油气田地面工程第27卷第7期(2008.7)31水包油乳状液的反相破乳剂选择与制备于德水(大庆职业学院)摘要:大庆油田近年来开展的三元(碱、表面活性荆、聚合物)复合驱矿场实验取得了比水驱和聚合物驱分别提高采收率17%~20%和lO%的良好效果.但采出液中残留的碱、表面活性剂和聚合物导致油水乳化程度加大,给采出液的油水分离带来了困难。为此,根据大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性,以模拟采出液为介质,采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂,并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。关键词:反相破乳剂;改性;制备;测试1非离子聚醚的改性1.1非离子聚醚化学组成与改性剂在解决油田油包水乳状液的脱水问题方面,目前已经有很多性能优异的药剂。油田进入高含水后期开发,特别是三元复合驱以后,已有药剂出现了严重的不适应性,为此,在逆向思维指导下,经过交联研制开发了三元复合驱反相破乳剂。非离子聚醚具有如下结构:R,{[(ORz)。(OR。)。]xOH},,R。为4~12个碳原子的烷基;Y为4~8;优和力的平均值等于或大于4;z为l"-5;R。为丙(烯)基或丁(烯)基;R。为乙(烯)基;R:和R。可以互换。交联型非离子反相破乳剂其分子量为80010000,用于油田三次采油采出液的含油污水处理,除去o/w型乳化液中的油分,原料易得,对于三元复合驱的o/w乳状液破乳效果好,除油效率高。使用非离子聚醚作为原料、有机交联剂(有机交联剂可为甲苯二异氰酸酯)作为交联剂。在温度30"--100℃下合成制备交联型非离子反相破乳剂,交联剂用量为聚醚用量的(廿丁使用一种聚醚,或两到三种聚醚一起交联)2%~20%。1.2制备过程(1)合成聚醚。在室内先是用丙二醇为引发剂合成聚醚。操作如下:在200mL高压反应釜中加入7.6g丙二醇,加入少量催化剂K()H(约为所需环氧丙烷、环氧乙烷用量的0.3%),封闭反应釜,用N:置换三次。加热升温至140℃,缓慢加入104.4g环氧丙烷。反应30min。反应完成后,得到理论分子量为1000~3000的产物.为中间体;再加入26.4g环氧乙烷,在150℃下反应40min,可得到理论分子量为1500~5000的嵌段聚醚。以酚醛胺树脂为基料合成非离子聚醚。选择一定指标的酚醛胺树脂。折光指数:(30℃)1.5489~1.54470,加入到耐压反应釜中,加催化剂K()H(约为所需环氧丙烷、环氧乙烷量的0.5%)。封闭反应釜,用N。置换气次除氧气。加热升温到120~170℃。缓慢加入环氧丙烷、环氧乙烷嵌段聚合。加完所需量后。继续保持其反应温度,至釜压停止上升,并逐渐下降到零,反应结束。用这种方法合成的酚醛胺非离子聚醚,分子量一般为1500~5000。(2)聚醚交联成反相。取50g第一种嵌段聚醚,置于带盖的广口瓶中,用油溶性溶剂稀释为40%浓度的溶液,加入2.5g甲苯二异氰酸酯。盖好瓶盖,磁力搅伴,置于50℃反应条件下。反应2h后.加小分子醇类中止,得到反相破乳剂。取第二种非离子聚醚单剂50g,至于带盖广口瓶中。用油溶性溶剂(如芳烃类)稀释为40%浓度的溶液。在磁力搅拌、50℃反应条件下,慢慢滴加7%的六次甲基二异氰酸酯。随着六次甲基二异氰酸酯的加入,反应粘度增加,当粘度增加到理想值时,加入小分子醇终止反应,即得到产品。这个组分主要用于提高脱水速度。2反相破乳剂的选择2.1油田乳状液类型油田乳化油是指以原油作分散介质的乳状液。称为油包水(W/O)乳化原油,以原油作分散相的乳状液称为水包油(O/W)乳化原油。油田在高含水期、三次采油期,采出液中含有部分水解聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使得采出液南最初大量的w/o和少量的o/w转变为大鼍的0/W和少量的w/o型乳状液。通常,碱驱、表面活性剂驱、二元和三元复合驱与蒸汽吞吐产出的乳化原油为O/W型乳状液。凶此.随着油田三次32油气田地面工程第27卷第7期(2008.7)采油规模的不断扩大,采出液中0/W型乳状液的油水分离与污水除油问题Et益突出。以往油田处理该乳状液,大多采用常规含油污水的处理方法,加入聚合氯化铝、阴离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺,但对三次采油采出液.尤其是含有表活剂的复合驱采出液的除油不大起作用。对于O/W型乳状液的...