)，得到原油破乳剂。
41.实施例5
42.按重量份准确称取原料：聚己内酯55份、丙酮50份、1，6-己二醇4.5份、聚山梨酯-80 3份、丙三醇3份。
43.将上述重量份的聚己内酯、1，6-己二醇加入到丙酮中，进行第一次超声处理(55℃条件下500w超声20min)，之后依次加入上述重量份的聚山梨酯-80、丙三醇，进行第二次超声处理(室温条件下500w超声20min)，得到原油破乳剂。
44.对比例1
45.与实施例1相同，区别仅在于，省略bdo的添加。
46.对比例2
47.与实施例1相同，区别仅在于，省略聚山梨酯-80的添加。
48.对比例3
49.与实施例1相同，区别仅在于，省略丙三醇的添加。
50.对实施例1-5以及对比例1-3制备的原油破乳剂的使用性能进行检测，检测标准参照《sy/t 5281-2000原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)》，测试原油取自绥中36-1油田。具体测定方法为本领域常规技术手段，此处不再赘述。测试结果如表1所示。
51.表1
[0052][0053]
发明人经过无数试验得出，本发明组分配比及制备方法已为最优，增减组分、调整原料配比或者制备方法，均会降低所制备的原油破乳剂的破乳效果。
[0054]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种原油破乳剂，其特征在于，按重量份计，原料包括聚己内酯50-60份、溶剂45-55份、扩链剂4-5份、表面活性剂2-4份、润湿剂2-4份。2.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂，其特征在于，所述溶剂为极性溶剂。3.根据权利要求2所述的一种原油破乳剂，其特征在于，所述极性溶剂为丙酮或甲酰胺。4.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂，其特征在于，所述扩链剂为1，4-丁二醇、1，6-己二醇中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂，其特征在于，所述表面活性剂为聚山梨酯-80。6.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂，其特征在于，所述润湿剂为丙三醇。7.根据权利要求1所述的一种原油破乳剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚己内酯、扩链剂加入到溶剂中，进行第一次超声处理，之后依次加入表面活性剂、润湿剂，进行第二次超声处理，得到所述原油破乳剂。8.根据权利要求7所述的一种原油破乳剂的制备方法，其特征在于，所述第一次超声处理具体为50-60℃条件下450-650w超声15-25min。9.根据权利要求7所述的一种原油破乳剂的制备方法，其特征在于，所述第二次超声处理具体为室温条件下450-650w超声15-25min。

技术总结
本发明公开了一种原油破乳剂及制备方法，涉及破乳剂技术领域。按重量份剂，原料包括聚己内酯50-60份、溶剂45-55份、扩链剂4-5份、表面活性剂2-4份、润湿剂2-4份。本发明提供一种非聚醚型聚合物破乳剂，具有破乳速度快(10min原油乳状液脱水率达到55％)、破乳能力强(90min原油乳状液脱水率达到97.5％)、用量少(用量低至1


技术研发人员：周德星 张晨
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/8