一種三次采油用凈水型破乳劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型三次采油用凈水型破乳劑，其是由山梨糖醇和環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷按1：10～100的比例下聚合而成，后經(jīng)甲醇和水稀釋而成。本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述三次采油用凈水型破乳劑的制備方法，該方法是將山梨糖醇在130℃～140℃的條件下與環(huán)氧乙烷（EO）環(huán)氧丙烷（PO）按比例聚合而成。本發(fā)明所得破乳劑不僅具有良佳的破乳性能，且有較好的凈水能力，這樣不僅解決了現(xiàn)有破乳劑的單一性，而且大大降低了加藥濃度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三次采油用凈水型破乳劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及破乳劑的制備方法；特別是一種兼有破乳與凈水的雙效表面活性劑的三次采油用凈水型破乳劑及其制備方法，屬油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著原油開(kāi)采進(jìn)入中后期，原難動(dòng)用儲(chǔ)量(如高稠油、超稠油、地質(zhì)條件較差的油藏)現(xiàn)已逐步開(kāi)發(fā)，所用強(qiáng)采強(qiáng)注增產(chǎn)措施日漸增多，導(dǎo)致目前開(kāi)發(fā)過(guò)程中采出液性質(zhì)較一次采油、二次采油階段發(fā)生了重大變化，特別是三次采油的大規(guī)模實(shí)施，使得采出液性質(zhì)更趨復(fù)雜，這也給地面油水處理帶來(lái)較大難度。原油中膠質(zhì)，浙青質(zhì)含量增加，使得原油乳化液更加穩(wěn)定；加上采油技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)，化學(xué)驅(qū)在國(guó)內(nèi)各大油田的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于化學(xué)驅(qū)中堿、表面活性劑和聚合物的加入，改變了常規(guī)原油采出液的狀態(tài)，乳化現(xiàn)象加重，并使破乳過(guò)程變得困難，使原油的組分變得更加復(fù)雜，油田采出的原油含水含鹽率逐年增加，這就加重了原油脫水脫鹽的任務(wù)。原油中含有以上雜質(zhì)，會(huì)增加泵，管線(xiàn)和儲(chǔ)罐的負(fù)荷，引起金屬表面腐蝕和結(jié)垢；而排放的水中含雜質(zhì)也會(huì)造成環(huán)境污染和原油浪費(fèi)。不論從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，便于石油的銷(xiāo)售和加工，還是從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，排放的水不影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的再利用，均需對(duì)原油進(jìn)行破乳脫水和污水凈化，故凈水型破乳劑的研究非常必要。
[0003]目前也有少量具有一定普適性的產(chǎn)品。例如一種集多種聚醚混合物與丙烯酸在酸性條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行自由基聚合，生成酯化物，再用馬來(lái)酸進(jìn)行酯化部分封端，生成丙烯酸改性高分子凈水型破乳劑。以上專(zhuān)利主要是針對(duì)高含水原油或污水，對(duì)其下游原油的深度破乳有較大的影響，限制了其發(fā)展應(yīng)用。本發(fā)明還圍繞環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷嵌段聚醚，通過(guò)改進(jìn)聚頭的分子結(jié)構(gòu)，提高其單劑的凈水與脫水性能，達(dá)到了三次采油用破乳劑的應(yīng)用水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要達(dá)到的目的:
本發(fā)明的第一個(gè)目的是要提供一種能夠代替現(xiàn)有反相破乳劑、聚鋁和聚丙烯酰胺等凈水型的廣品；
本發(fā)明的第二個(gè)目的是要提供一種具有良好破乳性能的破乳劑；
本發(fā)明的第三個(gè)目的是要提供一種滿(mǎn)足三次采油用多功能破乳劑；
本發(fā)明的第四個(gè)目的是要提供一種不對(duì)后期原油處理造成影響的高性能表面活性劑。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種三次采油用凈水型破乳劑，其特征在于:其有效成分是由山梨糖醇與環(huán)氧烷在催化劑的條件下按比例聚合而成的大分子聚合物，聚合反應(yīng)的溫度130~140°C、反應(yīng)壓力(0.4Mpa，其中，山梨糖醇與環(huán)氧烷的質(zhì)量比1:10~100，所述的環(huán)氧烷選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的一種或二者的混合物。
[0006]所述的一種三次采油用凈水型破乳劑的制備方法，其特征在于:將山梨糖醇和催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一 0.10 Mpa，再按要求慢慢通入計(jì)量的環(huán)氧乙燒或環(huán)氧丙烷，控制反應(yīng)壓力≤0.4Mpa,反應(yīng)溫度保持130~140°C ；通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，通入計(jì)量的溶劑混配均勻后出料即得到破乳劑產(chǎn)品。
所述的山梨糖醇為醫(yī)藥級(jí)別，含量為73%，純度為98.5%。
[0007]所述的催化劑為強(qiáng)堿與醇鈉按質(zhì)量比1:0~20的混合物，催化劑加量為環(huán)氧烷質(zhì)量的1%。~4%。。
[0008]聚合反應(yīng)時(shí)所述的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷混合的質(zhì)量比為1:1~3。
[0009]所述的溶劑為甲醇的水溶液，甲醇和水的質(zhì)量比為3:2。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明所述的一種三次采油用破乳劑是雙功能型藥劑，具備有很強(qiáng)的親電荷能力足以平衡乳化劑形成的負(fù)電荷；且有很強(qiáng)的表面活性劑，能夠破壞乳狀液的界面能，具有油水分離速度快、水中含油量低的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0011]圖1是酚胺樹(shù)脂與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的聚合流程示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步具體說(shuō)明三次采油用破乳劑(凈水劑)的制備，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0013]實(shí)施例1 第一步
將山梨糖醇300kg和4kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一0.10 Mpa，按要求慢慢通入2700kg環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)壓力< 0.4Mpa，反應(yīng)溫度保持130~140°C ;通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，出料備用，催化劑是強(qiáng)堿與醇鈉的質(zhì)量比1:1混合物。
[0014]第二步
將上述物料300kg和9kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一0.10 Mpa,慢慢通入2700kg環(huán)氧乙燒,3000kg環(huán)氧丙烷,控制反應(yīng)壓力< 0.4Mpa,反應(yīng)溫度保持130~140°C ;通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，通入6000kg甲醇水混配均勻后放料即得到破乳劑產(chǎn)品，甲醇與水的的質(zhì)量比為3:2，催化劑是強(qiáng)堿與醇鈉的質(zhì)量比1:0.5混合物。
[0015]檢測(cè)此破乳劑針對(duì)孤島采油廠孤四聯(lián)合站的污水除油率為82.41%。
[0016]實(shí)施例2
第一步
將山梨糖醇250kg和4kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一0.10 Mpa，慢慢通入2500kg環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)壓力≤0.4Mpa，反應(yīng)溫度保持130~140°C;通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，出料備用，催化劑是強(qiáng)堿與醇鈉的質(zhì)量比1:3混合物。
[0017]第二步
將上述物料250kg和8kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一
0.10 Mpa,慢慢通入2500kg環(huán)氧乙燒,3250kg環(huán)氧丙烷,控制反應(yīng)壓力< 0.4Mpa,反應(yīng)溫度保持130~140°C ;通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，通Λ 6000kg甲醇水混配均勻后放料即得到破乳劑產(chǎn)品，甲醇與水的的質(zhì)量比為3:2，催化劑是強(qiáng)堿與醇鈉的質(zhì)量比1:10混合物。
[0018]檢測(cè)此破乳劑針對(duì)孤島采油廠孤四聯(lián)合站的污水除油率為85.18%。
[0019]實(shí)施例3
第一步
將山梨糖醇250kg和7kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一
0.10 Mpa，慢慢通入3000kg環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)壓力≤0.4Mpa，反應(yīng)溫度保持130~140°C;通畢，維持反應(yīng)溫度， 繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，出料備用。
[0020]第二步
將上述物料300kg和12kg催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水(約需0.5h)，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一
0.10 Mpa,慢慢通入2500kg環(huán)氧乙燒,4250kg環(huán)氧丙烷,控制反應(yīng)壓力< 0.4Mpa,反應(yīng)溫度保持130~140°C ;通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，通入7050kg甲醇水混配均勻后放料即得到破乳劑產(chǎn)品，甲醇與水的的質(zhì)量比為3:2，催化劑是強(qiáng)堿與醇鈉的質(zhì)量比1:3混合物。
[0021]檢測(cè)此破乳劑針對(duì)孤島采油廠孤四聯(lián)合站的污水除油率為83.33%。
【權(quán)利要求】
1.一種三次采油用凈水型破乳劑，其特征在于:其有效成分是由山梨糖醇與環(huán)氧烷在催化劑的條件下按比例聚合而成的大分子聚合物，聚合反應(yīng)的溫度130~140°C、反應(yīng)壓力< 0.4Mpa，其中，山梨糖醇與環(huán)氧烷的質(zhì)量比1:10~100，所述的環(huán)氧烷選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的一種或二者的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三次采油用凈水型破乳劑的制備方法，其特征在于: 將山梨糖醇和催化劑加入聚醚反應(yīng)釜內(nèi)，開(kāi)啟攪拌，將物料加熱至100°C~110°C，真空脫水，至無(wú)水份餾出時(shí)，關(guān)閉真空閥，使釜中壓力接近一 0.08~一 0.10 Mpa，再按要求慢慢通入計(jì)量的環(huán)氧乙燒或環(huán)氧丙烷，控制反應(yīng)壓力≤0.4Mpa,反應(yīng)溫度保持130~140°C ；通畢，維持反應(yīng)溫度，繼續(xù)攪拌老化吸收至壓力不再下降，反應(yīng)結(jié)束，通入計(jì)量的溶劑混配均勻后出料即得到破乳劑產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三次采油用凈水型破乳劑，其特征在于:所述的山梨糖醇為醫(yī)藥級(jí)別，含量為73%，純度為98.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三次采油用凈水型破乳劑，其特征在于:所述的催化劑為強(qiáng)堿與醇鈉按質(zhì)量比1:0~20的混合物，催化劑加量為環(huán)氧烷質(zhì)量的1%。~4%。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三次采油用凈水型破乳劑，其特征在于:聚合反應(yīng)時(shí)所述的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷混合的質(zhì)量比為1:1~3。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三次采油用凈水型破乳劑的制備方法，其特征在于:所述的溶劑為甲醇的水溶液，甲醇和水的質(zhì)量比為3:2。
【文檔編號(hào)】C02F1/40GK103952177SQ201410118340
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】崔黎黎, 周建成, 熊?chē)?guó)輝, 岳振濤, 丁大偉 申請(qǐng)人:勝利油田勝利化工有限責(zé)任公司