一种反相破乳剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于石油工业，具体地，涉及一种反相破乳剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着我国页岩油、稠油等非常规油田大量投入开发，油田采出水的性质日益复杂，具有粘度高、水中油滴以及悬浮物含量高、乳化稳定性强等特点，破乳脱水难度非常大。

2、阳离子型反相破乳剂是目前含油污水处理用反相破乳剂的主要类型，其中，阳离子聚丙烯酰胺是广泛使用的污水处理药剂，采出水o/w乳状液界面一般具有负电性，阳离子型基团可以中和油水界面的负电荷，压缩破坏双电层，降低油滴间静电斥力，桥接油珠，增强油滴聚并能力，从而达到破乳除油的目的。

3、现有的阳离子型反相破乳剂，很难满足上述复杂采出液污水处理要求，尤其是对有机基杂组分，处理困难，处理后仍易出现含油和悬浮物超标的现象，影响下一步的排放和回注。因此，急需开发一种新型高效的净水型反相破乳剂，以适应油田采出水的日益复杂性，保证油田持续稳定生产。

技术实现思路

1、本发明目的是针对现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种高效净水型反相破乳剂及其制备方法，将丙烯酰胺类单体与阳离子不饱和单体、多羟基结构单体、含有苯环的疏水单体等通过胶束聚合方式制得，可进一步提高反相破乳剂的破乳脱水速度和净水能力，对复杂含油污水的破乳除油、除固体悬浮颗粒效果好。

2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种反相破乳剂，所述反相破乳剂包括衍生自阳离子不饱和单体的结构单元、衍生自多羟基结构单体的结构单元、衍生自丙烯酰胺类单体的结构单元、衍生自端基含双键的芳香疏水单体的结构单元和衍生自可交联单体的结构单元。

3、本发明的第二方面提供所述的反相破乳剂的制备方法，包括如下步骤：

4、将阳离子不饱和单体、多羟基结构单体、丙烯酰胺类单体、端基含双键的芳香疏水单体和可交联单体混合，升温至聚合温度，滴加引发剂进行反应，得到所述反相破乳剂。

5、本发明的第三方面提供所述的反相破乳剂在油田采出水处理中的应用。

6、本发明的有益效果如下：

7、本发明提供的含阳离子基团、多羟基结构和含苯环的疏水功能基团的丙烯酰胺阳离子共聚物，可快速吸附到油水界面，提高界面吸附和卷扫聚并性能，降低油水界面稳定性和油滴间静电斥力，脱水速度快，净水能力强，对复杂含油污水有非常好的处理效果，脱出水清澈，固体悬浮颗粒和含油量低，满足油田回注或排放要求。

8、本发明采用胶束聚合方式，无有毒有害溶剂加入，无三废产生，环保能耗低，生产工艺安全温和易操作。

9、本发明提供的反相破乳剂可单独使用，也可以根据采出液水包油乳液性质，与现有的其他反相破乳剂或絮凝剂复配使用，提高反相破乳剂的普适性。

10、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

1.一种反相破乳剂，其特征在于，所述反相破乳剂包括衍生自阳离子不饱和单体的结构单元、衍生自多羟基结构单体的结构单元、衍生自丙烯酰胺类单体的结构单元、衍生自端基含双键的芳香疏水单体的结构单元和衍生自可交联单体的结构单元。

2.根据权利要求1所述的反相破乳剂，其中，以所述反相破乳剂中所有结构单元的总重量为基准，衍生自阳离子不饱和单体的结构单元的含量为15～50wt％，优选为25～40wt％，衍生自多羟基结构单体的结构单元的含量为5～20wt％，优选为10～15wt％，衍生自丙烯酰胺类单体的结构单元的含量为30～65wt％，优选为40～55wt％，衍生自端基含双键的芳香疏水单体的结构单元的含量为2～12wt％，优选为5～10wt％；所述衍生自可交联单体的结构单元的含量为0.001～1wt％，优选为0.01～0.3wt％。

3.根据权利要求1所述的反相破乳剂，其中，阳离子不饱和单体的结构式如式a所示、多羟基结构单体的结构式如式b所示、丙烯酰胺类单体的结构式如式c所示，端基含双键的芳香疏水单体的结构式如式d所示：

4.根据权利要求3所述的反相破乳剂，其中，所述阳离子不饱和单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和/或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

5.根据权利要1所述的反相破乳剂，其中，所述可交联单体为含两个以上不饱和双键的烯烃化合物，优选选自n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、三丙烯酸三羟甲基丙酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯和二乙烯基苯中的至少一种。

6.权利要求1-5中任意一项所述的反相破乳剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述制备方法为胶束聚合法，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述溶剂为去离子水；

9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，以阳离子不饱和单体、多羟基结构单体、丙烯酰胺类单体、端基含双键的芳香疏水单体和可交联单体的总重量为反应单体的总重量，所述溶剂的加入量为反应单体的总重量的2～5倍，优选为3～4倍；所述乳化剂的加入量占反应单体的总重量的1～6wt％，优选为2～4wt％；所述引发剂的加入量为反应单体的总质量的0.05～1wt％，优选为0.2～0.6wt％。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述聚合温度为30～60℃，反应的时间为3～5h。

11.权利要求1-5中任意一项所述的反相破乳剂或者权利要求6-10中任意一项所述的制备方法制得的反相破乳剂在油田采出水处理中的应用。