石油开采过程中需要添加几种化学助剂，破乳剂就是其中必不可少的一种，经过大量室内评选实验，优选几种型号的破乳剂，进行现场运行实验，实验结果表明: KS － 50 － 41 破乳剂效果优于之前使用的 PT － 6752 破乳剂，使用后 Heglig 油田水含量最低可达 1． 5% ;Neem 油田调整注剂量可使含水量达 0． 1% ; Diffra 油田调整注剂量可使含水量达 1． 5% ，满足了生产需要，降低了成本。
关键词:
破乳剂; 苏丹原油; 破乳效果; 现场应用实验
天然石油( 从地下开采出来未加工时称原油) 是一种可燃粘稠液体，多为黑褐色或者暗绿色。原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现。世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。其中之一是以一种极细的分散体如大约 1mm 直径的液滴悬浮于另一液体上。
乳状液形成原因: ( 1) 在二次采油中加入大量油田化学助剂; ( 2) 地层中含有一些脂肪酸盐等表面活性物质; ( 3) 原油自身含有的一些表面活性物质，这些液体的其中之一通常为水，而另一个经常是油。油有可能极细地分散于水中。在这种情况下，乳液是一种水包油型。水被称作连续相，而油被称作分散相。相反地，如果油为连续相而水是分散相，乳液就称作油包水型。大多数的原油乳液属于这种类型。
若原油中含有较高的水含量，会有以下负面影响: ( 1)乳状液的粘度大大增加，则需要加大运输推动力以及提高输运温度，需要的运输能耗成本增加; ( 2) 会引起管道腐蚀，并且在石油管壁上结垢，严重时石油管道堵塞管道。增加维修成本;( 3) 当高含水石油进入炼油厂时会造成催化剂中毒，破坏环境，危害员工身体，造成经济损失。所以，在石油出口、进入炼油厂时，都对原油中的含水量有一定的要求，一般不得大于 0． 5% 。
1 破乳方法
在原油运输前，要对原油进行破乳处理。我们可以采取好多方法，比如高压电场法离心法超滤法真空分离法 但最常用的是采用破乳剂来对石油进行破乳。
破乳剂是一种表面活性物质，它能破坏乳状液的结构，使乳状液中的所有相分离。原油破乳是指通过破乳剂的化学作用，使乳化油水混合物中的油水分离，达到原油脱水的目的，保证原油出口含水率标准。
2 破乳剂的作用机理
破乳剂的机理是相转移反向变形。破乳剂的加入导致相转变，即与乳化剂相反的乳状液类型的表面活性剂( 反破乳剂) 。这种破乳剂与疏水乳化剂反应形成络合物，使乳化剂失去乳化性能。碰撞击破界面膜机理，在加热或搅拌条件下，破乳剂有许多机会与乳状液的界面膜发生碰撞或吸附在界面膜上，或去除一些表面活性剂，从而破坏界面膜，大大降低其稳定性，发生絮凝、聚结而破乳。
3 破乳作用机理的研究
乳浊液是热力学中的一种不稳定体系，破乳是其必然结果。破乳过程一般分为三个步骤: ( 1) 滴聚集与界面膜引流;( 2) 界面膜破裂; ( 3) 乳滴聚并。在聚结过程中，聚结的液滴被合成一个大的液滴，导致液滴数量的减少，最终导致乳液的破坏，如图 1 所示。乳化液滴破坏是边界膜破裂( 膜排水) 的结果。膜排水和液滴聚结过程与乳液界面膜的流变特性有关。
界面膜的粘度和弹性在很大程度上决定了界面膜的强度，从而决定了乳液的稳定性。近年来，对破乳剂破乳机理的研究主要集中在液滴聚集过程的详细研究和破乳剂对界面膜性能的影响等方面。
3.1 苏丹 124 区块油田概况
苏丹 1 /2 /4 地区位于苏丹首都喀土穆以南偏西 700 多公里处，总面积 48913． 76 km2，位于东非大裂谷北部苏丹中南部Muglad 盆地中部，主要分为 Heglig，Diffrea，Neem 和 Canna 等5 大油田区块。其中 CPF 位于 Heglig 油田。
随着石油行业的迅速速发展、原油开采量的增多和含水量的提高，给原油运输带来很多问题。本文针对苏丹 124 区块油田含水量增高的问题，完成了科新公司破乳剂的种类及用量的筛选，并进行了现场测试。
3． 2 CPF 外输原油物性及其要求
4 实验方法
为了筛选苏丹油田的正常运转，根据现场取回的原油样品，于实验室内对药剂进行筛选是必要的。筛选破乳剂的基本原则: ( 1) 药量用量低; ( 2) 脱水速度快; ( 3) 脱水的含油率低( 4) 脱水效果良好。
针对苏丹不同的油田，考察加剂量的变化对破乳效果的影响，通过实验筛选出 KS － 50 － 41 破乳剂。筛选过程为: 加药剂－ 维持 － 剂量降低 － 维持。由此来考查新型破乳剂是否合适。
无论试验还是平常的生产，油系统各个处理器出口的油中含水都是非常重要的指标，对于石油生产具有指导作用。
根据试验安排，试验开始后密切监测了各级处理器的油中含水情况，结果显示，正如室内评选所表现的一样，无论是用 KS － 50－ 41 替换 PT － 6752，还是 KS － 50 － 41 的药剂优化，流程都表现的非常平稳，外输原油含水逐渐降低，表明新型破乳剂 KS －50 － 41 的对于各油田的良好适应性。具体数据见表中油中含水数据。
目前 Heglig 日输量为 22 万桶左右，试验前使用破乳剂 PT－ 6752，注入浓度为 15ppm，注入量为 465L/D，注剂点为 11 个，含水率在 6% 到 14% 之间。计划注入浓度为 12ppm，计划用量为 395L/D，注剂点为 11 个，破乳剂型号为 KS － 50 － 41，注入后含水降至 2． 0% 左右。而后减少加剂浓度至 10ppm，计划用量为 330L/D，注剂点为 11 个，破乳剂型号为 KS － 50 － 41，调整后含水稳定在 1． 8% 左右。认为可以继续减少加剂浓度至 8ppm，计划用量为 260L/D，注剂点为 11 个，破乳剂型号为 KS － 50 －41，目前含水稳定在 1． 5% 左右。
目前 Neem 日输量为 4． 0 万桶左右，试验前使用破乳剂 PT－ 6752，注入浓度为 30ppm，注入量为 181L/D，注入点为 7 个，含水率为 0． 2% 左右。使用破乳剂 KS － 50 － 41，改变加剂浓度为 40ppm，计划用量为 240L/D，注入点为 7 个，注入后含水稳定在 0． 1% 左右。而后继续减少加剂浓度至 30ppm，计划用量为180L/D，注入点为 7 个，注入后含水稳定在 0． 1% 左右。
目前 Diffra 日数量为 1． 9 万桶左右，试验前所用破乳剂为PT － 6752，注入浓度为 35ppm，注入量为 185L/D，注入点为 4个，含水为 2% 左右。使用破乳剂 KS － 50 － 41，改变加剂浓度为 40ppm，计划改进用量为 185L/D，注入点为 4 个，注入后含水稳定在 1． 5% 左右。继续减少加剂量到 30ppm，减少后计划加剂量为 145L/D，注入点为 4 个，注入后含水稳定在 1． 5% 左右。
5 结论
( 1) 实验室内成功的优选了合适的药剂。KS － 50 － 41 效果优于之前使用的 PT － 6752。
( 2) 通过调整药剂注入浓度，达到了减少含水量、节约成本的目的，取得了良好的经济效益。
原标题：苏丹原油破乳剂的配制及现场应用
原作者：李鑫源 刘拥政 席作家 齐羽佳 冯建录 王 涛 刘 洋 李春雨 单鹏程
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