專利名稱：一類高效稠油破乳劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類高效稠油破乳劑的合成方法，用作脫除乳化原油中的水，其有效成份為硫酸化的環(huán)氧乙烷(Eo)、環(huán)氧丙烷(Po)嵌段共聚醚。
目前常用的脫水法有化學(xué)法和高壓電法兩種，有時也兩法聯(lián)用?；瘜W(xué)法主要依賴各種各樣的破乳劑。二十年代初，主要采用陰離子表面活性劑如肥皂、環(huán)烷酸鹽及磺化產(chǎn)物等作為破乳劑，這類破乳劑效果較差，而且用量較大，五十年代后，人們發(fā)現(xiàn)以Eo與Po制得的嵌段共聚醚為主的一系列非離子表面活性劑具有良好的破乳性，因此這一類破乳劑取得了迅猛的發(fā)展。六十年代，有人發(fā)現(xiàn)用二元羧酸對聚醚進(jìn)行?；罂梢蕴岣咂迫樾?US3110682)，還發(fā)現(xiàn)將非離子表面活性劑與Sulfonal型陰離子表面活性劑按1∶1比例混合進(jìn)行破乳會顯示出強烈的協(xié)同效應(yīng)。近年來人們則在致力發(fā)展一系列交聯(lián)型的破乳劑，如TDI和有機硅交聯(lián)的一系列新型破乳劑(EP0141585，DE3319788)。最近，我國研究人員在破乳劑中添加劑的作用及快速破乳劑方面取得了一定的進(jìn)展?！坝吞锘瘜W(xué)”“5(2)，98-103(1988)”中公開了一種快速破乳劑的研究，它的目的是解決稀油的快速脫水，其有效成份為烷基酚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的嵌段共聚醚，沒有在稠油的脫水方面進(jìn)行研究。
目前我國許多油田開始了稠油開采，由于稠油中含有大量具有界面活性的膠質(zhì)與瀝青質(zhì)，他們對油包水型乳狀液有特殊的穩(wěn)定作用，如用常規(guī)破乳劑脫水便要加大用量或提高溫度，因此必然會增加動力消耗與藥劑費用。針對這一問題，我們進(jìn)行了高效稠油破乳劑的研制。
本發(fā)明的目的在于提供一系列高效、價廉的稠油破乳劑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，含有多個支鏈的PO、EO聚醚對稠油具有良好的脫水性能，而對這類聚醚進(jìn)行硫酸化后，其脫水速度獲得顯著提高。此外，在這類聚醚或硫酸化產(chǎn)物中添加若干種化合物可進(jìn)一步改善其破乳性能。
本發(fā)明所用的聚醚，可用常規(guī)起始劑與EO、PO進(jìn)行聚合。這些起始劑可以是多元醇類如乙二醇、丙三醇、木糖醇、山梨醇、單糖或多糖;可以是胺類，也可以是酚醛樹脂(US2499365)或酚胺樹脂。起始劑中每個活性氫所連的PO分子數(shù)為0～50，所連EO分子數(shù)為1～50;PO與EO的摩爾比為0～6∶1～6。
本發(fā)明除用常規(guī)起始劑外，還用烷基酚與另一種酚混合制得特殊的樹脂型起始劑該酚的結(jié)構(gòu)為
，其中R＝H，C1-C4烷基，-NO2，-NH2，-Cl，-CooH，-CN等。
聚醚的硫酸化可采用氯磺酸、三氧化硫、發(fā)煙硫酸或硫酸等。硫酸化溫度為-30～80℃，最佳溫度為0～40℃。反應(yīng)溶劑可采用丙酮、氯仿、異丙醇、叔丁醇、環(huán)己醇、四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)等。
在聚醚及其硫酸化產(chǎn)物中加入的增效添加劑有醇類如甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、環(huán)己醇、十二醇、十四醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁炔二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、三梨醇、甘露醇及糖類;醛酮類甲醛、乙醛、丁醛、苯甲醛、丙酮、丁酮、環(huán)己酮等;羧酸類甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乙二酸、丁烯二酸、己二酸、酒石酸、檸檬酸等;無機酸類鹽酸、硫酸、磷酸等;磺酸鹽十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、石油磺酸鹽等;其他PAM、聚陽離子等。
本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳述1.PO、EO嵌段共聚醚在裝有電動攪拌器、溫度計與分水器的500ml高壓釜中，加入220g壬基酚(1摩爾)及3.6g50%氫氧化鈉水溶液。將反應(yīng)釜升溫至50℃，逐漸滴入甲醛80g(1摩爾)，滴加溫度為50～80℃然后逐漸升高溫度，先在100～120℃溫度間保溫1小時，再在150～160℃溫度下保留0.5～1小時，反應(yīng)基本結(jié)束。最后在0.90～0.95MPa真空度、150～160℃溫度下脫水至樹脂分子量達(dá)1000左右(冰點降低法)為止。
在反應(yīng)釜中，加入23.4g上述樹脂及50ml二甲苯，加入0.5g氫氧化鉀回流分水1小時，然后依次加入58gPO與44gEO，在130～150℃溫度下吸收完全后減壓蒸出二甲苯即得所需聚醚。
2.聚醚的硫酸化在裝有電動攪拌器、溫度計、導(dǎo)氣管與吸收裝制的四口瓶中，加入37.2g聚醚及30ml氯仿，將反應(yīng)瓶冷至0℃，逐漸加入4.194g氯磺酸，滴加完畢后逐漸回升至室溫并繼續(xù)攪拌0.5小時減壓除去溶劑后加入乙醇或異丙醇稀釋。此產(chǎn)物可用氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水中和。
3.復(fù)配例1、例2產(chǎn)物可以單獨用作破乳劑，也可加入添加劑進(jìn)行復(fù)配，以提高脫水速率，若干典型配方如下A.
組分重量%例1產(chǎn)物40異丙醇20丙三醇5十二烷基磺酸鈉5乙酸3水余量B例2產(chǎn)物40異丙醇30山梨醇5乙二醇單丁醚10水稀至100分C.例1產(chǎn)物40
異丙醇20草酸5十二烷基磺酸鈉8水27本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有脫水速度快，能被水以任意比例稀釋等優(yōu)點。脫水試驗按常規(guī)方法進(jìn)行(瓶法)。將稠油樣品置于100ml錐形帶塞刻度試管中，加入計量好的破乳劑溶液，置于恒溫槽中恒溫15分鐘，取出試管在振蕩器上振搖數(shù)分鐘(或用手搖數(shù)百下)，再放回恒溫槽，定時記錄脫出水體積。在稠油粘度太大時(有時高達(dá)3～7萬厘泊)，我們曾用少量煤油略加稀釋，以縮斷試驗周期。具體對比實例如下1.南陽油田稠油的破乳(1)取樣地點井樓1-9-19井含水量27%油樣200g稠油中加40g煤油稀釋脫水溫度80±1℃破乳劑濃度100ppm
＃L-8521.SP-169.AE-9901為西安石油化工廠產(chǎn)品。
(2)取樣地點井樓1區(qū)混合油含水量34%破乳劑濃度100ppm
☆破乳劑由勝利油田提供.系含硅新產(chǎn)品。
2.遼河油田稠油的破乳取樣地點歡三聯(lián)稠油試樣量100ml破乳劑濃度200ppm稠油性質(zhì)含水量 22% ρ200.9675凝固點-15℃粘度70℃121.5mpa.S含臘1.27%膠質(zhì)+瀝青30.5%
3.電模擬脫鹽脫水試驗儀器EDDA-02電脫鹽脫水模擬儀外加電壓2000v破乳劑濃度50ppm取樣地點南陽油田井樓101井試樣量100ml脫水溫度60℃
權(quán)利要求
1.一類高效稠油破乳劑的合成方法，其特征為將多支鏈的環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)嵌段共聚醚進(jìn)行硫酸化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于用氯磺酸、三氧化硫、發(fā)煙硫酸或硫酸作為硫酸化試劑，其反應(yīng)溫度為-30～80℃，最佳溫度為0～40℃。
3.一類特殊結(jié)構(gòu)起始劑的合成，其特征為采用烷基酚與另一種酚的混合物與甲醛縮合得酚醛樹脂，這種酚的結(jié)構(gòu)為
其中R＝H，C1-C4烷基，-NO2，-NH2，-Cl，-CooH，CN等。
4.高效稠油破乳劑的復(fù)配法，其特征為在嵌段共聚醚及其硫酸化產(chǎn)物中添加增效劑得復(fù)配產(chǎn)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4，其特征為以醇類、醇醛類、醇酮類、無機酸及羧酸作為增效劑。
全文摘要
本發(fā)明將多支鏈的環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)嵌段共聚醚硫酸化，然后添加特殊增效添加劑及溶劑得到一類高效稠油破乳劑。試驗表明，這類破乳劑對稠油的脫水速率為常規(guī)破乳劑的10～100倍。
文檔編號B01F17/42GK1037094SQ8810771
公開日1989年11月15日 申請日期1988年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月7日
發(fā)明者徐家業(yè), 屈撐囤, 范仲勇, 史俊, 陳茂濤 申請人:西安石油學(xué)院