高含蜡原油脱水用破乳剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及原油乳状液破乳技术领域，是一种高含蜡原油脱水用破乳剂及其制备方法。


背景技术：

2.我国所产原油80%以上为含蜡原油，伴随着海洋石油开发，低温输送、多相混输等问题不断涌现，含蜡原油的破乳脱水问题较为突出。含蜡原油的特点是含蜡高、凝点高、粘度大和低温流动性差。原油中的蜡组分是一种天然乳化剂，对原油乳化液的稳定性起着重要作用。不仅能增加原油粘度，同时细微的蜡晶易于形成三维网状结构聚集在水滴之间或吸附在油水界面上，形成机械屏障，降低水滴的沉降和碰撞的速率，阻碍聚并的进行，从而大大增强了乳化液的稳定性，加大原油破乳的难度。随着国内油田开发进入中后期，采出的原油水含量剧增，为了稳定原油生产，各种采油工艺和增产措施相继被应用，以提高原油采收率；这使其采出液性质与常规采油措施相比变化很大，采出液乳化严重，乳化稳定性增强，导致油田地面化学破乳技术应用中破乳剂的用量增加。目前常规破乳剂对这种采出液脱水不理想，如脱水温度高、脱水率下降、脱出水含油率高、乳化层增厚等。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种高含蜡原油脱水用破乳剂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，提供了一种具有破乳速度快的高含蜡原油脱水用破乳剂，解决了高含蜡原油破乳难度大、脱水效果不理想的问题，对高含蜡原油具有很好的低温脱水功能。
4.本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高含蜡原油脱水用破乳剂，原料按照重量百分比计，包括对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚10%至50%、sp
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169 5%至20%、ar树脂嵌段聚醚5%至20%、过硫酸铵0至10%和溶剂40%至60%，按照下述步骤得到：第一步，向反应器中加入所需量的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、sp
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169、ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40℃至60℃，依次向反应器中加入所需量的溶剂和过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40℃至60℃下保温搅拌反应，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。
5.下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述溶剂为甲醇和水的混合物，其中甲醇和水的比例为1：1至2。
6.上述sp
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169为十八醇与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物。
7.上述ar树脂嵌段聚醚为烷基酚醛树脂与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物。
8.上述第一步中，反应器的转速为100rpm至200rpm。
9.上述第三步中，搅拌的转速为100rpm至200rpm。
10.上述第三步中，反应时间为40min至60min。
11.本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种高含蜡原油脱水用破乳剂的制备方法，按照下述方法进行：第一步，向反应器中加入所需量的对羟基苯乙酮氨甲基树
脂嵌段聚醚、sp
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169、ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40℃至60℃，依次向反应器中加入所需量的溶剂和过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40℃至60℃下保温搅拌反应，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。
12.下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：上述溶剂为甲醇和水的混合物，其中甲醇和水的比例为1：1至2；或/和，sp
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169为十八醇与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物；或/和，ar树脂嵌段聚醚为烷基酚醛树脂与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物。
13.上述第一步中，反应器的转速为100rpm至200rpm；或/和，第三步中，搅拌的转速为100rpm至200rpm；或/和，第三步中，反应时间为40min至60min。
14.本发明得到的高含蜡原油脱水用破乳剂有破乳速度快，对高含蜡原油具有很好的低温脱水功能，且能很好地解决压裂液返排液对原油脱水的负面影响。
具体实施方式
15.本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
16.下面结合实施例对本发明作进一步描述：实施例1：该高含蜡原油脱水用破乳剂，原料按照重量百分比计，包括对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚10%至50%、sp
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169 5%至20%、ar树脂嵌段聚醚5%至20%、过硫酸铵0至10%和溶剂40%至60%，按照下述步骤得到：第一步，向反应器中加入所需量的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、sp
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169、ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40℃至60℃，依次向反应器中加入所需量的溶剂和过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40℃至60℃下保温搅拌反应，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。
17.实施例2：该高含蜡原油脱水用破乳剂，原料按照重量百分比计，包括对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚10%或50%、sp
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169 5%或20%、ar树脂嵌段聚醚5%或20%、过硫酸铵0或10%或溶剂40%或60%，按照下述步骤得到：第一步，向反应器中加入所需量的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、sp
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169、ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40℃或60℃，依次向反应器中加入所需量的溶剂和过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40℃或60℃下保温搅拌反应，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。
18.实施例3：作为上述实施例的优化，溶剂为甲醇和水的混合物，其中甲醇和水的比例为1：1至2。
19.实施例4：作为上述实施例的优化，sp
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169为十八醇与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物。
20.实施例5：作为上述实施例的优化，ar树脂嵌段聚醚为烷基酚醛树脂与环氧乙烷、环氧丙烷的聚合物。
21.实施例6：作为上述实施例的优化，第一步中，反应器的转速为100rpm至200rpm。
22.实施例7：作为上述实施例的优化，第三步中，搅拌的转速为100rpm至200rpm。
23.实施例8：作为上述实施例的优化，第三步中，反应时间为40min至60min。
24.本发明中，对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚合成方法见中国发明专利zl201510714648.x，由克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司生产，也可由其它类似产品替代；ar树脂聚醚由克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司生产，也可由其它类似产品替代；sp
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169和过硫酸铵均为市售产品。
25.本发明中，过硫酸铵也可用过硫酸钾等氧化剂代替。
26.实施例9：该高含蜡原油脱水用破乳剂，按照下述方法进行：第一步，向反应器中加入35%的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、5%的sp
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169、10%的ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40℃，依次向反应器中加入45%的溶剂和5%的过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40℃下保温搅拌反应40min，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。
27.实施例10：该高含蜡原油脱水用破乳剂，按照下述方法进行：第一步，向反应器中加入30%的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、5%的sp
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169、10%的ar树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至60℃，依次向反应器中加入45%的溶剂和10%的过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在60℃下保温搅拌反应40min，直至第二混合物完全反应，溶解形成均一液体，得到高含蜡原油脱水用破乳剂1。
28.用常规破乳剂（油田正在使用的kxdf破乳剂）与本发明实施例9、实施例10制备得到的高含蜡原油脱水用破乳剂和高含蜡原油脱水用破乳剂1进行脱水率对比试验。试验对象为克拉玛依油田环玛湖油田原油，该原油在油田开发过程中采用大面积水平井压裂采油方式，导致原油中含有大量压裂液的返排液，且原油的平均含蜡量为14%。克拉玛依油田环玛湖油田原油含水的重量百分比为37%，原油中破乳剂浓度为80ppm ,脱水温度为40℃至50℃。
29.参照中华人民共和国石油天然气行业标准sy/t5281
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2000《原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法）》，对克拉玛依特稠油在不同温度下进行瓶试法破乳脱水试验，试验中脱水试瓶的震荡方法采用人工震荡法。在40℃条件下，以克拉玛依油田环玛湖油田原油进行的脱水试验，试验结果见表1。
30.由表1可以看出，未加破乳剂的空白样2小时的脱水率为0，kxdf破乳剂2小时的脱水率为88.3%，而实施例9与实施例10制备的高含蜡原油脱水用破乳剂和高含蜡原油脱水用破乳剂1的2小时的脱水率分别达到98.5%和99%，脱水效果非常明显。
31.综上所述，本发明得到的高含蜡原油脱水用破乳剂有破乳速度快，对高含蜡原油具有很好的低温脱水功能，且能很好地解决压裂液返排液对原油脱水的负面影响。
32.以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。