以聚醚 （YM）、马来酸酐 （MA）、对苯乙烯磺酸钠 （SSS）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 （DAC）为原料，合成了YM系列产物，用于新疆油田蒸汽辅助重力泄油 （SAGD）稠油采出液的高效分离。通过FTIR、1H NMR和GPC对合成产物的结构进行表征，并采用界面张力、zeta电位和背散射光强度分析的方法，探究了合成产物对SAGD采出液分离性能的影响。结果表明，YMA和YMB引入的酯基和苯磺酸钠基团可对稠油中沥青质起到分散作用，从而降低界面膜强度和界面张力；YMB引入的酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子基团可降低SAGD采出液脱出水zeta电位绝对值；YM系列产物降低了SAGD采出液的稳定性，加入YM、YMA和YMB后，SAGD采出液背散射光强度分别降低了1.36%、4.52%和5.63%，其中YMB降低SAGD采出液稳定性的作用最强。为进一步提升SAGD稠油采出液分离效果，YMB 与乙酸复合得到YMC。在优化SAGD 采出液分离动态试验条件下，加入YMC 能使SAGD采出液分离后达到显著的效果。

关键词：

       蒸汽辅助重力泄油；稠油；采出液分离；合成；界面张力；zeta电位

 

        随着全球对石油能源的需求不断增加，常规石油的储量日渐减少。稠油在已探明的众多石油资源中储量巨大，世界石油储量中约占 70% 为非常规资源，其中超过50%为稠油及超稠油。因此研究开发非常规原油，如稠油及页岩油等重质原油对全球能源发展起到重要的作用。我国稠油资源重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田，由于稠油的开采难度大，要缓解国内外迫切的能源需求形势，有必要采取一些特殊开采工艺来提高稠油的利用。蒸汽辅助重力泄油技术（steam assisted gravity drainage, SAGD） 是一种适合于黏度很高的稠油或天然沥青开发的新技术，也是一种开采重油资源的节能方法。SAGD技术通过注入蒸汽加热储层并增加能量，降低了稠油黏度并提供了驱动力。

        在SAGD 生产过程中大量的热水与重油共同产生，从而产生异常稳定的乳液，限制了对重油资源的开采，因此研究适合SAGD稠油采出液的高效分离方法至关重要。近年来国内外稠油采出液分离研究日益受到关注。戚亚明等[9]提出了SAGD 采出液三段反向分离技术的工艺设计，该工艺虽然投资较高但较掺稀释油处理运行费用可降低80%以上。Wang等研究表明在 100~200℃和 0.3~1.4MPa 条件下，高电荷密度的反相破乳剂对于SAGD采出液可以加快其油水分离速度。霍进等采用两段式处理SAGD 循环液，复合净水剂加入量为500mg/L 时脱出水含油量为112mg/L，污油热化学沉降中破乳剂加入量为 2000mg/L 时原油含水率由 32% 降至 5%。

        翁艺斌等进行了SAGD采油污水破乳-絮凝试验，采油污水中投加500mg/L无机复合破乳剂后于65℃破乳2h，水中含油量降为2258.6mg/L，再通过投加25mg/L的PAM絮凝剂，使得处理水达到油田回注水的要求。樊玉新等对SAGD采出液使用300mg/L反相破乳剂预脱水后，稠油乳状液在高压高频脉冲条件下脱水3h后原油含水率能降至0.37%。在稠油乳状液脱水研究方面，Poteau等向脱沥青原油中加入沥青质的过程中通过测定黏弹性模量发现沥青质含量越高乳状液越稳定。Zhang等认为提高破乳剂的芳烃性能增强破乳剂分子在稠油中的扩散和渗透能力。郭睿等研究表明，合成破乳剂中引入了苯乙烯基团，对胜利孤东稠油含水量为 70% 水包油型乳液脱水率为85.2%。裴世红等[17]考察了共聚物中苯乙烯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸比例的影响，优化后的破乳剂对辽河稠油乳液脱水率为84%。Ashrafizadeh研究了碳酸钠作为天然表面活性剂时水包油型重质原油乳液稳定性的因素。孙娜娜等考察了两性/非离子复配表面活性剂浓度及无机/有机复配碱浓度等对含水量为70%的稠油乳状液稳定性的影响规律。新疆油田是未来我国重要的稠油产区，随着新疆稠油SAGD先导试验的稳步推进，稠油采出液的分离技术也需适应新的处理需求。本文以新疆油田SAGD稠油采出液为研究对象，针对SAGD采出液稠油高密度、高黏度、高胶质沥青质含量及高酸值等特点，研究合成具有非离子聚醚特征同时含有阴离子基团和阳离子基团的新型SAGD稠油采出液破乳剂，探究其对SAGD稠油采出液分离效果的影响；通过界面张力仪、zeta电位仪和全功能稳定分析仪等手段对合成产物破乳效果和破乳机理进行研究和探讨。

1      实验

1.1   试剂与仪器

试剂：马来酸酐（MA）、对甲苯磺酸、过硫酸钾、甲苯，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；对苯乙烯磺酸钠（SSS），化学纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC），化学纯，上海旭硕生物科技有限公司；聚醚（YM），DOW公司。

       仪器：Nicolet 6700型高级傅里叶变换红外光谱仪，美国 ThermoScientific 公司；400MHz/AVANCEⅢ 400 型核磁共振波谱仪，美国 Bruker 公司 ；Waters1515型凝胶渗透色谱仪，美国Waters 公司；JRJ300-S型乳化机，上海索映仪器设备有限公司；UV751GD型紫外-可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；TX-500型旋转滴界面张力仪，美国 KINO 公司；JS94H2 型微电泳 zeta 电位分析仪，上海中晨数字技术设备有限公司；Turbiscan LAB Expert 全功能稳定性分析仪，法国 Formulaction公司。

1.2   YM系列产物的合成方法

        按摩尔比1∶2称取聚醚YM和马来酸酐溶于甲苯，通入氮气升温至125℃后，加入1.5%催化剂对甲苯磺酸反应5h，产物冷却后加入氨水中和酸性，再用去离子水洗涤并加入NaCl 破乳，多次洗涤后经旋转蒸发得到聚醚酯。按摩尔比1∶2称取聚醚酯和SSS溶于适量水中并调节pH至7，引发剂过硫酸钾的用量为 1.5%，反应物在氮气环境下于 70℃反应 6h，反应结束后产物经透析袋 （截留分子量为 3500） 去除均聚产物和未反应单体，然后真空干燥得到 YMA。将摩尔比为 1∶2∶2 的聚醚酯、SSS和DAC溶于适量水中并调节pH至7，引发剂过硫酸钾的用量为 1.0%，反应物在氮气环境下于75℃反应6h，反应结束后产物经透析袋（截留分子量为 3500） 去除均聚产物和未反应单体，再经真空干燥得到 YMB。采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振波谱仪及凝胶渗透色谱仪对合成产物进行分析表征。

1.3   SAGD稠油采出液静态分离方法

        稠油与采出水取自新疆油田，稠油密度为957kg/m3 （20℃），黏度为1200mPa·s （90℃），酸值为 5.3mgKOH/g，胶质和沥青质含量为 36.2%，该稠油属于高密度、高黏度、高酸度及高胶质沥青质含量的原油，SAGD采出水的pH为8.2。按照油水体积比为1∶4，量取脱水稠油20mL和稠油采出水 80mL，在 90℃恒温条件下预热 30min 后置于乳化机中搅拌，乳化机的转速调至 3000r/min 搅拌5min，得到SAGD稠油模拟采出液。

        SGAD采出液在90℃恒温条件下预热后加入一定量的破乳剂充分振荡混合。将采出液放到恒温水浴中，每隔一段时间读取实验瓶脱出水体积，计算采出液的脱水率。采出液分层后取下层水测定水中含油量。按照SL 93.2—1994标准，采用紫外-可见分光光度计测定水中含油量。

1.4   界面张力和zeta电位的测定方法

        采用旋转滴界面张力仪按照 SY/T 5370—1999标准测定界面张力；采用微电泳zeta电位分析仪测定SAGD稠油采出液及脱出水的zeta电位。

1.5   稳定性测定

        采用全功能稳定性分析仪对SAGD采出液的稳定性进行分析，测试温度为室温~60℃，测试样品浓度范围0~95%，粒径范围0.05~1000µm。通过检测背散射光强度 BS 变化分析分散体系的稳定性，如式(1)所示。

 

   

       式中，BS为背散射光强度；φ为颗粒的浓度；d为颗粒平均粒径；g和QS是米氏理论常数。

1.6 SAGD采出液动态分离实验方法

       动态分离装置由原料液罐、计量泵、恒温夹套、分离罐、原油收集罐和脱出水收集罐等组成，为原料液连续进料及分离后原油及脱出水连续出料装置。分离罐体积为1000mL；计量蠕动泵的流量调节范围为 2~10mL/min；采出液处理量范围为0.12~0.6L/h；停留时间为 50~500min。动态分离装置流程如图1所示。

 

           

        SGAD 采出液在原料液罐通过搅拌桨混合均匀，由计量泵精确调节流量将原料液打入分离罐，分离罐采用中间进料，进料管伸进罐内，其末端向上弯曲以降低进料时对下层水的扰动。分离罐上部原油采用溢流方式流入原油收集罐。根据 GB/T8929—2006 标准采用蒸馏法测定油中含水量，脱出的水相流入脱出水收集罐，测定其水中含油量。

2     结果与讨论

2.1  YM系列产物的合成与表征

       YM 与 MA 通过酯化反应得到聚醚酯化产物。YM通过与马来酸酐酯化引入双键末端有两个羟基，马来酸酐结构中具有羧基，C=C，便于通过聚合的方式引入其他基团。聚醚酯与 SSS 反应得到YMA；聚醚酯、SSS与DAC反应得到YMB。YM的红外表征结果如图2中谱线所示，在3479cm-1处的吸收峰为聚醚两端羟基 O—H 伸缩振动特征峰；2970cm-1和2898cm-1分别聚醚结构中甲基 （—CH3）的反对称和对称伸缩振动特征峰，2931cm-1 和2870cm-1处分别和亚甲基 （—CH2） 的反对称和对称伸缩振动特征峰；在1109cm-1处出现较强的吸收峰为醚键 （C—O—C） 伸缩振动特征峰，表明YM中存在羟基、醚键 （环氧丙烷链节、环氧乙烷链节）等基团。

 

           

       YMA和YMB的红外表征结果如图2所示，YMA和 YMB 具有与 YM 相似的聚醚特征基团。YMA 和YMB的红外图谱中O—H特征峰消失，在1729cm-1处出现了较强的酯羰基C=O伸缩振动吸收峰，表明聚醚与马来酸酐发生了酯化反应生成酯基结构；1212cm-1的吸收峰为磺酸根 （—SO3-） 中S—O的伸缩振动峰，1644cm-1处尖锐的吸收峰为苯环骨架振动特征峰，表明YMA和YMB中引入了苯磺酸钠阴离子基团。YMB在1730cm-1处为酰氧基团中C=O双键伸缩振动吸收峰，1542cm-1处吸收峰为 （—NCH3）中—CH3不对称变角振动峰，表明YMB中引入了酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子基团。YM系列产物的1H NMR表征结果如图3所示。

 

          

        δ=3.3~3.65 处共振峰是 YM、YMA 和 YMB 中醚键（CH2—O—CH2） 中亚甲基和次甲基的质子峰，在δ=1.13处的尖锐峰对应的是环氧丙烷链节中甲基质子峰，表明存在环氧丙烷和环氧乙烷链节。

         图3(b)为YMA的核磁共振氢谱图，在δ=7.3处羟基上的质子吸收峰消失，δ=4.3处对应的吸收峰是与酯基相连的亚甲基质子峰，表明聚合物中生成酯基。δ=1.5~3.0处的吸收峰为与苯环相连α碳和β碳上的质子峰，δ=7.0~8.0 处的峰对应的是苯环上的质子吸收峰，表明YMA中苯环的存在引入了苯磺酸钠基团。

图 3(c)为 YMB 的核磁共振氢谱图。与 YMA 相比，YMB在δ=2.3处吸收峰为与羰基相连的次甲基质子峰，在δ=3.2处出现了季铵 （—NCH3） 上甲基的质子峰，δ=3.4 处为与 N 相连的亚甲基质子峰，δ=4.2处为酰氧基相连的亚甲基质子峰，表明YMB中引入了酰氧乙基三甲基氯化铵基团。

 

          

         对YM系列产物进行凝胶渗透色谱分析如表1所示，YM、YMA 和 YMB 的相对分子量分别为2035、5235和7013；分子量分布系数 （PD） 分别为1.15、1.30和1.80，聚合产物的相对分子质量具有窄分布的特征，表明聚合反应后YMA和YMB分子量增加。

2.2   YM系列产物的对SAGD采出液的分离性能

        在油水体积比为 1∶4、沉降温度为 90℃、沉降时间2h的条件下，探究聚醚YM及其合成产物加入量对SGAD稠油采出液分离性能的影响。

2.2.1 YM对SAGD采出液破乳效果的影响

         SAGD稠油模拟采出液稳定性强，其在90℃沉降 2h 后脱水率为 1%。由图 4 可以看出，当 YM 的浓度由50mg/L增大至200mg/L时，SAGD采出液的脱水率由 62.5% 增大至 76.2%；随着 YM 加入量的增加，SAGD 采出液的脱水率呈现出增大的趋势；当 YM 的 浓 度 进 一 步 增 加 ， 由 200mg/L 增 加 至400mg/L时，采出液脱水率增大趋势逐渐变小，脱水率增大至 78.5%。采用旋转滴界面张力仪对稠油-水界面张力的实验结果如图4所示。

 

         

         SAGD采出液的初始界面张力为15.45mN/m，当YM的浓度由50mg/L 增 加 到 200mg/L 时 ， 油 水 界 面 张 力 由13.01mN/m 下 降 至 9.23mN/m； 当 YM 的 浓 度 由200mg/L 增 大 至 400mg/L 时 ， 油 水 界 面 张 力 由9.23mN/m 降低至 8.30mN/m。在 SAGD 稠油采出液中加入聚醚YM后稠油-水界面张力降低，界面张力小说明乳液的界面能低。根据热力学原理系统总是要从能量高的状态向能量低的状态过渡，YM分子比天然乳化剂具有较高界面活性，所以 YM 在油-水界面的吸附量比原成膜物质高，因而可以部分或大部分置换已经吸附在油-水界面上的原成膜物质。YM分子中的EO链段伸入水相，PO链段通过醚键氧与水作用，迅速多点式吸附在油-水界面，与原成膜物质形成松散的混合界面膜，使界面强度减低，界面张力下降，采出液分离效果增加。

2.2.2  YMA对SAGD采出液破乳效果的影响

          YMA加入量对SAGD稠油采出液脱水效果和界面张力的影响见图 5。

        

       当 YMA 的浓度由 50mg/L 增加至200mg/L时，SAGD采出液的脱水率由71.4%增大至84.3%；随着YMA加入量的增大，SAGD采出液的脱水率增加；当YMA的浓度进一步增加，由200mg/L增加至400mg/L时，SAGD采出液脱水率增大趋势逐渐变小，脱水率增大至88.5%。由图5看出，随着YMA加入量的增加，稠油-水界面张力减小，当 YMA 的浓度由 50mg/L 增加到 200mg/L 时，界面张力由9.43mN/m下降至4.85mN/m，界面张力显 著 降 低 ； 当 YMA 的 浓 度 由 200mg/L 增 加 至400mg/L 时，界面张力由 4.85mN/m 进一步降低至2.40mN/m。随着YMA的加入量的进一步增加，吸附在油水界面的破乳剂分子逐渐达到饱和，其对界面张力的影响减弱，采出液破乳效果增加不明显。

        结果表明，YMA在聚醚YM中引入的苯磺酸钠基团和酯基能够有效分散胶质沥青质，降低界面膜强度，增强聚醚基团在油水界面的作用从而降低界面张力，提升了对SAGD采出液脱水效果。2.2.3 YMB对SAGD采出液破乳效果的影响YMB加入量对SAGD稠油采出液脱水效果以及脱出水中含油量的影响见图 6。

 

         

        当 YMB 加入量为50mg/L时，YMB对采出液的脱水率增大至87.5%；脱出水中含油量为 2139mg/L；当加入量增大至200mg/L 时 ， YMB 对 采 出 液 的 脱 水 率 增 大 至96.0%；对采出液的脱出水中含油量为140.3mg/L；当 YMB 的浓度进一步增大，由 200mg/L 增大至400mg/L 时 ， YMB 对 采 出 液 的 脱 水 率 增 大 至97.5%； SAGD 采 出 液 脱 出 水 中 含 油 量 降 低 至43.7mg/L。

         采用微电泳 zeta 电位分析仪探究 YMB 合成产物对SGAD采出液zeta电位的影响见图7。

 

          

         由图7可以看出，SAGD 采出液的 zeta 电位为-29.06mV。SAGD采出液中的环烷酸盐和固体颗粒是产生油滴表面负电荷的原因。YMB 分子中引入的酰氧乙基三甲基氯化铵基团具有中和油滴表面负电荷的能力。随着YMB加入量增大，zeta电位绝对值不断降低，油滴在水中的稳定性不断减弱。当YMB的浓度由0增大至200mg/L时，YMB对采出液脱出水的zeta电位由-29.06mV增大至-0.52mV。当合成产物的浓度进一步增大，由200mg/L增大至400mg/L时，YMB 对 采 出 液 脱 出 水 的 zeta 电 位 进 一 步 增 大至-0.29mV。随着YMA用量的增加，SAGD采出液的zeta电位绝对值逐渐降低，采出液脱出水中含油量逐渐降低。

2.2.4  YM系列产物对SAGD采出液分离效果比较分析YM、YMA和YMB对SAGD采出液分离效果的影响。

 

         

        如图8所示，YM、YMA和YMB对SAGD 稠油采出液的脱水率分别为 78.5%、88.5%和97.5%，分离后水中含油量分别降为1424.4mg/L、834.1mg/L和43.7mg/L。

        针对SAGD采出液稠油高胶质沥青质含量及高酸值的特点，YM分子在油水界面对天然乳化剂起顶替的作用，分子中的环氧丙烷亲油基团平躺在油水界面及环氧乙烷亲水基团伸入到水相，在油水界面膜上形成松散的混合界面膜。稠油中胶质沥青质含量高 （36.2%），胶质沥青质作为原油中的天然成膜物质富集在油水界面，形成具有一定机械强度和黏弹性界面膜。YMA和YMB分子结构中具有聚醚基团，分子引入的苯磺酸钠基团和酯基起到增溶作用，富氧的磺酸根基团能减小胶质沥青质间的π-π 堆积作用，且苯环基团能与稠环芳烃结构的胶质沥青质之间产生较强的结合力，分子中极性的酯基增强了与胶质沥青质的相容性，在YM中引入的苯磺酸钠基团和酯基能够增强聚醚基团在油水界面的作用从而降低界面张力，提升了对SAGD采出液脱水效果。

        由于稠油酸值为5.3mgKOH/g，采出液的pH为8.2呈弱碱性，稠油中的环烷酸在碱性条件下形成环烷酸盐，其离解出的环烷酸根吸附在油滴表面而形成负电荷，在碱性条件下采出液中黏土表面的羟基电离而带负电荷。YMB 中引入酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子基团可中和油滴负电荷，使得zeta电位绝对值降低，降低油滴间的静电斥力使液滴稳定性下降，显著降低脱出水含油量。综上所述，YM 及其合成产物对 SAGD 采出液的分离效果为YMB>YMA>YM。

2.3   YM系列产物对SAGD采出液稳定性的影响

        采用全能稳定性分析仪探究 YM 系列产物对SAGD 采出液稳定性的影响，SAGD 采出液油水体积比为1∶4，YM、YMA和YMB用量为400mg/L。

       全能稳定性分析仪采用多重光散射技术，通过检测背散射光的强度变化分析分散体系的稳定性。检测器所得到背散射光强度与颗粒平均粒径的1/2次方成反比，与颗粒体积浓度的 1/2 次方成正比。当乳状液稳定性降低，液滴相互聚结油水分离，其液滴直径增大及浓度降低，则背散射光强度将减小；反之液滴直径较小的乳状液表现出较高的稳定性时其背散射光强度高。

           

      
        YM 系列产物对 SAGD 采出液的背散射光强度见表2和图9所示。实验初期，空白组与加入YM、YMA、YMB 的样品背散射光强度分别为 9.80%、8.97%、8.64% 和 8.60%，空白组在 0~3×104s 一直有较高稳定性；加入 YM、YMA、YMB 的样品在1×104s 后的背散射光强度分别为 8.42%、6.07% 和5.43%，在 2×104s 后样品背散射光强度分别降至7.85%、4.8% 和 3.77%，在 3×104s 后样品背散射光强度分别降至7.61%、4.12%和2.97%，背散射光强度较实验初期分别降低了1.36%、4.52%和5.63%。SAGD采出液中加入YM、YMA和YMB后，其背散射光强度随着沉降时间的增加均有所下降。同样沉降时间下，背散射光强降低幅度顺序为：YMB>YMA>YM。YMB的加入显著降低了SAGD采出液的稳定性，这主要是由于YMB分子具有聚醚基团、磺酸根基团和季铵盐阳离子基团，YMB 吸附到油水界面膜从而改变了界面膜强度，阳离子基团电中和能力强，降低了采出液脱出水zeta电位，油滴间静电斥力减小，油滴并聚能力提高。综上所述，不同合成产物对于SAGD采出液的稳定性影响能力大小为YMB>YMA>YM。

2.4   SAGD采出液分离过程中酸性助剂的影响

        SAGD稠油中的环烷酸在碱性条件下形成环烷酸盐，成为具有较高乳化活性的表面活性物质。弱酸的加入能使环烷酸盐类转化为环烷酸，降低SAGD稠油采出液的稳定性。为进一步提升YMB的分离效果，加入酸性助剂以提升SAGD稠油采出液的分离效果。

          在YMB加入量为200mg/L、沉降温度80℃、沉降时间120min 的条件下，研究了酸性助剂乙酸的加入量对 SAGD 稠油采出液脱水效果的影响。由图10看出，当乙酸加入量由20mg/L增加至100mg/L时，采出液的pH由8.04降低至6.76，采出液的脱水 率 由 96.0% 增 加 至 98.5%； 当 乙 酸 加 入 量 为200mg/L 时，采出液的 pH 为 6.02，脱水率达到99.0%。加入酸性助剂以中和采出液的碱性，使SAGD采出液稠油中石油酸盐转化成石油酸。由于pH过低会产生设备腐蚀，因此乙酸的适宜加入量为100mg/L，此时采出液pH为6.76，SAGD采出液的脱水率达到 98.5%。因此将 YMB 与酸性助剂以质量比2∶1复配得到YMC复合破乳剂。

            

 

2.5   SAGD稠油采出液动态分离试验效果

        采用动态试验实验装置在油水体积比为 1∶4的条件下对加入 YMC 后 SAGD 稠油采出液的分离效果进行试验。动态破乳装置是一个连续化运转的过程，由于动态实验处理量为 1000mL/h，能够得到较多的稠油以测定稠油含水量。

      （1） 温度的影响 在 YMC 加入量为 400mg/L、停留时间为250min的条件下，温度对SAGD稠油采出液分离效果的影响见图 11。

 

           

         当温度由 75℃升至80℃时，脱水率由96.7%提高至98.5%，稠油含水量 由 2.83% 降 为 1.28%， 脱 出 水 中 含 油 量 由231.0mg/L降为102.3mg/L；当温度上升至90℃时脱水率为99.3%，稠油含水量为0.83%，脱出水中含油量为48.30mg/L，温度增加对稠油含水量及水中含油量的降低有促进作用。

      （2） YMC 加入量的影响 温度为 90℃，停留时间为 250min，YMC 加入量对 SAGD 稠油采出液分离效果的影响如图 12 所示。

 

           

         当 YMC 加入量由100mg/L 增至 300mg/L，稠油含水量由 4.32% 降至0.91%； 脱 出 水 中 含 油 量 由 554.8mg/L 降 低 至65.30mg/L；当YMC用量增加至500mg/L时，油中含水量降低至0.68%。水中含油量降低至40.28mg/L。

         结果表明，当 YMC 加入量为 300mg/L 时，可以使稠油含水量降低至 1.00% 以下，因此适宜的 YMC加入量为300mg/L。

       （3)停 留 时 间 的 影 响 在 YMC 加 入 量 为300mg/L 及温度为 90℃的条件下，停留时间对SAGD 稠油采出液分离效果的影响见图 13。

           
        当SAGD稠油采出液停留时间分别为180min、250min和500min时，SAGD稠油采出液分离后稠油中含水量分别降低至 1.50%、0.91% 和 0.79%；脱出水中含油量降低至 146.3mg/L、68.3mg/L 和 36.68mg/L。

以上实验表明，在停留时间250min后，SAGD稠油采出液脱水后得到的稠油含水量可以满足外输原油的要求，脱出水中油含量为 68.3mg/L 达到排放标准，并减少了SAGD采出水的分离过程。

 

3      结论

      （1）针对高密度、高黏度、高酸值及高沥青质含量稠油SAGD采出液的分离，通过聚醚YM的酯化和聚合反应合成了 YM 系列产物。FTIR 分析表明，YMA 和 YMB 中具有非离子特征的聚醚基团、酯基及具有苯磺酸钠基团，YMB 还引入了具有阳离子特征的酰氧乙基三甲基氯化铵基团。

     （2） YMA和YMB中的苯磺酸钠基团对稠油中沥青质起到分散作用降低界面膜强度，增强聚醚基团在油水界面的作用从而降低界面张力，提升了对SAGD采出液脱水效果。YMB中的酰氧乙基三甲基氯化铵基团能有效中和液滴表面负电荷，显著降低采出液脱出水的zeta电位绝对值。

     （3） 对 SAGD 采出液乳液稳定性的研究表明，加入YM、YMA和YMB后，SAGD采出液背散射光强度着沉降时间的增加均有所下降，分别降低了1.36%、4.52%和5.63%，聚醚YM及其合成产物对SAGD采出液稳定性的影响大小为YMB>YMA>YM。

     （4） 以 YMB 与乙酸复配得到 YMC。SAGD 稠油采出液动态分离试验表明，在 YMC 加入量300mg/L、温度 90℃、停留时间 250min 的条件下，SAGD采出液从含水量80%降至稠油含水量0.91%，脱出水中含油量为68.3mg/L，表明YMC对SAGD稠油采出液可达到较好的分离效果并减少了采出水的分离过程。

 

 

原标题：SAGD稠油采出液高效分离中YM型破乳剂的合成及性能
原作者：王怿兴，杨敬一，胡春付，徐心茹