滨南采油厂稠油破乳脱水工艺研究

中国石油大学（华东）硕士学位论文滨南采油厂稠油破乳脱水工艺研究姓名：姜涛申请学位级别：硕士专业：石油天然气工程指导教师：李自力;方建国20090401滨南采油厂稠油破乳脱水工艺研究作者：姜涛学位授予单位：中国石油大学(华东)相似文献(10条)1.期刊论文李支文.关德.魏光华.刘奎.王庆华渤海绥中36-1稠油油田破乳剂研制与应用变迁-油田化学2001,18(3)简要介绍了渤海缓中36-1海上稠油油田的开采情况,所产原油物化特性,投产7年来(1993-)研制和使用的油溶性稠油破乳剂.这一期间原油含水由少量增加到30%.最初短时间内先后使用两种商品破乳剂(RP-3562和POI-2420),脱水效果不好.随后开发了专用的破乳剂AP-05,主剂为甲苯二异氰酸酯扩链的直链聚醚,对低含水稠油的脱水效果良好,加入酸性添加剂可大大提高其脱水效果.随原油含水上升,酸性添加剂的增效作用减小并消失,AP-05的脱水性能也下降.于是开发了改进的专用破乳剂BH-01,其主剂为甲苯二异氰酸酯扩链的支链聚醚,目前使用效果良好,但酸性添加剂无增效作用.详细报道了AP-05和BH-01对绥中36-1稠油的脱水性能室内和现场考察结果,包括酸性添加剂的作用,加量和脱水温度的影响,对两口性质相差很大的单井原油的脱水效果.得出结论:①对于绥中36-1稠油的脱水,油溶性高分子量甲苯二异氰酸酯扩链的聚醚破乳剂是有效的;②在低含水期使用直链聚醚,并可用酸性添加剂增效;③在高含水期使用支链聚醚.以破乳剂分子的扩散性能、分子结构对含水量的适应性、破乳剂的絮凝能力对以上结果作了解释.2.期刊论文孙吉佑.李艳辉.曲富军.SUNJi-you.LIYan-Hui.QUFu-jun高效稠油破乳剂LS938-2的研制与应用-油田化学2004,21(4)以由苯酚、多乙烯多胺、甲醛在二甲苯中制备的胺基化酚醛树脂作起始剂制备PO/EO/PO三嵌段聚醚,聚醚与聚甲基三乙氧基硅烷反应制备含硅聚醚,含硅聚醚与SP169(脂肪醇EO/PO双嵌段聚醚)在乙醇中混配,得到水溶性复配破乳剂LS938-2.详述了合成过程.在70℃和80℃下,加药量60～120mg/L,用于含水24%和32%的辽河油田锦州采油厂老站新鲜稠油室内脱水时,LS938-2的效果好于现场使用的AF8464,脱水率平均提高26.9%,脱水速度较快,界面整齐,污水含油较少,色泽较浅.在锦采老站现场对比试验中,加药量90mg/L,脱水温度70℃,使用LS938-2和AF8464时电脱前原油含水分别为4.5%和16.2%,电脱水后分别为0.15%和0.41%.LS938-2是一种高效稠油破乳剂.表2参7.3.会议论文杜连庆.程艳.李支文.王聚峰.余俊雄稠油破乳剂的研制及莫在南堡35-2油田的应用2008本文简要介绍了南堡35-2稠油油田初期生产情况，针对该油田原油粘度高(50℃，591.8～2343mPa·s)、密度大(20℃，952.8-969.4kg/m3)和井口温度低(20～50℃，开采初期只有20～30℃)的特点，研究了烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚与高、低支链数聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚氨酯型破乳剂的脱水特点，开发了复配型稠油破乳剂BH-21。在油田新井渐次投产时期(2005.9.10～2005.10.27)，持续有含钻完井液的产液进入流程，产液性质变化频繁，流程温度波动较大。BH-21破乳剂的应用，保证了电脱水器油相出口原油含水始终保持在0.5％以下，外输原油含水基本保持在0.15—0.3％(首船原油含水0.62％，小于1.0％的指标，合格外输)。4.学位论文徐心茹不同性质原油及稠油预处理中新型表面活性剂的合成及基础应用研究2005随着原油重质化、劣质化的趋势加快，以破乳脱盐为主要任务的原油预处理变得越来越重要，有关技术的研究与开发受到国内外广泛重视。本文合成了DA、DB、DC等5个系列的聚醚类破乳剂，对破乳剂结构与11种不同性质的原油及稠油破乳脱盐效果的影响进行了研究。实验表明：DA等5个系列的破乳剂中，1＃-8＃原油中不同性质的原油所对应的有效破乳剂不同，而对9＃-11＃稠油不能达到满意的脱水效果。1＃(胜利)、2＃(鲁宁)、4＃(卡宾达)、8＃(阿曼)原油的胶质沥青质含量高，形成牢固的乳化界面膜，在相同系列中亲油性高的破乳剂能够快速的通过油相扩散而吸附到油水界面，DA2、DB2、DC2、DF2、DW2与同系列的破乳剂相比亲油性高有着最佳的破乳脱盐效果。以辛基酚胺树脂为起始剂合成得到的DF2破乳剂含有具有苯环的酚结构，与胶质、沥青质具有较强的亲和力；沥青质在油水界面膜上形成刚性膜碱性条件下强度弱，DF2分子结构中含氮呈碱性适合破乳，由于破乳剂在油水界面上形成多点吸附，由油包裹的水滴聚集较慢，因此脱水速度较低；因此DF2破乳剂具有脱水速度较低，但最终脱水效率高和脱盐率好的特点。3＃(大庆)和7＃(罗凯里亚)原油密度与粘度较低，胶质沥青质含量低，3＃原油含蜡量高，7＃原油含酸量高，DA4、DB4、DC4、DF4、DW4破乳剂与同系列的破乳剂相比亲水性较高，在油水界面上形成亲油亲水平衡，对3＃，7＃原油有着最佳的破乳脱盐效果。5＃(沙特)和6＃(伊朗)原油的含硫量高，密度与粘度较低，单独使用DA、DB、DC等5个系列中有较好脱水效果的破乳剂，但脱盐效果并不理想。对5＃，6＃原油选用酸性助剂TJ1和TJ3与破乳剂DA2复配，5＃和6＃原油中含有较高的含硫盐类，加入酸性助剂后能将含硫盐类转化并脱除。对于1＃和2＃原油加入助剂TJ4以后，有较好脱钙，脱铁效果。TJ4为聚胺羧酸盐含有多个能与金属铁形成配价键的氮原子，这样有助于TJ4与金属络合形成两个环以上的螯合物；对于5＃原油中随着助剂TJ1用量的增加脱镍和脱钒率可以达到50％左右。采用聚类法和灰色关联度法对不同原油的性质及破乳剂结构对原油破乳脱盐的影响进行了研究，并对原油预处理中的传质理论进行了初步探讨。以对叔基苯酚和脂肪胺为原料，以甲醛作为联结剂，合成出中间产物，再与卤代烷进行季铵化，其中脂肪胺为二乙胺合成得到的产物为RA1系列；脂肪胺为二异丙胺合成得到的产物为RA2系列。以脂肪醇胺为原料，以二元酸作为联结剂，合成出中间产物，再与卤代烷进行季铵化，其中脂肪醇胺为叔丁基异丙醇胺合成得到的产物为RB1系列；脂肪醇胺为二异丙基异丙醇胺合成得到的产物为RB2系列。R型双连破乳剂具有两个亲油基团、两个亲水基团和一个联结链的双连破乳剂分子。在RA系列合成产物中RA2系列分子结构中亲油基团R1大于RA1系列，在RB系列合成产物中RB2系列分子结构中亲油基团R1大于RB1系列。对于双联表面活性剂由于有两个亲水基团，在增加亲油基团的同时，仍然保持其水溶性，从而使表面活性提高。对于3＃、7＃原油破乳性能RB2系列＞RB1系列＞RA2系列＞RA1系列。R型双连破乳剂具有合成路线简化、原料便宜易得及不使用易燃易爆的环氧丙烷、环氧乙烷的特点。对不同性质的1＃、3＃、7＃原油破乳适用性好，但仍不能有效的解决9＃-11＃稠油破乳的难题。以多元醇、辛烷基酚醛树脂等六种起始剂合成得到的聚醚化合物，与己二酸、环氧化脂肪胺YM1合成得到新的聚合物，再进行季胺化反应得到N2系列产物，对1＃、4＃/8＃混合原油有较好的破乳能力，而且用量由聚醚类的50mg/L降为10mg/L。对于11＃(委内瑞拉)稠油具有较好的脱水能力。脱水效果较好的NB2、NC2和NF2合成产物是用以酚胺、酚醛为起始剂合成的破乳剂。NA型破乳剂对原油破乳效果，在R1、R2基团一定，EO/PO％(w)为30～33％的分子中PO与丙二醇的重量比在90～150之间为最佳；在PO与丙二醇的重量比为90的分子中EO/PO％(w)的最佳范围是30～48％。N型聚合物具有多功能作用，在H2S-HCl-H2O系统中具有较好的缓蚀效果。DQX2系列破乳剂对9＃(奥里)和10＃(辽河)稠油有较好的破乳脱水效果，由于分子结构上具有长支链十八烷基，在水包油型稠油的油水界面上，起着对胶质、沥青质增溶的作用，同时减弱乳化剂分子间的结合力；同时由于起始剂中的长支链十八烷基起着亲油基的作用，因此增加EO的比例有利于破乳剂分子在水包油型稠油的油水界面上达到亲油亲水平衡。本文还合成了CE系列沥青分散剂，以不同碳链的烷基醇与丙烯酸乙酯反应得到CE10系列合成产物，以不同碳链与支链的丙烯酸酯与正十二醇反应得到CE20系列合成产物。并通过分子结构及油水乳状液的剪切粘度分析讨论了对油水界面膜上分散沥青质的机理。实验表明：CE系列沥青分散剂对沥青和胶质具有分散作用，对原油的破乳效果随着烷基醇分子中碳链R1的增长而增加，分子中带支链比没有支链的界面活性要好，因为长链，带支链对油水乳状液的界面膜上的沥青剂起到分散作用。在3＃原油中加入20％沥青质，随着沥青质分散剂CE42的加入油水乳状液的剪切粘度降低；在沥青质含量高的1＃(胜利)原油中添加沥青分散剂CE42、CE14，随着剪切速率的增加，油包水乳状液的剪切粘度逐渐下降。在水包油型稠油的油水分离中，在加入破乳剂、沥青分散剂的基础上加入无机助剂，以进一步提高对稠油的破乳效果，无机电解质压缩油珠表面的扩散双电层，减少了表面活性剂离子头之间的排斥作用，有利于破乳脱水。模拟动态实验中逐步降低轻油的加入量，在不加轻油的条件下，对三种稠油取得了满意的脱水脱盐效果，9＃(奥里)稠油脱水率为88.2％，脱盐率为93.6％；10＃(辽河)稠油脱水率为98.5％，脱盐率为83.2％；11＃(委内瑞拉)稠油脱水率为97.6％，脱盐率为95.2％。5.期刊论文张志庆.王芳.ZHANGZhi-Qing.WANGFang新型稠油破乳剂分子结构对孤东稠油脱水的影响-油田化学2006,23(4)以壬基酚胺树脂为起始剂,合成了7种水溶性的HD系列PO/EO嵌段共聚醚,测定了分子结构参数:分子量4350～6960,PO数60和72,EO数20～64,EO含量20%、30%和40%,再以TDI为扩链剂,制备了相应的油溶性HDI系列共聚醚,考察了两个系列的共聚醚在加量100mg/L、温度70℃下,对由含胶质沥青质35.2%、酸值2rmgKOH/g、50℃黏度9Pa·s的胜利孤东稠油配制的含水40%的稳定W/O乳状液的破乳脱水性能.7种水溶性共聚醚的性能均远优于常用破乳剂SP169,也优于BP221和TA1031,120分钟脱水率为82%～94%.在HD系列中,PO含量高的脱水快,EO含量高的脱出水质清,EO/PO比相同时分子量较高的脱水性能较好,对于实验含水原油,EO含量30%的共聚醚效果最好.7种油溶性的HDI系列共聚醚120分钟脱水率为90%～98%,市售BPI221、TAI1031的脱水率也大幅升高.油溶性破乳剂在稠油中渗透性和扩散性较好,更适合稠油的破乳脱水.图1表3参7.6.期刊论文李淑贤.崔继东.姚延峰.朱海燕.王峰.张兰香用于稠油脱水的油水两亲破乳剂BC-068的研制与应用-油田化学2004,21(1)研制了新疆克拉玛依九区稠油专用的破乳剂BC-068.所用起始剂为含多活泼基团的星形聚合物,合成的嵌段聚醚中起始剂与亲油头之比在1∶100～268范围,EO含量为25%～55%,经一种油水两亲的两性化合物改性(扩链),得到高分子量、油水两亲的改性聚醚破乳剂.在75℃、加剂量为100mg/L时,BC-068对九区92号站含水48.6%的稠油脱水率高达99%,脱出水清,油水界面齐,其脱水性能优于所有对比药剂,包括92号站现用药剂PR-02.加剂量降至80、60mg/L或温度降至70℃、65℃时,BC-068的脱水性能均优于PR-02,特别是在较低温度下.在92号站进行为期38天的现场试验,BC-068替换PR-02,加剂量由105mg/L逐步降至81mg/L,净化油含水由11.2%降至0.77%,污水含油由3657mg/L降至2645mg/L.此后BC-068在92号站投入使用,使原来的原油热-电-化学脱水工艺简化为热化学脱水工艺.图1表4.7.期刊论文吴凯凯.梁光川.马培红.廖冲