一種改善破乳劑脫水效果的方法
2024-02-24 21:44:15 1
專利名稱：一種改善破乳劑脫水效果的方法
技術領域：
本發明涉及一種改善破乳劑脫水效果的方法，屬油水分離技術領域。
原油在進入注水開發期後，由於大量水的注入，原油在採出過程中與水混合形成了穩定的乳狀液。原油乳狀液一般為油包水型(W/O)，但也有少數水包油型(O/W)，有時也會形成多層圈套式(O/W/O…)乳狀液。原油中的乳化水主要依賴加入破乳劑脫除，有時還要增加外電場強化脫水。不同性質的原油需要採用不同結構的破乳劑進行脫水，因而多數原油破乳劑缺乏通用性。常規破乳劑(如環氧丙烷、環氧乙烷嵌段共聚物)只對W/O型原油乳狀液有效，遇到特殊性質的原油，用常規破乳劑脫水速度可能很慢或出現脫出水混濁等異常現象。近來已有在破乳劑中加入無機聚合物及聚合仲胺混合淨水劑改善破乳劑脫水質量的報導。也有專門為水包油型乳狀液破乳研究的破乳劑-反相破乳劑的報導，反相破乳劑對W/O型原油無作用。本發明人在研究陽離子澱粉衍生物對水包油型乳狀液的破乳作用過程中，考察了它們對原油的破乳作用，發現單獨使用陽離子澱粉對某些油田原油有一定的破乳作用，而如果將陽離子澱粉與常規破乳劑混用，則可產生協同效應，並能改善脫出水的質量。
本發明的目的在於提供一種改善破乳劑脫水效果的方法，將陽離子澱粉與常規破乳劑混用，可產生協同效應，提高破乳劑脫水速度，改善脫出水的質量。
本發明的目的是這樣實現的這種改善破乳劑脫水效果的方法，其步驟如下將常規破乳劑與陽離子澱粉混用，其用量比為1∶0.1～1∶1.5，按其比例分別加入待脫水原油中(試驗時原油黏度若過高，則採用煤油加以稀釋)，在40～65℃，恆溫水浴上恆溫15min，取出振搖100次，放入恆溫水浴靜置，記錄5、15、及60min脫水量。其所述陽離子澱粉包括季銨鹽型陽離子澱粉(QS)、季銨鹽型陽離子羥乙基澱粉(QHS)、季銨鹽型陽離子苄基澱粉醚(QBS)三類。其中所述季銨鹽型陽離子苄基澱粉醚是將澱粉10～20％、季銨鹽(可直接用三甲胺與環氧氯丙烷反應液)5～10％、氯化苄1～8％、氫氧化鈉2～4％、水30～40％和乙醇30～40％一起加入壓力釜中，在60～120℃反應1～5h製得QBS。QBS可配成較高濃度(25％以上)的液體，流動性好，不易黴變。QS系列陽離子澱粉系採用玉米或土豆澱粉在鹼存在下，與(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨在80～95℃下反應2h製得。這類陽離子澱粉與破乳劑混用有較好的增效淨水作用，但缺點是粘度大，液體產品濃度不能高於10％，易黴變。QHS系列陽離子澱粉的製備參見申請號為95 109739.3的發明專利，採用玉米澱粉(或土豆澱粉)10～20％，在氫氧化鈉催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反應釜中攪拌均勻，在50～140℃溫度範圍內與5～10％環氧乙烷反應製得羥乙基澱粉；然後在70～120℃溫度範圍下，加入(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨(季銨鹽)晶體2～10％，水10～25％，及乙醇10～30％，反應1-5h，即得QHS。也可用含季銨鹽47％的三甲胺與環氧氯丙烷的反應液(4～20％)代替季銨鹽晶體製備QHS。
本發明方法用於聚合物驅出液破乳也取得顯著效果。
實施例1將16g澱粉、11.2g(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨、5.1g氯化苄、4g氫氧化鈉、50g水和50g的95％乙醇在壓力釜中於95～105℃反應2h，製得QBS-01(有效成分24％)。
實施例2遼河油田錦一聯稠油粘度大，用一般破乳劑脫水效果欠佳。用本發明方法進行了脫水試驗、結果見表1。試驗用油為190g錦一聯稠油加入100ml煤油稀釋而成，稀釋油含水14.5％。測試溫度60℃。
表1遼河油田錦一聯稠油破乳試驗結果
*QHS-06表明取代度(理論)為0.6，餘類推。
由此可見，陽離子澱粉衍生物的加入可顯著提高TA-1031對錦一聯原油的破乳效果。另外，陽離子澱粉單獨使用對錦一聯原油也有較好的脫水作用。
實施例3用例2中相似的方法對勝利油田孤島中六、中七稠油進行了脫水試驗。試驗用油由2509中六、中七混合油加100ml航空煤油稀釋而成，稀釋油含水37.85％(原油含水53％)，測試溫度60℃。測定結果見表2。
表2孤島稠油脫水試驗結果
*XPI-5085系發明人自製破乳劑。
由表2結果可見，陽離子澱粉對XPI-5085的脫水有明顯的增效作用，而對GPM-6的脫水效果也略有改善，陽離子澱粉衍生物單獨使用，對孤島稠油作用很小。
實施例4目前遼河油田已開始注聚合物和鹼驅油試驗，該油田用國內許多廠家破乳劑進行了破乳篩選試驗， 結果均不理想，脫出水黃，含油量高。用本發明方法試驗結果見表3。該結果是用當前現場試驗新鮮採出液所作，由於處於試驗初始階段，採出液中聚合物和鹼濃度相對較低(兩者均為20mg/l左右)，為了考察本方法的適應範圍，進行了人為提高聚合物與鹼濃度試驗，試驗結果見表4、表5。
表3低濃度聚合物與鹼濃度採出液破乳試驗結果*
*所有破乳劑脫水率均較好、故未考察此項指標。表中RS-A、SP-169為常規破乳劑，TF-01為反相破乳劑。
試驗結果表明，添加陽離子澱粉衍生物可減少脫出水含油量及改善掛壁情況。
表4含較高濃度聚合物、低鹼的原油破乳結果聚合物合成含量為120/30mg/l)脫水溫度50℃
表5含高濃度聚合物、低鹼原油破乳結果聚合物/鹼、320/40mg/l)脫水溫度50℃
由表4、5結果知，陽離子澱粉衍生物與破乳劑合用於較高濃度聚合物和低鹼濃度採出液的破乳，可使脫出水中含油量減少。
權利要求
1.一種改善破乳劑脫水效果的方法，其步驟如下將常規破乳劑與陽離子澱粉，其用量比為1∶0.1～1∶1.5，按其比例分別加入待脫水原油中，在40～65℃，恆溫水浴上恆溫15min，取出振搖100次，放入恆溫水浴靜置，記錄5、15、及60min脫水量。
2.根據權利要求1所述的改善破乳劑脫水效果的方法，其特徵在於所述陽離子澱粉包括季銨鹽型陽離子澱粉(QS)、季銨鹽型陽離子羥乙基澱粉(QHS)、季銨鹽型陽離子苄基澱粉醚(QBS)三類。
3.根據權利要求1或2所述的改善破乳劑脫水效果的方法，其特徵在於所述季銨鹽型陽離子苄基澱粉醚是將澱粉10-20％、季銨鹽5-10％、氯化苄1-8％、氫氧化鈉2-4％、水30-40％和乙醇30-40％一起加入壓力釜，在60-120℃反應1-5h製得。
全文摘要
本發明涉及一種改善破乳劑脫水效果的方法，將常規破乳劑與陽離子澱粉，其用量比為1∶0.1～1∶1.5，按其比例分別加入待脫水原油中，在40～65℃，恆溫水浴上恆溫15min，取出振搖100次，放入恆溫水浴靜置，記錄5、15、及60min脫水量。所述陽離子澱粉包括季銨鹽型陽離子澱粉(QS)、季銨鹽型陽離子羥乙基澱粉(QHS)、季銨鹽型陽離子苄基澱粉醚(QBS)三類。本發明不僅提高破乳劑脫水速度，且改善了脫出水的質量。
文檔編號B01D17/05GK1149505SQ9511798
公開日1997年5月14日 申請日期1995年11月8日 優先權日1995年11月8日
發明者徐家業, 張群正, 黎靜 申請人:西安石油學院