在温度 55℃破乳剂加量 60ｍｇ／Ｌ条件下考察了一些油田化学剂对破乳脱水的影响。含水油样由冀东油田Ｇ59-51井原油与伴生水配制而成化学剂加量为含水油体积的 0∙5％ ～2∙0％。对于性能良好的商品破乳剂ＡＲ134、ＴＫ-01、ＡＥ1910在含水油中加入盐酸使脱水率增大且脱出水清油水界面齐；加入聚合醇、正电胶、土酸使脱水率减小脱出水变浑油水界面不齐；影响程度随破乳剂、含水油来源、化学剂加量而有所不同。制备了几种改性／复配破乳剂用于加入 2∙0％单一或混合化学剂 （等体积比的 4种化学剂 ）的含水油样的破乳脱水其中 ＣＨ2064（ＳＰ169＋ＡＲ134质量比 3：2）对于加有聚合醇、盐酸的含水油ＣＨ2067（ＴＤＩ扩链酚醛起始嵌段聚醚 ＪＡＲ-7＋ＡＲ134质量比 1∶2）对于加有聚合醇、正电胶的含水油ＣＨ2068（ＴＤＩ扩链酚胺起始嵌段聚醚 ＪＴＡ-8＋ＳＰ169质量比 3∶2）对于加有正电胶、盐酸、土酸、混合化学剂的含水油破乳脱水性能优良90ｍｉｎ脱水率≥96％脱出水含油＜30ｍｇ／Ｌ。
关键词：
原油乳状液；破乳脱水；破乳剂；改性；复配；聚合醇；正电胶；无机酸
随着油田开采进入中后期后各种驱油和采油措施的实施大量的油田化学剂进入井筒、地层或原油集输系统改变了常规原油产出液的状态使得采出原油的物性越来越复杂。原油乳状液的油水分离很难采用一般破乳剂难以达到破乳要求分离出的水含油量高增加了污水处理难度。例如酸化解堵时含盐酸、土酸等的残液返排进系统造成原油破乳脱水困难；而聚合醇、正电胶等钻井液造成系统油水难分离污水含油量高影响正常生产。
本文探讨了返排液中的油田化学剂对原油破乳脱水的影响并在此基础上筛选出了破乳脱水效果优良的复合破乳剂。
1 材料与方法
1∙1 仪器及药品
ＳＴ260-2石油产品水分测定器武汉松涛分析仪器有限公司；ＤＫ-98-ⅡＡ电热恒温水浴锅天津市泰斯特仪器有限公司；ＳＰ-2100分光光度计上海光谱仪器有限公司；ＢＳ124Ｓ电子天平赛多利斯科学仪器 （北京 ）有限公司；ＨＴ-2型自动混调器无锡市石油仪器设备厂。
二甲苯、石油醚、甲醇、无水乙醇等均为分析试剂。聚合醇、正电胶、浓盐酸、土酸 （15％盐酸 ＋4％氢氟酸 )均由瑞丰化工提供。
破乳剂 ＳＰ169、ＴＫ-01、ＡＥ1910、ＡＲ134由荆州天合公司提供。破乳剂 ＭＴＡ-5酚胺为起始剂的嵌段聚醚与马来酸酐的酯化产物；ＪＡＲ-7酚醛树脂为起始剂的嵌段聚醚与甲苯二异氰酸酯 ＴＤＩ的扩链产物；ＪＴＡ-8酚胺树脂为起始剂的嵌段聚醚与 ＴＤＩ的扩链产物；ＨＡＲ-1酚醛树脂为起始剂的嵌段聚醚与环氧氯丙烷的反应产物均为自制品。
油样取自冀东油田 Ｇ75-25井和 Ｇ59-51井。原油的物性参数见表 1。Ｇ75-25井原油自带污水的ｐＨ值 6∙8矿化度 637ｍｇ／Ｌ含 Ｍｇ2＋ 9ｍｇ／Ｌ、Ｃａ2＋19ｍｇ／Ｌ；Ｇ59-51井原油自带污水的 ｐＨ值 6∙7矿化度 6842ｍｇ／Ｌ含 Ｍｇ2＋ 431ｍｇ／Ｌ、Ｃａ2＋ 56ｍｇ／Ｌ。
1∙2 实验方法
取 300ｍＬ原油样品于烧杯中加入 300ｍＬ油中自带污水然后按总体积的 0∙5％、1％、2∙0％分别加入聚合醇、正电胶、盐酸、土酸 （未加添加剂样为空白 ）用混调机以 2800ｒ／ｍｉｎ搅拌 20ｍｉｎ配得原油乳状液。
参照石油天然气行业标准 ＳＹ／Ｔ5281-2000《原油破乳剂使用性能检测方法 （瓶试法 ）》准确量取100ｍＬ原油乳状液于具塞刻度量筒内放入比脱水温度低 5～10℃的恒温水浴中恒温 5ｍｉｎ后取出按加量 60ｍｇ／Ｌ加入破乳剂人工振荡 200次排气再置于 55℃恒温水浴中分别记录放置 15、30、45、60、90ｍｉｎ的脱水量并观察 60ｍｉｎ时的油水界面、脱出水颜色及挂壁情况。
参照国家标准 ＧＢ／Ｔ8929-2006《原油水含量的测定 （蒸馏法 ）》测定原油含水量以原油样所含水的总质量 （包括游离水和药剂带入水 ）为基准计算破乳剂的脱水率 （％ ）。
参照石油天然气行业标准 ＳＹ／Ｔ5329-1994《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 》测定污水含油量。
2 实验结果与讨论
2∙1 油田化学剂对原油破乳脱水的影响
2∙1∙1对同种原油乳状液
针对 Ｇ59-51井原油乳状液选用破乳脱水效果较好的破乳剂 ＡＲ134用量 60ｍｇ／Ｌ脱水温度55℃考察加入不同量化学剂对原油破乳脱水效果的影响结果见表 2。
从表 2可知聚合醇、正电胶、土酸对原油破乳脱水有抑制作用其中土酸、0∙5％正电胶和 2∙0％聚合醇的抑制作用较大；盐酸对原油破乳脱水有促进作用使原油脱水速度加快脱出水清界面齐。
2∙1∙2 对不同原油乳状液
取 Ｇ59-51井、Ｇ75-25井原油乳状液破乳剂ＡＲ134加量 60ｍｇ／Ｌ脱水温度 55℃考察加入 2％的化学剂对原油破乳脱水的影响结果见图 1。
由图 1可知添加 2％化学剂后 Ｇ59-51井原油乳状液破乳脱水的效果按顺序为：盐酸 ＞空白 ＞正电胶 ＞土酸 ＞聚合醇；Ｇ75-25井原油乳状液破乳脱水的效果按顺序为：盐酸 ＞聚合醇 ＞空白 ＞正电胶 ＞土酸。这是原油物性及原油中自带污水的成分不同造成的。
2∙2 常用破乳剂的破乳脱水效果
在破乳剂加量 60ｍｇ／Ｌ脱水温度 55℃条件下3种常用商品破乳剂对加入不同量聚合醇、正电胶、盐酸、土酸的 Ｇ59-51井原油乳状液的破乳脱水效果（60ｍｉｎ脱水率 ）如表 3。
由表 3结果可知3种破乳剂对不加添加剂的原油乳状液有较理想的破乳脱水效果；加入盐酸对 3种破乳剂的破乳脱水作用都有一定的增强作用且脱出水清界面较齐；破乳剂ＡＲ134对加有 0∙5％聚合醇、2％正电胶的原油乳状液的破乳脱水效果基本能满足要求ＡＥ1910对加有0∙5％聚合醇的原油乳状液的破乳脱水效果也基本能满足要求；除上述情况外加有化学剂的原油乳状液脱水率减少出水颜色黄、浑浊界面不齐挂壁破乳剂不能满足脱水要求。
由表 3结果可知3种破乳剂对不加添加剂的原油乳状液有较理想的破乳脱水效果；加入盐酸对 3种破乳剂的破乳脱水作用都有一定的增强作用且脱出水清界面较齐；破乳剂ＡＲ134对加有 0∙5％聚合醇、2％正电胶的原油乳状液的破乳脱水效果基本能满足要求ＡＥ1910对加有0∙5％聚合醇的原油乳状液的破乳脱水效果也基本能满足要求；除上述情况外加有化学剂的原油乳状液脱水率减少出水颜色黄、浑浊界面不齐挂壁破乳剂不能满足脱水要求。
2∙3 新复配破乳剂的破乳脱水效果
采用改性、交联、酯化型破乳剂与筛选的市售破乳剂复配得到如下复配破乳剂：ＣＨ2064由 ＳＰ169与 ＡＲ134按质量比 3∶2复配而成；ＣＨ2065由酚胺为起始剂的嵌段聚醚用马来酸酐酯化反应得到的ＭＡＴ-5与 ＴＫ-01按质量比 4∶1复配而成；ＣＨ2067由酚醛树脂为起始剂的嵌段聚醚与甲苯二异氰酸酯ＴＤＩ交联反应得到的 ＪＡＲ-7与 ＡＲ134按质量比 1∶2复配而成；ＣＨ2068由酚胺树脂为起始剂的嵌段聚醚与 ＴＤＩ交联反应得到的 ＪＴＡ-8与 ＳＰ169按质量比3∶2复配而成；ＣＨ2085由酚醛树脂为起始剂的嵌段聚醚 用 环 氧 氯 丙 烷 改 性 后 得 到 的 ＨＡＲ-1与ＳＰ169按质量比 2∶1复配而成。
2∙3∙1 添加单一化学剂
复配破乳剂对加有 2％单一化学剂的 Ｇ59-51井原油乳状液的破乳脱水效果见表 4。
破乳温度55℃复配破乳剂加量 60ｍｇ／Ｌ。ＣＨ2064对加有聚合醇、盐酸的 Ｇ59-51井原油乳状液破乳脱水效果优良而 ＣＨ2068对加有正电胶、土酸的 Ｇ59-51井原油乳状液破乳脱水效果优良；脱出的水颜色清油水界面齐。
2∙3∙2 添加混合化学剂
将聚合醇、正电胶、盐酸、土酸按等比例混合按总体积的 2％加入 Ｇ95-51井原油乳状液中。其他破乳脱水条件不变的情况下复配破乳剂对加有混合化学剂的 Ｇ59-51井原油乳状液的破乳脱水效果见表 5。
由表 5可知复配破乳剂 ＣＨ2068、ＣＨ2085可满足 Ｇ59-51井原油破乳脱水要求平均脱水率为94％ ～96％脱出污水含油量均小于 30ｍｇ／Ｌ。
原标题：几种油田化学剂对原油破乳脱水的影响及破乳剂筛选
原作者：吴洪特 赖 璐 刘 杰 陈 武 梅 平
相关文章
- 小型集约化处理工艺在海洋重油油田含油污水处理中的研究 2020-08-21
- 浅析光伏行业生产废水常用的处理技术 2022-05-15
- 巯基接枝氧化石墨烯/聚酰胺复合膜制备及反渗透脱盐性能 2021-03-17
- 使用低磷药剂实现污水磷达标排放 2020-11-11
- 不同无机絮凝剂在打磨玻璃回用水处理工艺中的应用研究 2021-09-15
最新文章
- 城镇污水处理厂全流程水质管理方法分析 2023-01-29
- 高排放标准下某高新园区污水处理厂工程实例 2023-01-16
- 一种树状多支化破乳剂的合成与应用 2023-01-14
- 地层注入水悬浮物含量偏高原因分析与治理 2023-01-13
- 浅谈胶印润版液的净化循环使用 2023-01-13
