超稠油破乳剂复配与脱水应用
辽河油田老化稠油破乳剂的合成与评价

分 子 量达 1 0 0左右 ( 0 冰点 降低 法 ) 。然 后 取 2 . g树 34
脂 及 5 L二 甲苯 放人 反应 釜 中 , 入 05g氢 氧化 钾 0m 加 . 回流分 水 1 ,然 后依 次 加入 5 环 氧丙 烷 与 4 h 8g 4g环 氧 乙烷 , 1 0 10℃下 吸 收完全 后 减压 蒸 出二 甲苯 , 在 3— 5 得 油溶 性 破乳 剂 S R 1 Y 一。
实 验 选 取 油溶 性 破 乳 剂 S R 1和水 溶 性 破 乳 剂 Y 一 SR 1 8 S 一 在 0℃下 进行 考察 ,破乳 剂 投加 量 为 1 ・ ~ L, g 破乳 数 据 见表 1 。可 以看 出 , 加破 乳 剂 时 , 出水 速 不 脱 率很 低 , 色较 为浑 浊 , 水 而且 油 水 界 面不 齐 ; 入 破 乳 加
3 通过 正交 实验 得到 老化稠 油破 乳 的影 响 因素从 ) 大到 小依次 是 : 破乳温 度 、 乳剂 加量 、 配 比例 。 佳 破 复 最
破乳 条 件 为 : 乳 温度 8 破 乳 剂加 量 1 ・ ~ 复 破 0c c, .gL , 0 配 比例 31 破乳 4 脱水 率可 达 9 .%。 :, 8 h后 75
元 复配 实验 ,复 配剂 总加 量为 1 ・ ~ L ,破 乳数 据见 表 g
2 。可 以看 出 , 配破 乳剂 破乳 效果 显著 优 于单 体破 乳 复
断
块
油
气
田
运用 正交计 算公 式分 别 得到 3个 影 响 因素 , 温度 、 加 药量 和 复配 比例 的极差 分别 为 1 . , 1 0和 23 。 97 1 . 6 2 . 8 从 表 4可 以看 出 , 3个影 响 因素 的极 差 不 同 , 温度 极差 最 大 , 明破乳 温度 的变化 对脱 水率 的影 响最 大 ; 配 表 复 比例极 差 最小 ,表 明破乳 比例 的变 化对 脱水 率 的影 响
中原油田原油复配破乳剂的研制

3 J r m .L W O e o e J a S n.U , 0 , 4 1 5 S 2 8 1 2 5. 9 7
4 Kik— Ot me . c co e i fe e c ltc n I r h r En y lp d a o h mia e h o—
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中原油田原油复配破乳剂的研制
刘 生福 刘 浩 蔡 彩 霞 刘 汝云 于 志健 王 凤 月
( 中原 油 田 分 公 司 , 南 濮 阳 4 70 ) 河 50 1
摘要 实 验 测定 了南 京 金 陵 石 化 二 厂 等 厂 生 产 的 8种 破乳 剂 投 复 配 破乳 剂 对 中原 油 田卫 城 油 矿 稠舶 的 脱 水 效 果 这
o y T i d i o .J h i y & S n .N w Y r 1 8 g . hr e t i n o n w l d t e os e o k, 9 3,
( 4 :3 2 j 15
5 E . a M ul n,R .Ha e .R Go z An ltc l M c l a g1 me ayia
,
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工 ・验Thl &ei 艺试 (co y Tt} eno g sg n
效 提 高破 乳 效 果 。 17 9 3年 M d o… 用 烷 基 醚 酸 盐 与 adx
22 第2 - 置 0年 期 雹圃 0
行破 乳 。 即用 容量为 10m 的 具塞 量 筒 , 2 L 加人 I0m O L 含水原 油 , 温3 i, 医用注 射 器 加人破 乳 剂 , 恒 0mn 用 手 摇振 动 10墩左 右 , O 静置 于恒 温水 浴 中 . l ,0 6 , 在 5 3 ,0 9 n 0 时观 察油水 界 面 , 录脱 水量 :采用 蒸馏 法 测 记 定原油含 水量 。由脱水 量 和原剂为南 京金 陵石化 厂 、 山东滨州 化 工 厂‘ 和西 安石 油化工 厂生产 的工业 品 . 化学组 分和有 其
油田化学药剂-破乳剂

24
破乳剂的筛选方法
A 原油组成与水清、油净的 关系
B 化学破乳剂合成段数与水 清、油净的关系
C 引发剂结构与脱水能力的 关系
D 合成物分子量与脱水效果 的关系
E HLB值(亲油亲水平衡值) 与破乳性能的关系
单位名称-序号
25
破乳剂的筛选方法
单位名称-序号
26
典型破乳剂案例
酸化原油乳化稳定机理和脱水困难原因分析
单Re位su名lts称a-fte序r 5号minutes of settling with inhibitor
34
典型破乳剂案例
多元热流体返出液处理
—— 渤海稠油油藏(QHD32-6、SZ36-1)氮气泡沫压锥控水增油技术
单位名称-序号
35
典型破乳剂案例
氮气泡沫压锥作业后,经过一定周期后,其 返出液进入流程,对油气水的处理产生很大的 影响。
破除乳化的过程一般分为两个阶段.
絮凝阶段
将细小的乳化颗粒聚合在一起从而形成比较大的颗粒 较大的颗粒快速上升或下沉
聚集阶段
达到破除乳化的目的
单位名称-序号
7
原油乳状液
单位名称-序号
8
原油乳状液
单颗聚集颗粒破乳过程示意图
单位名称-序号
9
原油乳状液
水包油乳化破乳过程示意图
Formation of creamed layer
原油乳状液
影响因素
说明
如脂肪酸、环烷酸和部分低分子胶质,它们有较强的表面活性,分散度很高,易在内
低分子有机物
相颗粒界面形成界面膜。但由于分子量低,形成界面膜强度不高,形成的乳化液稳
定性较弱
高分子有机物
《2024年超稠油低温破乳剂技术研究》范文

《超稠油低温破乳剂技术研究》篇一一、引言随着能源需求的日益增长,超稠油作为一种重要的石油资源,受到了广泛的关注。
然而,由于超稠油的成分复杂,含有大量的胶质和沥青质,其开采、加工及利用都面临着一系列技术难题。
其中,超稠油的乳化问题尤为突出,特别是低温环境下的破乳问题。
针对这一难题,超稠油低温破乳剂技术的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨超稠油低温破乳剂技术的研究现状、发展及其应用前景。
二、超稠油低温破乳剂技术研究现状1. 破乳剂作用原理破乳剂是针对超稠油乳化问题而研发的一种化学剂。
其作用原理主要是通过改变油水界面的物理化学性质,使乳化状态的油水分离。
在低温环境下,破乳剂能降低界面张力,破坏乳状液的稳定性,从而实现破乳。
2. 常见破乳剂种类及其优缺点目前,市面上的破乳剂种类繁多,按其作用机理可分为表面活性剂型、聚合物型、生物酶型等。
表面活性剂型破乳剂具有较好的破乳效果,但在低温环境下效果有限;聚合物型破乳剂具有较强的抗温性,但在高盐度环境下易发生化学变化;生物酶型破乳剂环保性能好,但破乳速度较慢。
3. 低温破乳剂技术研究进展针对超稠油在低温环境下的破乳问题,研究者们不断探索新的技术手段。
一方面,通过改进破乳剂的分子结构,提高其在低温环境下的活性;另一方面,研究新型的破乳剂配方,以提高破乳效果和环保性能。
此外,结合超稠油的物理性质和化学性质,研究者们还开发了多种适用于不同条件下的破乳技术。
三、超稠油低温破乳剂技术发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,超稠油低温破乳剂技术得到了长足的发展。
在破乳剂种类上,研究者们不断探索新的配方和制备工艺,以提高破乳效果和环保性能。
在破乳技术上,结合超稠油的物理性质和化学性质,开发了多种新型的破乳技术。
此外,随着计算机技术的发展,利用计算机模拟技术来研究破乳剂的分子结构和性能也成为了新的研究方向。
2. 挑战与机遇尽管超稠油低温破乳剂技术取得了一定的成果,但仍面临着诸多挑战。
稠油掺稀油室内热化学脱水试验

沉 降温度为 2 、3 、3 和 4 C;破乳剂加药量为 可以看 出,沉降温度低于6 沉 降 10 i以内 5 0 5 0。 50 C, 2 mn 8 ,;沉 降 时 间 10mi;破 乳 剂 Y 85 温 时 ,脱 后 油 中含水 率 均 高 于 1 0mgL 2 n M2 1。 %。加 药量 10m /, 0 gL 度对一段原油脱水 的影响非常明显 ,沉降温度低于 温 度 6 C,沉 降 10mi时 ,可 以实现 油 中含水 率 5。 2 n 3 C时 ,采 出液油 水不 分 层 。 由图 4 看 出 ,脱 水 小 于 l 5。 可 %的技术 指标 。
从 图 2 以看 出 ,1 破 乳 速 度及 脱 水效 果 均 可 药 初步复配适合一段脱水的破乳剂样 4 ,为了 个 试验方便 ,将破乳剂用阿拉伯数字表示 ,5 试验药 优 于其他 破乳 剂 ,因此 将其 作为 二段 热化 学破 乳脱 水破乳剂 ,并命名为Y 2 2 M 1。 为英买 力 目前 现 场用 药 。试 验条 件 为 :试 验介 质是 英买力 l 5口油 井 稠 油 掺 稀 油 的混 合 油 样 ,综 合含
d i 0 9 9jsn1 0 — 8 62 1 ..1 o: . 6 /i .0 6 6 9 .0 220 3 13 .s
塔 里木 油 田英买 力潜 山区块集 输 系统工 程设计 英 买 力 1 5口油 井 稠 油 掺 稀 油 的混 合 油 样 与 东 一联 中 ,为 了更 好地 确定 脱水 工艺 和运 行参数 ,需要对 外输油 1: 混合样 品 ,综合含水率 3%,沉降温 l 0
油气田地面工程 (
h e :/ t p / www.q d c c r ) 5 t mg .o / n
第 3 卷 第 2 (0 20 )( l 期 21. 2 试验 研 究)
降粘剂对破乳剂脱水效果的影响

+ 1 2 5 p P m 破 乳 剂 + 1 % D Y 降 粘 剂
4 7 . 6
4 9 . 9
9 9 . 7
降粘剂 降粘实 验结果
表3 备 注 该浓 度效果 较好,
不 再增加 浓度 试验
降 粘剂型号 降 粘剂浓 度, % 粘度, m P a . s 降粘 率, % 0 5 1 ) 降 粘{ f I l
过适 当调整 , 改善破乳剂脱水效果 , 提高原油脱水率 。
一
现场降粘剂实验结果
表1
、
以联 合 站 取 稠 油 油 样 进 行 室 内实 验
降粘剂型号 降粘剂浓度, % 粘度, m P a . s
S H l 2
D Y l
2
降粘率, %
未乳化 未乳化
Y K 降粘 剂
O - 3
O . 3 O . 5
O . 8
1
3 6 . '
无法测
9 3 . 8
未 乳化
7 0 5 乳化较好, 但 反相
6 5 7 乳 化较好, 但反 相
3 2 . 1 9 4 . 6
1 . 1 . 1 实验方法 将现场所 取i种降粘 剂 S H、 D Y、 H B分别配成质 量 比为 1 % 的水溶液 ,再 将所 取油样分别与所配水 溶液 以质量 比 7 : 3的 比 例混合 , 置于 5 0  ̄ C 恒 温水浴 中, 恒温 1 h后 , 以转速 2 5 0 r / a r i n在恒 温条件下搅拌 2 ai r n后 , 迅速测得 5 0  ̄ C 时该乳液粘度 。再将 i种 降粘剂分 别配成 质量 比 2 %的水溶 液 , 重复 以上 实验步骤 , 并测 定所得油水混合后乳液粘度 。 1 . 1 . 2 实验结果( 表 1 所示 ) 1 . 1 . 3 结果分析 由以上数据 可知 , 降粘剂 S H完 全不起 作用 ; 对于 D Y降粘 剂, 当使用浓度 为 1 % 时, 降粘率 为 9 8 . 0 %, 降粘效果较好 。对于 HB降粘剂 , 当浓度为 2 %时 , 虽油水 未完全 乳化 , 有一定 的降粘 作用 , 但效果不 好。 因此考 虑以加有质量 比浓度 1 %的 D Y降粘 剂 的油样进行破乳剂实验 。 1 . 2降粘剂对破乳剂脱水 的影 响 1 。 2 . 1实验方 法 8 0 ml 现场所取油样和 8 0 ml 加有 质量浓度 1 %的 D Y降粘剂 原 液的油样 , 6 O ℃恒 温条件 下 ,加入浓度为 1 2 5 p p m的现场所取 破乳剂 , 进行破乳剂脱水实验 。 1 . 2 . 2实验结 果( 表 2所示) 1 . 2 . 3结果分析 由以上实验情况可知 ,该 降粘 剂对破乳剂脱水有 一定 的影 响, 但 是当脱水 时间为 6 h时 , 脱水 率达到 了 9 9 . 7 %, 即随着脱水 时间的延 长 , 该降粘剂对破乳剂脱水影 响不大。 二、 不 同油 田区块油样混合样品进行实验 实验原油为平方王油 田来液 、 油公 司来 液 、 滨 五站来液 部 分的混合液 , 混合 比例按实 际来液量分 配 , 混合油 乳化水含量质 量 比为 2 8 %, 5 0 ℃粘度 6 0 0 mP a . S 。
特粘稠油的降粘与脱水技术研究

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・
l 2・
特 粘 稠 油 的 降 粘 与 脱 水 技 术 研 究
委 内瑞拉则 把相 对密度 > 1 0 0 < 1。 I 、 . 0 ( 0AP ) 粘度 > 1 0 a・ 00 0mP s的称之 为特 重原 油 中国对稠油 的分 类 主要 是 以粘度 指标 为准 , 分类 指标见 表 2 。
世 界 能 源 供 应 中具 有 相 当重 要 的地 位 , 之 为“ 1 称 2
常 规脱水 方 法进 行 脱 水 因此 , 集输 脱水 技 术 难度 大。 借鉴于 国内外稠油 开采 的先 进技术 和经验 , 结合 华 北 油 田稠油 的 特 点 , P C E华 北分 公 司对华 北 油 田 的稠 油 进行 了工艺 技 术研 究 和探 索 . 进行 了 大量 的 室 内试 验 , 选 出特殊 稠 油集 输 脱 水 的最 佳操 作 参 优
以冀 中坳 陷晋 县 固庄 背 斜 的 一 口予探 井 赵 3 7
井 为例 , 原油 物性分 析 见表 1 其
表 1 原油 物性 分 析 敞据 表
关 于 稠 油 的 分 类方 法 各 国均 有 不 同的标 准 . 前 苏联将 密度 为 8 0 9 0k / 的原 油列 为重油 , 8 ~ 1 g ' m 美
究。
3 1 升 温 降 粘研 究 .
根 据 表 2可 判 断 晋 3 7井 的 原 油 为 特 粘 原 油 , 并
稠 油 对 温 度 具 有 敏 感 性 . 热 后 其 粘 度 随 温 度 加
且 有粘 度 大 、 度 太、 质 +沥 青 质含 量 高 的特 点 , 密 胶
由 表 l可 以 看 出 : 5 在 O C时 原 油 粘 度 平 均 值 为 2 7 0 0mP s 2 0 a・ 、 0 C时 相 对 密 度 平 均 值 为 1 0 00 而 . 6 , 原 油 中游 离 水 的 相 对 密 度 为 1 0 00 油 的 密 度 大 于 . 2 , 水 的 密 度 , 种 稠 油 目前 很 少 见 , 这 因此 原 油 集 输 存 在
应用于稠油的破乳剂研究进展

性破 乳 剂更加 适合稠 油破 乳 ;升 高温度 或者 使用 引入 一些 极性基 团的
破 乳剂有 利于 稠油破 乳脱 水 ;多 支链 、星型 结构 以及 相对 分子质 量较
增 大 ,破乳 脱水 难度进 一步 增加 。针对 塔河 稠油 的这些 性质 特点 ,陈 磊【 。 1 等以 S D一 1 0 破乳 剂为 主剂 ,按照一 定 比例与 另外 两种破 乳剂 复合
乳化 破 乳 剂
破乳难点和稠油破 乳剂的发展现状以及各大油田对于稠油破 乳剂的应 用状况 ,最后指 明了稠油破 乳剂发展的方向。
关 键 词 :稠 油
一
、
前 言
高 、油水 界面整齐 、脱 出污水颜色 清晰 、含油量 少。 2 . 破 乳剂与其 他表面活 性剂复合 为 了进 一步 提高 破乳 性能 ,还 可 以将 破乳 剂 与其 它表 面 活性 剂 、
状 液 更稳定 。
四、应用于稠油 的破乳剂 的应用状况
我 国 的稠油 资源也 相对 较丰 富 ,特 别是胜 利 油 田和 辽河 油 田 ,不
但资 源丰 富 ,而 且类型 多 、产量大 ,是 我国最 具代 表性 的两 大稠 油生 产老 油 田。近 年 来 ,塔河 油 田的 稠油产 量快 速增 加 ,成 为我 国另 一个
二 、 稠 油 破 乳 机 理 的 研 究 稠 油与常规 原油相 比 ,不仅 密度高 、粘度 大 ,且 含有大 量的胶 质 、 沥 青质 和有 机 酸等 ,结 构 非常 复杂 。胶 质 和沥 青质 等为 天 然乳 化 剂 , 能够 在水 滴表 面吸附 形成 牢 固的 界面膜 ,使 稠油 乳状 液较常 规原 油乳
研究开 发掺
Ch i n a Ch e mi c a l T r a d e
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超稠油破乳剂复配与脱水应用
作者:时宏宇
来源:《环球市场信息导报》2013年第01期
原油本身就是一个多组分混合物。
主要有不同相对分子质量、不同结构的烃以及少量的非烃化合物杂质。
所有杂质包括水以及溶于水的无机盐、机械杂质、游离的硫化氢、氯化氢等,以不同相分散于原油中。
因原油乳状液含水以及上述溶于水的杂质,会增加生产过程中泵、管线和储罐负荷,引起金属表面结垢和腐蚀;含水原油进入生产装置,会引起冲塔等事故;原油脱水含油会造成环境污染和油的浪费。
原油破乳脱水对于原油的生产加工和储运十分重要。
乳状液是一种多相体系。
一种液体以液珠的形式均匀地分布于另一种液体中。
常见的乳状液有两类,一类是以油为分散相,水为分散介质的水包油型(O/W);一类是以水为分散相,油为分散介质的油包水型(W/O)。
当油水比接近时,存在多重乳化现象。
原油乳状液中有两种相对抗的力在连续不断地做功。
水的界面张力可使其液滴趋向彼此聚结,形成粒径较大的液滴,靠重力从油中分离出来。
另一方面,乳化剂存在于液滴周围,促使液滴悬浮并彼此稳定。
用化学剂,加热和电力改变乳化物原来的状态,破坏乳化剂的这种稳定作用实现破乳,从而实现油水分离。
随着辽河油田超稠油的开采加工利用,密度大、粘度高、稳定性强的超稠油破乳脱水成为生产加工重要环节之一。
破乳剂单剂脱水,通常在10天以上。
脱水时间长导致能耗增加,储罐周转慢,原料不能安全及时供应,原料含水装置容易导致冲塔甚至停工事故,脱水带油导致油的浪费,增加污水处理费用,而且会造成环境污染。
如何低温破乳,以节省热能;如何快速破乳,以提高储罐利用率;如何扩大破乳剂使用范围,以克服破乳剂的单一性,如何寻找高效破乳剂,是我们面临的现实问题。
通过开展实验室研究,发现破乳剂用量并不是越大越好,破乳剂终究也是表面活性剂,用量过大会出现二次乳化的现象,破乳率反而下降。
用量大还会增加成本支出。
一般用量在300ppm时即能得到满意效果。
在实际生产过程中,破乳剂应适量加入。
目前市场上商品破乳剂有40多种,每一种破乳剂只对特定产区的原油有良好的脱水效果。
由于可用于加工生产的原油产区多元化,破乳剂单剂的选择有局限性。
我国常用的破乳剂,各有特点。
例如D80、AP122、AF532破乳剂,脱水速度快,脱水后净化油质量好;AP136、AP127、SP169等破乳剂脱水速度慢些,净化油质量一般,但脱出的污水质量很好;UH6535、PR605、G3等破乳剂,脱水速度较快。
为了解决破乳剂的单一性,
采用破乳剂的协同作用,能有效发挥破乳剂的高的表面活性,足够的絮凝能力,强的湿润性和高聚结性能。
我们选取脱水快和脱水清破乳剂复配。
脱水快与脱水清破乳剂自制破乳剂与工业破乳剂破乳效果对比,发现自制的破乳剂前期脱水速度较慢,但最后的脱水率却很高。
工业上,脱水率也是重要的衡量指标。
脱水颜色黄色透明。
所以自制的破乳剂最后效果更好。
脱水快与脱水清的破乳剂按照1∶1配比充分混合,为了达到更好的添加效果,按照
300mg/L标准加入自制破乳剂,在相同进油条件下,使用自制的脱水快和脱水清复配破乳剂,9天即可达到合格标准。
如何寻找脱水快与脱水清破乳剂的最佳组合,是加快超稠油脱水合格的关键。
按照石油天然气标准SY/T5822-2010,我们选出脱水快的破乳剂:SH88,FA201,
OX9354,OX932,OX951,P102,PFA8311,HE2,DGF01,AR13,WD3。
选出脱水清的破乳剂:HD7,SP961,FA201,OX9354,OX932,OX951。
测定净化油含水和脱出水中含油量,复配的破乳剂脱水效果明显好于单剂。
其中FA201与OX951以1∶1复配破乳效果好于其它复配效果。
48H净化油含水1.5%,脱出污水含油842mg/L;FA201与OX9354复配效果也不错,48H净化油含水1.9%,脱出污水含油916mg/L。
与单剂对比,FA201/OX951,FA201/OX9354复配的效果在净化油含水下降程度方面,而且这种下降的趋势一直维持下来。
从分析来看,单剂在30h以后,这种下降的趋势明显趋缓,到40h以后基本不再发生变化,复配破乳剂30h以后,下降的程度有增大的趋势,从而发挥了破乳剂的协同作用产生的综合优势。
为了对FA201/OX951,FA201/OX9354复配的效果进一步考察,分别对两种复配对不同含水量原油乳液进行破乳,FA201/OX951复配破乳时,净化油含水和脱出污水含油量,均优于FA201/OX9354复配,因此选定FA201/OX951复配为最佳组合。
为了得到FA201/OX9354复配的最佳破乳条件,考察破乳时浓度、温度和复配比例对破乳效果的影响,我们进行了正交试验。
评价指标为脱水率,考察指标为破乳剂浓度、温度和复配比例三个因素。
每个因素取五个水平(温度65度,70度,75度,80度,85度;总价量50、100、200、300、400mg/L;复配比例3∶1,2∶1,1∶1,11∶1,1∶3):
FA201与OX951复配正交试验数据分析对正交试验结果进行分析,从表中可以看出,三个因素极差R不同,破乳剂浓度极差R=22.2最大,表明破乳剂浓度对脱水率影响最大,配比极差R=5.6最小,即配比对脱水率影响最小,亦即FA201与OX951复配1∶1配比为最佳。
通过实验,我们发现,采用FA201/OX951复配得到的破乳剂有很好的脱水效果,原油四天即脱水合格。
我们选择生产罐原油9#罐给减粘裂化装置供油,装置压力、气液相平衡、温
度、塔底液位平稳。
我们的预期目标实现了。
通过复配破乳剂,破乳脱水技术更加成熟,过程控制更科学,取得了很好的经济效益和社会效益。