一种高效稠油破乳剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于油田化学技术领域，具体涉及一种高效稠油破乳剂及其制备方法与应用。所述制备方法如下：在反应器中加入苯酚，氢氧化钠固体，滴加环氧氯丙烷，升温，保温反应，过滤，减压蒸馏得到淡黄色液体；将淡黄色液体加入苯，浓盐酸，升温，保温反应，降温，减压蒸馏得到深黄色液体；将深黄色液体加入乙醇，溶解，加热回流，降温，减压蒸馏得到红褐色粘稠固体；将红褐色固体重结晶提纯，得到淡黄色固体；将淡黄色固体转移到高压反应釜，加入催化剂，通入环氧乙烷，升温到，保温反应，降温，调节pH，过滤，减压蒸馏，得到产品即稠油破乳剂。所述破乳剂具有合成工艺简单，破乳率高的特点，在投药量为20mg/L时，除油率达到96％以上。除油率达到96％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种高效稠油破乳剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于油田化学
，具体涉及一种高效稠油破乳剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]与油田开发初、中期的采出液相比，高含水开发期的采出液的性质发生了较大变化，油水分离的速度明显变慢，乳化油含水率上升，污水含油量上升，采出液处理难度增大，采出液由以往的油包水(W/O)型乳状液为主转变为水包油(O/W)型乳状液为主，而且比重越来越大，需要对采出水进行破乳来回收原油。
[0003]采出水中的原油存在形式主要有浮油、分散油、乳化油和溶解油等，而乳化油的处理难度最大。生产中常用的应对方法是在原油采出液油水分离阶段加入破乳剂来加速原油采出液的破乳及污水除油速率。常规的破乳剂品种较多，主要有阳离子有机高分子型凝聚剂(如聚二甲基二烯丙基氯化铵，环氧氯丙烷一脂肪胺等)、非离子型有机高分子型凝聚剂(如环氧乙烷一环氧丙烷系列)，这些药剂普遍存在为破乳后下层水含油量高，增大了后期污水处理系统的成本和难度。因此，研究高效处理油田采出液用破乳剂对于油田生产具有重要意义。
[0004]CN101357783A公开了一种高效乳化废水破乳剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将含Fe2O39
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15％的三价铁盐水溶液，与含硅0.8
‑
2.4％的硅酸钠水溶液，按重量比10∶1，将硅酸钠水溶液缓慢加入到三价铁盐水溶液中，pH3
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5，于40
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70℃下反应2
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4小时，得到铁硅聚合物；第二步，将与以上三价铁盐水溶液相同重量的含Al2O310
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14％的三价铝盐水溶液，于搅拌下加入至第一步合成的铁硅聚合物中，调节pH为2
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3.5，40
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70℃下聚合2
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4小时，得到破乳剂。该专利技术得到的乳化废水破乳剂在破乳的同时具有混凝净化功能、且操作方便、环保性能好。但是使用该破乳剂处理采出水时，药剂用量大，会产生大量浮渣，带来二次污染，在处理乳化严重的采出水时，效果难以保证。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对目前现有技术的不足而提供一种高效稠油破乳剂及其制备方法与应用。所述破乳剂具有合成工艺简单，破乳率高的特点，在投药量为20mg/L时，除油率达到96％以上。
[0006]本专利技术目的之一公开了一种高效稠油破乳剂，所述的稠油破乳剂分子式如下：
[0007][0008]式中：
[0009]n为2
‑
10的自然数。
[0010]本专利技术的另一个目的在于提供一种上述稠油破乳剂的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：
[0011](1)在装有冷凝管的反应器中加入苯酚，氢氧化钠固体，搅拌溶解，缓慢滴入环氧氯丙烷，滴加完毕，升温到65
‑
70℃，保温反应，降温到30℃以下，过滤掉固体，减压蒸馏掉70℃以下馏分，剩余得到淡黄色液体；
[0012](2)将上述淡黄色液体加入苯，滴加10mol/L的浓盐酸，滴加完毕，升温到40
‑
45℃，保温反应，降温到30℃以下，减压蒸馏掉80℃以下馏分，剩余得到深黄色液体；
[0013](3)将上述深黄色液体加入乙醇，溶解，加入三丁基膦，加热回流，降温到30℃以下，减压蒸馏掉70℃以下馏分，得到红褐色粘稠固体；
[0014](4)将红褐色固体用环己烷重结晶提纯，得到淡黄色固体；
[0015](5)将淡黄色固体用苯溶解，转移到高压反应釜，加入催化剂，通入氮气10
‑
15min，置换掉反应釜中的氧气，通入环氧乙烷，控制压力0.1
‑
0.3MPa，缓慢升温到110
‑
125℃，保温反应，降温到30℃以下，用10mol/L的浓盐酸调节pH7
‑
8，过滤掉固体，减压蒸馏掉80℃以下馏分，得到深黄色产品即稠油破乳剂。
[0016]优选地，所述的环氧氯丙烷、盐酸、三丁基膦、环氧乙烷与苯酚的摩尔比为1
‑
5：1
‑
4：0.8
‑
1.1：2
‑
8：1；更优选地，所述的环氧氯丙烷、盐酸、三丁基膦、环氧乙烷与苯酚的摩尔比为2
‑
5：1.5
‑
4：0.85
‑
1：3
‑
8：1。
[0017]优选地，步骤(1)中所述的氢氧化钠固体与苯酚的质量比为0.4
‑
0.8：1。
[0018]优选地，步骤(1)中所述的保温时间为2
‑
4h。
[0019]优选地，步骤(2)中所述的苯与苯酚的质量比为4
‑
10：1。
[0020]优选地，步骤(2)中所述的保温时间为1
‑
2h。
[0021]优选地，步骤(3)中所述的乙醇与苯酚的质量比为10
‑
15：1。
[0022]优选地，步骤(3)中所述的加热回流时间为24
‑
48h。
[0023]优选地，步骤(4)中所述的环己烷与苯酚的质量比为6
‑
8：1。
[0024]优选地，步骤(5)中所述的苯与苯酚的质量比为6
‑
10：1。
[0025]优选地，步骤(5)中所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾的固体，用量为苯酚质量的0.3
‑
0.6倍。
[0026]优选地，步骤(5)中所述的保温时间为4
‑
12h。
[0027]本专利技术第三个方面公开了上述稠油破乳剂在油田采出液处理中的应用。
[0028]本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
[0029](1)本专利技术的破乳剂原料来源广泛，合成工艺简单；
[0030](2)本专利技术的破乳剂破乳效果良好，在投药量为20mg/L时，除油率达到96％以上。
[0031]油田采出水中的原油大部分是以O/W乳状液形态存在，大部分都是微小的油滴。原油在开采的过程中使用了大量的阴离子表面活性剂，因此油滴表面带有负电荷，负电荷相互排斥导致O/W的乳状液非常稳定。本专利技术的破乳剂为强阳性季鏻盐表面活性剂，破乳过程可以中和带负电荷的油滴，使油滴之间失去排斥作用而相互聚集，同时使得阴离子表面活性剂失去降低油水界面张力的作用，加大了油水界面张力，降低了界面膜的稳定性；本专利技术
的分子可以进入油水界面，取代乳化性强的表面活性剂，将表面活性剂分子和其它表面活性物质顶替下来，破坏油滴的乳化能力，让小油滴更容易靠近凝聚，从而实现油水分离；本专利技术分子中的聚醚段可以大量扫捕带负电荷的油滴，加大本专利技术的阳离子和原油中的阴离子碰撞机会，中和油珠表面的电性，形成不稳定膜，同时还有絮凝功能，使油珠易于聚并、上浮而达到破乳目的。
[0032]本专利技术所述的稠油破乳剂的反应方程式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效稠油破乳剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：(1)在装有冷凝管的反应器中加入苯酚，氢氧化钠固体，搅拌溶解，缓慢滴入环氧氯丙烷，滴加完毕，升温到65
‑
70℃，保温反应，降温到30℃以下，过滤掉固体，减压蒸馏掉70℃以下馏分，剩余得到淡黄色液体；(2)将上述淡黄色液体加入苯，滴加10mol/L的浓盐酸，滴加完毕，升温到40
‑
45℃，保温反应，降温到30℃以下，减压蒸馏掉80℃以下馏分，剩余得到深黄色液体；(3)将上述深黄色液体加入乙醇，溶解，加入三丁基膦，加热回流，降温到30℃以下，减压蒸馏掉70℃以下馏分，得到红褐色粘稠固体；(4)将红褐色固体用环己烷重结晶提纯，得到淡黄色固体；(5)将淡黄色固体用苯溶解，转移到高压反应釜，加入催化剂，通入氮气10
‑
15min，置换掉反应釜中的氧气，通入环氧乙烷，控制压力0.1
‑
0.3MPa，缓慢升温到110
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125℃，保温反应，降温到30℃以下，用10mol/L的浓盐酸调节pH7
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8，过滤掉固体，减压蒸馏掉80℃以下馏分，得到深黄色产品即稠油破乳剂。2.根据权利要求1所述一种高效稠油破乳剂的制备方法，其特征在于，所述的环氧氯丙烷、盐酸、三丁基膦、环氧乙烷与苯酚的摩尔比为1
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5：1
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4：0.8
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【专利技术属性】
技术研发人员：田春来，刘达，李燕，王凯，侯玉虹，骆世通，
申请(专利权)人：北京安德兴石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：