No.5原油乳状液的破乳技术与化学破乳剂.ppt

第五章 原油乳状液的破乳技术与化学破乳剂 第一节 技术背景 1、一次采油（自喷井）：采出液含少量地层水的W/O乳液（活性石油酸、 油湿性固体颗粒）。 2、二、三次采油：采出液以O/W型乳液为主（碱、表面活性剂）。 3、原油乳化输送：O/W乳液 4、地面水源污染：也需要处理后排放。 第二节 W/O原油破乳剂 一、发展过程 共发展了三代： 1、第一代（上世纪20～30年代） 这代破乳剂主要是低分子阴离子型表面活性剂，其中包括羧酸盐型、硫酸 酯盐型和磺酸盐型三大类。这代破乳剂的优点是价格便宜，缺点是用量大 （1000mg/L）、效果低、易受电解质影响等。 重要破乳剂： （1）羧酸盐型。如 环烷酸盐： 脂肪酸盐： （2）硫酸酯盐型。如烷基硫酸酯盐 （3）磺酸盐型。如烷基磺酸盐 烷基苯磺酸盐 烷基萘磺酸盐 丁二酸二烷基酯磺酸盐 2、第二代（上世纪40～50年代） 这代破乳剂主要是低分子非离子型表面活性剂，如OP型、Peregal型、Twee n型表面活性剂。这代破乳剂虽能耐酸、耐碱、耐盐，但破乳剂用量还很大（30 0～500mg/L）,破乳效果还不够理想。 重要破乳剂： （1）OP型 （2）Peregal型 （3）Tween型 3、第三代（上世纪60年代～今） 这代破乳剂主要是高分子非离子型表面活性剂，其优点是用量少（5～50 mg/L），效果好；缺点是专一性强，即一种破乳剂只适合某些地层、某些区域 乳化原油的破乳。 在这代破乳剂中，都可以找到由引发剂（如丙二醇、丙三醇、二乙烯三 胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等）和环氧化合物（如环 氧乙烷、环氧丙烷等）而来的组成部分。有些破乳剂还有由扩链剂（如二异氰 酸酯、二元羧酸等）和封尾剂（如松香酸、羧酸、硫酸等）而来的组成部分。 重要破乳剂： （1）聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇（或苯酚）醚 （2）聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚（BE型破乳剂） （3）聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚松香酸酯 （4）聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚的二元羧酸扩链产物 （5）聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇（或苯酚）醚 （6）聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚的二异氰酸酯扩链产物（POI型破乳剂） （7）聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯丙三醇醚（GP型破乳剂） （8）聚氧乙烯烷基苯酚甲醛树脂 （9）聚氧乙烯烷基苯酚甲醛树脂松香酸酯 （10）聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯酚甲醛树脂（AR型破乳剂） （11）聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯酚甲醛树脂（AF型破乳剂） （12）聚氧乙烯聚氧丙烯乙二胺（AE型破乳剂） （13）聚氧乙烯聚氧丙烯二乙烯三胺（AE型破乳剂） （14）聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺（AP型破乳剂） （15）聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯二乙烯三胺的二元羧酸扩链产物 （16）聚氧乙烯聚氧丙烯甲基硅油（AE型破乳剂） （17）聚氧乙烯聚氧丙烯酚胺树脂（PFA型破乳剂） 二、破乳机理 1、第一、二代破乳剂 都是水溶型破乳剂（HLB8），它们对W/O乳化原油乳化剂（HLB在3～6之 间）来说是反型乳化剂，可以通过抵消作用使W/O原油乳液破乳。 1、第三代破乳剂 第三代破乳剂中的水溶型破乳剂同样有抵消作用，但油溶性破乳剂也是高 效破乳剂，可见抵消作用并不是主要作用。第三代破乳剂主要通过下列作用破 乳： （1）不牢固吸附膜的形成。因高分子破乳剂在吸附膜上取代原来的乳化剂 后所形成的吸附膜不紧密（特别是支链型破乳剂），保护作用差。 （2）对水珠的聚结。由高分子破乳剂可同时吸附在两个或两个以上水珠的 界面上引起，这些为破乳剂分子连接起来的水珠有更多的机会碰撞、聚结。 （3）对乳化剂的增溶。高分子破乳剂的一个分子或少数几个分子即可形成 胶束，这种高分子胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳。 三、第三代破乳剂的发展趋势 （1）分子量继续增高。各种扩链剂的实用表明这种趋势。 （2）由水溶性转向由溶性。这是由于油田产液中水含量越来越高，水溶性 破乳剂主要分配在水中因而破入效果越来越差，而油溶性破乳剂主要分配在油 中，因而能延长其起作用时间，提高破乳效果。