渤海油田聚合物驱原油辅助破乳剂研究.pdf

渤海油田聚合物驱原油辅助破乳剂研究 张 健1 韩 明1 向问陶1 刘叉刚2 (1中海石油研究中心；2中海石油(中国)有限公司天津分公司) 摘要针对渤海稠油油田聚合物驱的破乳剂，开发了一种配套的辅助剂．考察了多种因素 对破乳性能的影响，测定了污水含油率和悬浮固体古量。结果表明：辅助剂不仪降低破乳剂的使 用浓度，显著改善其性能，而且还降低污承含油率和悬浮固体含量。 大庆、胜利、大港和南阳等陆地油田，聚合物驱油技术从研究到工业化应用已有30年 历史，获得了巨大的技术、经济和社会效益…。相应的聚合物驱产出物处理研究曾多次被列 为国家、省部和油田项目，经过长期探索研究取得了多项成果并应用于油田现场，但由于各 油田不同生产时期产出物的复杂变化，因此，一直困扰油田生产的原油破乳和污水处理问题 至今未能很好解决”1。渤海某油田原油属于高密度、高粘度、高胶质／沥青质含量的环烷酸 基质重质稠油，采出水矿化度(尤其是cf+／ra92+含量)高，驱油娟的两亲结构疏水缔合聚合 物经过地下长时间作用后降解和基团变化，小相对分子质量的聚合物同时与浊和水作用，因 此，产出物处理十分困难，已成为制约聚合物驱技术在海上油田应用的“瓶颈”难题之一。 为了确保外输原油含水达标，本文针对破乳剂研制了一种辅助破乳剂，虽然它本身无破乳作 用，但可与破乳荆产生很好的协同增效作用，并使原油脱出污水含油率和悬浮物含量显著降 低，可大大减轻后续污水处理的难度。 一、实验部分 (一1主要原料与实验仪器 聚合物：P1，工业品，某公司生产；破乳剂：NPE—l，实验室自制；二缩乙二醇、氯 化亚砜、丙酮：化学纯，北京益利精细化学品有限公司；钠粉(浸泡在煤油中)，上海冶金进 出口公司；十四烷基滨，st舯ChemicalCorp．；二甲胺：化学纯，北京精求化学试剂有限公 司；吡啶，生化试剂，上海医药试剂有限公司。 三口圆底烧瓶；BMEt00L型乳化机，上海威宇机电制造有限公司；电脱水器：江苏姜 堰实验器材厂。 (=)辅助破乳剂制备 将二缩乙二醇加入烧瓶中，通氮气，室温搅拌加人等摩尔的钠粉反应lh，制碍二缩乙 二醇钠(A)；以丙酮为溶剂，将A与等摩尔的十四烷基溴反应，合成十四烷基二缩乙二醇 (B)；将B与过量的氯化亚砜反应，合成十四烷基二缩乙二醇氯(C)；再将c与过量的二甲 胺反应，并用吡啶除去HC|。产物分离提纯，即得辅助破乳桶DMlA。 (三】模拟产出物配制 根据陆地类似油田产出物中聚合物相对分子质量、浓度与粘度的关系，结合油藏情况， ·264· 初步推断渤海某油田生产污水中的聚合物变化，以此为基础，配翩模拟产出物。 (1)分离现场原油样品中的游离水，再将原油高速离心去除部分水，接着在1800V电压、 90qc的电脱水器中脱水10rain后，用蒸馏法测定原油样品的含水率； (2)用原油破乳脱水后的污水配制不同浓度的聚合物溶液，将(1)中的原油水浴预热 min，配制出聚合物驱 5min，按不同体积比例与Pl溶液混合，在8000r／rain转速下搅拌3—4 模拟产出物。 (四)测试方法 (1)原油脱水率。将有精细刻度的离心管清洗干净并烘干，分别量取相同体积的模拟产 出物加入到离，Ik-管中。用微量取样器准确量取破乳剂和辅助刺，并加到产出物中，密封好离 心管，在固定架上正向与反向均匀地来回振荡，取出离心管在恒温水浴(除非特别说明，水 浴温度均为70℃)中垂直放置，每隔一定时间观察其脱出水体积。脱水率公式为： 甏x100 式中 矽。——￡时刻原油的脱水率，％； K——￡时刻原油的脱出水体积； K——产出物原油的初始含水体积。 (2)污水含油率和悬浮固体含量按照石油行业标准SY／T5329—94测试。 二、结果与讨论 {一)破乳性能的主要影响因素 1．辅助玻乳荆浓度 图1表明：破乳剂浓度不变，辅助剂DMLA浓度0—600州L增大时，暇先上升后下 助剂DMLA没有脱水能力(图2)，但其与破乳剂间的相互作用使破乳剂在油水相中的分配趋 于均匀，从而改善破乳剂的性能”1；DMLA浓度太于300meJ