用于碱驱后稠油乳液破乳的方法技术

技术编号:8318768 阅读:305 留言:0更新日期:2013-02-13 17:17
本发明专利技术涉及一种用于碱驱后稠油乳液破乳的方法,所述方法包括如下步骤:将破乳剂和稠油乳液混合搅拌,使破乳剂的浓度在80-200mg/L,混均后送入高压罐中;向高压罐中通入50-700kPa的CO2后,使罐旋转让CO2充分溶解,同时,控制罐内温度在20-70℃,待平衡0-14小时后,乳液即会发生油水分离。本方法采用破乳剂与CO2结合的方法,可以在较低温度较短时间内达到80%以上的破乳效果,能大幅度地提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稠油化学脱水
,具体地说,是涉及一种利用低压二氧化碳和少量破乳剂。
技术介绍
碱驱之所以能提高稠油的采收率是因为原油中含有天然的有机酸与碱反应后会生成具有表面活性的物质,从而形成W/0 (油包水)乳液,由于W/0乳液具有很高的粘度,会堵塞高渗透区域,使水相压力增加,从而提高原油采收率。但是由于采出液具有很高的pH值,W/0乳液的稳定性更强,就给破乳带来了很大的挑战,也成为限制碱驱推广使用的重要因素之一。目前常用的油水分离方法有重力分离法、化学法、热处理、机械法和膜过滤等方法,然而这些方法具有成本较高、分离效率较低以及沉降时间较长等缺点。因此,开发出具有较低成本同时又具有较高分离效率的方法对于碱驱在稠油开采中的应用具有重要的意 义。对碱驱后具有较高pH值的稠油包水乳液的处理需要采取有效的方法来中和水相中的碱,同时破坏W/0乳液的稳定性。为了解决这一问题,有研究人员提出利用CO2来对W/O乳液进行破乳,取得了不错的效果,但是操作时压力却要高达几百MPa,这就对设备要求提出了较高的要求,同时成本也相应增加。而单纯利用破乳剂进行破乳,要想取得好的破乳效果,则需要增加破乳剂的用量,导致成本急剧增加。因此,开发出对设备要求低、方法简便易行、成本较低的破乳方法,对于稠油包水乳液的处理具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用CO2和破乳剂相结合的,在能够达到较好破乳效果的同时,大大降低了 CO2的压力和破乳剂的用量,使油水的分离效果更好,同时操作简单,成本降低。为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案予以实现 一种,所述方法包括如下步骤 (1)将破乳剂和稠油乳液混合搅拌,使破乳剂的浓度在80-200mg/L,混均后送入高压te中; (2)向高压罐中通入50-700kPa的CO2后,使罐旋转让CO2充分溶解,同时,控制罐内温度控制在20-70 °C,待平衡0-14小时后,乳液即会发生油水分离。优选的,所述破乳剂为四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一种或两种。优选的,所述步骤(I)中稠油乳液和破乳剂混合时间控制在75-240 min。与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果是 (I)本方法采用破乳剂与CO2结合的方法,可以在较低温度较短时间内达到80%以上的破乳效果,能大幅度地提高经济效益;(2)本方法中所采用的CO2压力在100kPa时就能达到非常好的分离效果,对设备的要求低,能耗低,成本相应降低; (3)本方法中采用CO2与破乳剂结合的方法,比单纯利用破乳剂进行破乳降低了破乳剂的用量,所采用的破乳剂用量低于200 mg/L,大大降低了成本; (4)破乳体系中利用CO2很好地中和了采出液中存在的大量碱,降低了后续的废水处理步骤,工艺更加简单; (5)本专利技术的方法,对环境污染性小,对设备的腐蚀性低。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后,本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图I为本专利技术具体实施例利用CO2和破乳剂进行破乳的工艺流程。图2为CO2压力变化对破乳效果的影响。图3为CO2压力变化对乳液水相pH的影响。图4为混合时间对破乳效果的影响。图5为四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚用量对破乳效果的影响。图6为HCl用量对破乳效果的影响。图7为乙酸用量对破乳效果的影响。图8为用HCl或乙酸来代替CO2破乳时体系的pH值随酸用量的变化。图9为体系压力变化对破乳效果的影响。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细地描述。以下实施例中100. O g油包水乳液为将O. 79 g NaCUO. 036 g CaCl2、0. 039 gMgCl2、0. 105 g NaOH加入到34.03 g H2O中搅拌溶解后得到35. O g模拟矿化水,然后加入65. O g原油,充分搅拌得到模拟的稠油碱驱乳液。其中,破乳效率为破乳后分离得到的水的质量与破乳前乳液中水的质量之比。实施例I 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持IOOkPa,在22°C条件下平衡3个小时后,油水即会发生分离,测量得到的水的质量为29. O g,破乳效率为29/35=82. 9%。实施例2 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持IOOkPa,在22°C条件下平衡3个小时后,加热到70°C后再平衡I小时,测量得到的水的质量为30. 9g,破乳效率为88. 3%。实施例3 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持IOOkPa,加热到70°C后再平衡14小时,测量得到的水的质量为31. 0g,破乳效率为88. 6%。实施例4 取100. Og油包水乳液加入8mg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持700kPa,加热到70°C后再平衡14小时,测量得到的水的质量为29. 5g,破乳效率为84. 3%。实施例5 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持200kPa,在22°C条件下平衡3个小时后,加热到70°C后再平衡10小时,测量得到的水的质量为31. O g,破乳效率为88. 6%。实施例6 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯 CO2使压力达到并保持200kPa,在22°C条件下平衡I个小时后,油水即会发生分离,测量得到的水的质量为29. 4g,破乳效率为84. 0%。实施例7 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持500kPa,在22°C条件下平衡3个小时后,油水即会发生分离,测量得到的水的质量为30. 2g,破乳效率为86. 3%。实施例8 取100. Og油包水乳液加入IOmg破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持700kPa,在22°C条件下平衡2个小时后,油水即会发生分离,测量得到的水的质量为31. 0g,破乳效率为88. 6%。实施例9 取100. Og油包水乳液加入10 mg破乳剂烷基酚醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚,然后通入纯CO2使压力达到并保持IOOkPa,加热到50°C后再平衡14小时,测量得到的水的质量为31. 0g,破乳效率为88. 6%。 我们详细地研究了 CO2的压力、混合时间、老化温度和破乳剂用量等因素对破乳效果的影响。首先考察了 CO2压力对破乳效果的影响,在稠油包水乳液中加入破乳剂四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚,使破乳剂浓度为170 mg/L,通入一定压力的CO2,混合时间为3h时,得到了破乳效率随CO2压力的变化,如附图2所示。由附图2可以看到,破乳效率随着CO2压力的增加快速增加,当CO2压力为50 kPa时,破乳效率在80%到90%之间,随CO2压力的继续增加,破乳效率增加的幅度很小,已经达到平台。同时由附图2还可以看到,当CO2压力为50 kPa时,体系温度为22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碱驱后稠油乳液破乳的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:(1)将破乳剂和稠油乳液混合搅拌,使破乳剂的浓度在80?200?mg/L,混均后送入高压罐中;(2)向高压罐中通入50?700?kPa的CO2后,使罐旋转让CO2充分溶解,同时,控制罐内温度在20?70?℃,待平衡0?14小时后,乳液即会发生油水分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董明哲宫厚健李亚军李爱芬田伟
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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