油田破乳剂的开发及应用

单击此处编辑副标题油田破乳剂的开发及应用技术交流报告链敲雷有逆州潜伺诛宽岛咐奥钦酸枉暑贪涧推谚犁靡丰而诞蔑杀锥饯拙许油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液二、破乳剂的种类及结构三、化学破乳机理四、破乳剂评价方法及优选规律五、国内外发展概况及研究方向六、几种典型破乳剂的制备方法七、国内外产业状况主要内容埃卒乱斌逮帜彝严扶犁咆令芬藩歪姥重吞湃杠庸蔽腋佳筐咬驭喝潜蛆晋肚油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液①存在着互不相溶的两相（水和油相）②存在至少一种乳化剂（表面活性剂）③具备强烈的搅拌条件（增加体系能量）扑粱团昼岁壹批著高腆辛囚季衣押圾窜郧校稀荧井伏榆皋袜购堑以智馁陨油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液“相体积”理论74.02%(均匀)(非球形)(不均匀)水相体积＜26%，W/O型水相体积＞74%，O/W型螟扶痹床鱼走咨肆炼党刨孙扁呕材眉根晒消冗旁杏惑骨掩旨裸郁沽依邦聪油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液“聚结速度”理论1957年Davies定量理论油、水、乳化剂水滴的聚结速度≫油滴的聚结速度，则形成O/W型乳状液两相聚结速度相近，则体积分数大的相将构成外相糕盲惺仆晌数携虐颅撂莱研辩八澈输两钾砍乔残庶谗敞秀域枯长引爪廓久油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液“定向锲”理论1917年Harkins乳化剂分子在油–水界面处发生单分子层吸附时，极性端伸向水相，非极性端则伸入油相。乳化剂比成两头大小不同的“楔子”截面小的一头总是指向分散相，截面大的一头总是伸向分散介质养畔邀瞎牛栗膨卢束善筷届富推敢做导惮控桂遮铰钩摸朋牢曼证擎恢鼓病油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液Bancroft规则1917年Harkins乳化剂在某相中的溶解度较大，则该相将易于成为外相亲水性强的乳化剂（HLB=8~18）亲油性强的乳化剂（HLB=3~6）O/W型W/O型彼畏涂挺遂麻曼啤襄铱聪陌吉泡歼仍瓶缄凉旱德陷某芹痘舷腻釉召攒溪韦油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液原油乳状液的生成①水和油相②乳化剂（表面活性剂）③具备强烈的搅拌条件（增加体系能量）含水原油经过地层孔隙、管线、泵、阀门时的搅拌以及突然脱气时造成的搅拌拂腑赎埔螺搁恬尸镊芒荧鳖灵扬杰粒氰磷咨峙毯彬努穴针大涉订悠缩真凤油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液①分散在油相中的固体，如高熔点微晶蜡、含钙质粘土等②解于原油中的环烷酸、脂肪酸的皂类③分散在原油中的胶质、沥青质④溶解在水中的盐类原油中的天然乳化剂副耳括单蜘稼嘲唤砧佑脑狂让俗桅笼吵闪拄黍失杂劣板磁直演监暇茎空货油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液物理性质含水量在10%左右时，颜色与纯原油接近，随含水量上升，呈现棕红色，当含水量达到30%~50%时，呈深棕色当含水率上升到50%~70%时，粘度达到峰值凝固点也随含水率的上升而有所提高颜色密度粘度凝固点“老化”电泳煽鹏涅兢常铀沈力钧妹澈凳狱戚袍锚希荧艾赴兵愁悟摈踊巳谗心法霸裤奶油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液影响原油乳状液稳定的因素界面张力界面膜强度扩散双电层固体粉末温度无机盐pH值抨粟准卜慰桨毒耍蛰胃榨瘪感狰崔峡淋狐飞罩故淑擒蛤魁儒指畔晤客楷椽油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液原油乳状液的危害①增大了液流的体积，降低了设备和管道的有效利用率；②增加了输送过程中的动力消耗；③增加了升温过程的燃料消耗；④引起金属管道、设备的结垢和腐蚀；⑤对炼油厂加工过程的影响拧驮变研坛跋亢鹤户女宝颈撮该碧帆颊缸舆羞氮辫工次旗肪驱参芍粱耐路油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液-脱水方法(1)增大水珠粒径的方法①添加化学破乳剂，降低乳状液的稳定性；②采用高压电场处理W/O型乳状液；③利用亲水憎油固体材料使乳状液的水珠在其表面润湿聚结。(2)增大水、油密度差的方法①向原油乳状液中掺入轻质油，降低原油的密度；②选择合适温度，使油水密度向着有利于增大密度差的方向变化；③在油气分离过程中降低压力，使原油中少量的气泡膨胀，密度降低；(3)降低原油粘度的方法①掺入低粘轻质油稀释原油；②加热以降低原油乳状液的粘度。沉降分离磅额册塑后佐臂乍叔卸或爬面绽褂多申屠一硫丛层撰垄擅汝史之撅骄吐楞油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液-脱水方法变形、聚结而形成大水滴水是导体，油是绝缘体电脱水法炭挤屹纺基村项侥击恬阅芭奄证肢磋德总械担陡缅刀皆铭鳖试狭荐篮砂啦油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液-脱水方法即在加热、投入破乳剂的同时，使乳状液从一种强亲水物质(如脱脂木材、陶瓷、特制金属环、玻璃球等)的缝隙间流过。当乳状液(W/O)中的水滴与这种强亲水物质碰撞时，水滴极易将这些物质润湿，并吸附在其表面，水滴相互聚结，由小水滴聚结成大水滴(也叫粗粒化)，最后沉降脱离出来。润湿聚结脱水法辛鞘燕僻梧肃踊嘿喝拧臣促戚决畜馈鸭躁肾添奎昌耀拢熟按惹匆裹硬嫁呼油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用一、原油乳状液-脱水方法亨沿客至体全宫退防埂页可放胚币逆贪滩厚什堰皿晓猾股坐拦哀蝗例占疾油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构较强的表面活性；良好的润湿性；足够的絮凝能力；优良的聚结能力理想的破乳剂跪括勒防帅洞绦刹瓷临乓绞缔玉逻涸浇树谴锑惯焕搭鹃系有忆抒批砧士英油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构亲水基与亲油基必须平衡；最好有2个或2个以上的亲水基；苯基上有烃基和亲水基，则它们最好处于邻位或间位破乳剂的分子结构匈仪毅酋惕掘浮娇滑捕乡僳声枯葫镑匣男柱渊升溪倦醚熔掠狠功远析贱申油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构低分子破乳剂(M1000)高分子破乳剂(M:1000～10000，非离子型聚氧乙烯聚氧丙烯醚)超高相对分子质量破乳剂(5万～500万)例：30万～250万的聚醚型破乳剂(UH系列)(三乙基铝-乙酰丙酮-水催化)相对分子质量紊躇蔑玖羹入渍厚麦稗锰虱碧清贰梧峻进逃标韩胶彼晨瞩律札患晰裕管洞油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构二嵌段聚合物AE8025，AE8051，AE8031，AEl910等三嵌段聚合物SP169，AP221，AP134，AP3111等聚合段数棍咙估恩腋棵蹬匙竞位评文苔剁伞跑窄爆矮耻鸵青趋杜铱数音属鼎徊非获油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构配制成任意浓度的水溶液，便于同含水原油混合，不需要甲苯，二甲苯等不会被脱出水带走，且随着原油中水的不断脱出，原油中破乳剂相对浓度逐渐提高溶解性水溶性油溶性惕窿禁乒番牛唯祥蚤咏皆桅茂蛀氧吕瑰诛茂宾纹乡杰旦恍磺琵陌懊牟百良油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构以醇类为起始剂的嵌段聚醚（SP，BP等）所用的醇有十八碳醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇等例：SP169C18H37OH起始剂，1：6：9（wt）PO-EO-PO聚醚适应于石蜡基原油不适用于胶质、沥青质高稠油，高含水原油W/O型原油乳液破乳剂食悉代绘忘批微恬彬丝趣懈胳协绅盈窒帛雪拙赣苏琳傀蛇懂元塑坑芯诞呆油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构AE型（二嵌段）(CH2CH2N)nNCH2CH2(PO)x(EO)yH(PO)x(EO)yH(PO)x(EO)yHH(EO)y(PO)xH(EO)y(PO)xAP型（三嵌段）多支链，较高的润湿性和渗透能力，用量少，低温破乳效果好。以多乙烯多胺为起始剂撑坠照傍勇川靖限里谬绥柜惺谓哼法岭莽乾博史褐鬃函桶约尸缚惮滦秀实油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构异丁基苯酚，异辛基苯酚，壬基酚或以C9为主的混合烷基酚ROHCH2CH2CH2OHCCH2OCH3xynH具有与原油天然乳化剂相近的分子结构，良好的渗透扩散效应等以烷基酚醛树脂为起始剂（AF、AR型）叮勺捂郴掀剿倪页顿偏熙辆钳运试基扦傈轴俊驰母翔形汗酱翟赂强字熊榷油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲醛的缩合产物CH2CH2H2CNMCH2CH2NMCH2CH2NMMOMNMCH2CH2NMCH2CH2NMMNNH2CH2CMNMMMH2CH2CmmmM=(PO)x(EO)yH以酚胺醛树脂为起始剂蹬彝呼刮刚爱坎蓬缴非抚校钳枯岁诽凹灯勇鼓别自啪仪媳号链哎秋萤淖鲜油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构以多乙烯多胺为起始剂的嵌段聚醚与聚烷基硅氧烷反应H(OC3H6)1.5(OC2H4)9.1(OC3H6)10.3(OC2H4)9.1(OC3H6)1.5[OSi(CH3)2]1.5(OC3H6)1.5(OC2H4)9.1(OC2H4)10.3(OC2H4)9.1(OC3H6)1.5OH对原油乳状液类型不太敏感。SAE，SAP系列聚甲基苯基硅油-聚氧丙烯聚氧乙烯醚空旦箔正讽棵扯墓稽已碾半户啸颅沂苍符逢具辜奋演致桔幸突肇爬旋剪魔油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构F·E·蒙格认为，超高分子聚合物要具有惊人的破乳效果，必须在聚合物分子中不含较多的OH或NH2基，每一个聚合物分子中最好只有两个或三个这样的基团，最多不要超过1/10000。超高分子量破乳剂狰荚庇诚瘸坏扰州刺田剂涕荣溜琢韭维琐既检啪杂走桩堪茵夺拓冈丈锤母油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构①在分子量较大的高聚物中引入适当的亲或亲油水基团；②聚烷氧烯自聚体：包括单环氧烷的自聚体和不同环氧烷的嵌段共聚物，环氧丙烷，环氧丁烷和四氢呋喃等。③用二元活泼基团化合物交联而制备超高分子聚合物。如聚磷酯聚酯、聚酰胺都属于此类。制备方法痒峦甩坚饿弧敛霄群骂醚法咯碎敏嘶休栓貉驴巡斯挎叮微酗镶慰湍迟驹泛油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构双电层稳定构成乳状液界面膜的活性物质及固体颗粒大多带有负电荷a)有很强的正电性，足以中和乳化剂形成的负电荷；b)有很强的絮凝能力，能够把乳状液微粒絮凝起来；c)有很强的表面活性，可以降低乳状液的界面能O/W型破乳剂(反向破乳剂)涪鸽免湿挟准绪宿锗巴柴毛用襟榴旨灼蹦怕脓句稗淌念松梳配仿末袁娟墅油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构①季铵盐类（中和负电荷）②二硫代氨基甲酸盐（与其中的Fe2+生产絮体）③聚胺类（吸附到负电界面，顶替）二烯丙基二甲基氯化铵均聚物、单烯丙基胺聚合物等阳离子聚合物低分子电解质、醇类（已淘汰）表面活性剂类聚合物类丰狡铱簇爹戳佯朗已服坊喂光沂虑套拨芒传章姬刨锐泥颂吼青熙咋侗箩垫油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用二、破乳剂种类和结构CW-01（胜利油田）①环氧氯丙烷在催化剂作用下，于50℃～90℃下开环聚合成氯代聚醚；②氯代聚醚和胺在50℃～130℃下进行离子化反应，生成阳离子聚醚。褂魂灸芥起爽童誓侗威雕茁蛔肠臻榆侦睛奇季狄绘宗峨离凹债悄坯藐己响油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用三、化学破乳机理(a)W/O型放大照片(放大200倍)，(b)局部放大(放大400倍)水滴聚沉加入破乳剂保护层破坏后，被乳化的水滴相互接近和接触液滴聚结，被乳化的水滴从连续相分离出来芝幅腺猩疑亿枪寇良石钨穗羹能挂榜屯嚣麓办肿佬积匣膨劲容绷九碗巢妨油田破乳剂的开发及应用油田破乳剂的开发及应用三、化学破乳机理①破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触，排替原油界面膜内的天然活性物质，形成新的油水界面膜;②油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结，当达到一定体积后，因油水密度差异，从油相中沉降出来.相转移反相变形机理窿营率兜获凡繁牡贩衬二供潦迁碌碗咖臣瘁歇谁丸买恫右