含砂乳化原油破乳方法
2023-10-11 05:07:54 3
專利名稱：：含砂乳化原油破乳方法
技術領域：
：本發明涉及一種破乳方法，特別涉及一種含砂乳化原油的破乳方法。
背景技術：
：原油從地下採出時，將油層中部分砂粒一起攜帶到地面上來。儘管井下採取了防砂、堵砂等多種措施，但由於原油粘度太大(特別是稠油)，都不可避免地會使進入地面集輸系統中的原油攜帶部分砂粒，由於這部分油存在含水含砂量大，造成堵管、使泵磨損、計量儀表損壞、加熱裝置及油、氣、水分離裝置沉砂過多等一系列問題，嚴重地影響原油的正常生產和集輸。同時，油-水乳狀液的存在，會增加油氣儲運的負擔，易造成管線腐蝕，對石油加工利用不利。為使生產正常進行，這些乳狀液必須被處理，從而達到油、水和砂分離。而原油脫水的關鍵是原油乳狀液的破乳。目前，破乳方法主要有1.沉降法；2.在常壓下加熱或蒸餾；3.在高壓下加熱或蒸餾；4.電力；5.化學；6.離心；7.過濾；8.超聲波。國內大多採用化學破乳，這種方法不僅存在著藥劑加入量大、脫後水質差、汙染環境，而且也只能針對含水乳化油進行破乳。
發明內容為了解決上述問題，本發明提供一種簡單方法解決含砂乳化原油的破乳。本發明採用的技術方案是一種含砂乳化原油破乳方法，包括微波輻射，按含砂乳化原油含水量質量份加入無機鹽和破乳劑，用微波進行破乳;其中，水與無機鹽質量份比為1:1X10—35X10—3，水與破乳劑質量份比為1:1X10—45X10—4。所述的無機鹽為陽離子是Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Zn2+、Al3+、Fe"或Ce4+;陰離子是Cr、Br\r、N(V、C032^SO,的鹽的一種或兩種以上的混合。所述的無機鹽優選NaCl、Na2S04或MgCl2的一種或二種以上混所述的破乳劑為多胺類聚氧丙稀聚氧乙烯醚、樹脂類聚氧丙稀聚氧乙烯醚、高碳醇類起始劑破乳劑或丙二醇類破乳劑的一種或兩種以上的混合。所述的多胺類聚氧丙稀聚氧乙烯醚是多乙烯多胺聚環氧乙垸環氧丙烷醚(HD-5)或四亞乙基己胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(AE-121)。所述的樹脂類聚氧丙稀聚氧乙烯醚是酚胺類聚環氧乙烷環氧丙烷醚(TA-1031)或聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇單醚(PR-23)。所述的高碳醇類起始劑破乳劑是十八醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚(SP-169)或高碳醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物(DY-1)。所述的丙二醇類破乳劑是聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚(BPE2070)或丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(BP-169)。所述的微波頻率為2450MHz或915MHz。無機鹽能壓縮乳狀液的雙電層，增加了油水兩相的密度差，加快乳狀液破乳；另一方面無機鹽常常能加強體系與微波的偶合作用，產生過熱，故無機鹽能加速微波破乳速度，提高微波破乳效果。破乳劑通過其在油水界面中的"吸附"、"頂替"和對液珠的"絮凝"、"聚並"作用從而改變界面膜的特性，降低油水界面膜的強度，達到破乳。微波輻射破壞油水界面膜的Zeta電位，使液珠聚並更容易，從而達到破乳。對於吸附在界面膜上的固體粒子砂，在微波作用下更易從界面膜上脫落而進入水相，從而使其被分離出來。本發明採用以下實驗室試驗驗證無機鹽、破乳劑和微波輻射協同作用破乳的方法。1、含砂乳化原油的的配製材料水；原油；煤油；砂(粒徑0.05mm0.15mm);司盤-80(Span-80):產地遼寧旅順化工廠配製油相將O.3652gSpan-80，加入到9.1307g原油和27.3921g煤油的混合液中，取0.3689g砂混合均勻。在試管中，準確移取油相3.5ml，加入水1.5ml，在漩渦混合儀上震蕩3分鐘，製成W/0型含砂乳化液。本含砂乳化液5.0ml，含水1.5ml，為一次破乳實驗用量。2、破乳方法如表1所示，向上述含砂乳化液中分別加入無機鹽和破乳劑，振蕩，使無機鹽和破乳劑完全溶解，然後置入微波發生器中，啟動微波發生器，微波輻射頻率為2450MHz，觀察試管，記錄完全破乳時間和除砂率。對比1為只加無機鹽的破乳實驗，對比2為只加破乳劑的破乳試驗。表1無機鹽、破乳劑與微波協同破乳時間對比tableseeoriginaldocumentpage6通過試驗可以明顯看出，無機鹽，破乳劑和微波輻射的協同效應，明顯地縮短了破乳時間，而且無機鹽和破乳劑的用量明顯減少。因為只加無機鹽對界面膜的性質改變不大，只加破乳劑與微波的耦合作用不明顯。通過本發明對含砂乳化原油的除砂率可達85%以上。本發明的有益效果是本發明利用無機鹽、破乳劑與微波輻射的協同作用，可在較短的時間內對含砂乳化原油進行破乳，並且得到較大的脫水率，提高破乳效率。在少量無機鹽和破乳劑存在的條件下，利用微波輻射，能在十幾秒即可破乳，使原油與水和砂分離。本發明方法簡單，破乳時間短，無機鹽和破乳劑的用量小，除砂率高，對環境的汙染小。在實際應用中，可以對含砂乳化原油進行有效破乳，減少浪費。具體實施例方式實施例1取100g含砂乳化原油(含水量80%，含砂1%，來源遼河油田)，裝入容器中，分別按表2加入無機鹽和破乳劑，振蕩，使無機鹽和破乳劑完全溶解，然後置於微波發生器中，頻率為2450MHz，功率為850W，記錄完全破乳時間和除砂率。表2tableseeoriginaldocumentpage7實施例2取100g含砂乳化原油(含水量75%，含砂5%，來源遼河油田)，裝入容器中，分別按表3加入無機鹽和破乳劑，振蕩，使無機鹽和破乳劑完全溶解，然後置於微波發生器中，頻率為915MHz，記錄完全破乳時間和除砂率。表3tableseeoriginaldocumentpage8實施例3取100g含砂乳化原油(含水量70%，含砂5%，來源遼河油田)，裝入容器中，分別按表3加入無機鹽和破乳劑，振蕩，使無機鹽和破乳劑完全溶解，然後置於微波發生器中，頻率為915MHz，記錄完全破乳時間和除砂率。表4tableseeoriginaldocumentpage8實施例4按照實施例1的方法，只是微波發生器頻率為915MHz表5tableseeoriginaldocumentpage9權利要求1、一種含砂乳化原油破乳方法，包括微波輻射，其特徵在於按含砂乳化原油含水量質量份加入無機鹽和破乳劑，用微波進行破乳；其中，水與無機鹽質量份比為1∶1×10-3～5×10-3，水與破乳劑質量份比為1∶1×10-4～5×10-4。2、按照權利要求1所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的無機鹽為陽離子是Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Zn2+、Al3+、Fe"或Ce4+;陰離子是CK、Br—、r、NCV、(3032-或8042—的鹽的一種或兩種以上的混合。3、按照權利要求2所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的無機鹽為NaCl、Na2S04或MgCl2的一種或二種以上混合。4、按照權利要求1所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的破乳劑為多胺類聚氧丙稀聚氧乙烯醚、樹脂類聚氧丙稀聚氧乙烯醚、高碳醇類起始劑破乳劑或丙二醇類破乳劑的一種或兩種以上的混合。5、按照權利要求4所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的多胺類聚氧丙稀聚氧乙烯醚是多乙烯多胺聚環氧乙烷環氧丙垸醚或四亞乙基己胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚。6、按照權利要求4所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的樹脂類聚氧丙稀聚氧乙烯醚是酚胺類聚環氧乙烷環氧丙烷醚或聚氧乙烯聚氧芮烯丙二醇單醚。7、按照權利要求4所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的高碳醇類起始劑破乳劑是十八醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚或高碳醇聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物。8、按照權利要求4所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的丙二醇類破乳劑是聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚或丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。9、按照權利要求1所述的含砂乳化原油破乳方法，其特徵在於所述的微波頻率為2450MHz或915MHz。全文摘要本發明涉及一種含砂乳化原油破乳方法。以解決含砂乳化原油中油、水和砂分離問題。採用的技術方案是一種含砂乳化原油破乳方法，包括微波輻射，按含砂乳化原油含水量質量份加入無機鹽和破乳劑，用微波進行破乳；其中，水與無機鹽質量份比為1∶1×10-3～5×10-3，水與破乳劑質量份比為1∶1×10-4～5×10-4。本發明方法簡單，破乳時間短，無機鹽和破乳劑的用量小，除砂率高，對環境的汙染小。在實際應用中，可以對含砂乳化原油進行有效破乳，減少浪費。文檔編號C10G33/00GK101161789SQ200710158560公開日2008年4月16日申請日期2007年11月27日優先權日2007年11月27日發明者夏立新,科宮申請人:遼寧大學