一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法
2023-10-08 05:27:09
一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法
【專利摘要】本發明提供一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法，其特徵在於，以環氧氯丙烷、丙三醇和三甲胺等為原料，合成了多鏈段聚季銨鹽。以丙烯酸甲酯、乙二胺為原料合成3.0代聚醯胺-胺，將聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑的按質量分數比為(10～30)∶(10～40)∶(1～20)∶(100～500)製成水溶性溶液，即得到複合型反相破乳劑。通過此種方法製備的反相破乳劑對油田採出的原油具有良好的破乳作用，是一種適合化學驅採出液的反相破乳劑，同時本發明提供的製備方法具有操作簡單，對設備要求低、應用範圍廣以及降低了原油開採的成本。
【專利說明】一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油化工領域，尤其涉及一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法。
【背景技術】
[0002]油氣管道集輸是石油天然氣行業油氣田開發過程中的一個重要環節，為解決油氣集輸過程中出現的問題，必須使用大量的化學劑，在油氣集輸過程中所用的化學品稱為油氣集輸化學品，其主要有破乳劑、緩蝕劑、減阻劑、乳化劑等。能夠使乳化原油破乳脫水的化學劑叫原油破乳劑特超。由於稠油黏度高、密度大，難以用常規方法進行開採，目前，蒸汽吞吐和蒸汽驅等熱力採油法是最主要的開採方，然而，由於原油含水量的逐年升高和注汽開採等原因，超稠油開採過程中伴隨著大量乳化嚴重的高溫含油汙水，成為油田生產面臨的一大難題。開發具有高效破乳性能的反相破乳劑，對淨化分離高含油汙水以回收原油具有重要意義。目前，國內外用做0/W型乳狀液破乳的反相破乳劑包括低分子電解質、醇類、表面活性劑和聚合物，由於聚季銨鹽型破乳劑具備水溶性好、擴散速度快等優點，因此逐漸取代了聚醚類破乳劑。陽離子聚季銨鹽類是利用表面活性劑成分的協同作用和協同效應，由多種非離子型表面活性劑和其它助劑復配而成。具有超強的表面活性、潤溼性、絮凝和聚結能力，可迅速分散原油中，取代、中和原來在油水界面的乳化劑，形成不牢固的吸附膜並改變顆粒物的潤溼性，使被表面活性劑連接起來的水分子能快速的聚結，從而達到破乳的目的。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種原油適應性好、破乳速度快、脫水效率高的原油破乳劑。為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:
[0004]本發明提供一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法，其具體的操作步驟為:
[0005](一 )多鏈段聚季銨鹽的合成
[0006]將起始劑丙三醇和催化劑三氟化硼乙醚液加入裝有電動攪拌棒、冷凝管和滴液漏鬥的三口燒瓶中，開啟電動攪拌棒，控溫50°C，逐滴加入環氧氯丙烷，滴加完後升溫至70°C保溫反應3?5小時，即得到棕褐色多鏈段氯代聚醚；在高壓反應釜中加入氯代聚醚和三乙胺水溶液，保證氯與氨基等當量，通入氮氣，升高溫度至70°C，攪拌下保溫反應2?4小時，最後升溫至120?130°C繼續反應，即得到紅褐色多鏈段陽離子聚季銨鹽。
[0007]( 二)樹枝狀聚醯胺-胺的合成
[0008]在氮氣的保護下，往裝有攪拌棒、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加入1，2-丙二胺、甲醇，用冰水浴冷卻至0°C後緩慢滴加丙烯酸甲酯，攪拌下控溫25°C，繼續反應24h。在45°C條件下進行減壓蒸餾，得到0.5代聚醯胺-胺的淡黃色產品。用甲醇溶解上述分離出來的0.5代聚醯胺-胺，加入到四口燒瓶中，冰水浴冷卻至0°C後緩慢分別滴加不同當量的1，2-丙二胺，攪拌下控溫25°C，繼續反應24h。得到的淡黃色液體在70°C條件下進行減壓蒸餾，即得到1.0代聚醯胺-胺的淡黃色品，重複反應過程，分別得到2.0代和3.0代聚醯胺-胺的淡黃色品。
[0009](三)複合型破乳劑的製備
[0010]將聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑按照適當比例配製成水溶性溶液，即得到複合型反相破乳劑。其中聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑的質量分數比(10?30): (10?40): (I?20): (100?500)。其中所用溶劑為甲醇、乙醇或水中任意一種。
[0011]本發明的優勢在於:製備的反相破乳劑對油田採出的原油具有良好的破乳作用，是一種適合化學驅採出液的反相破乳劑，同時本發明提供的製備方法具有操作簡單，對設備要求低、應用範圍廣以及降低了原油開採的成本。
【具體實施方式】
[0012]下面應用實施例對本發明作進一步說明。
[0013]實施例1:一種複合型反相破乳劑的製備，具體的操作步驟為:
[0014]1.多鏈段聚季銨鹽的合成:將起始劑丙三醇和催化劑三氟化硼乙醚液加入裝有電動攪拌棒、冷凝管和滴液漏鬥的三口燒瓶中，開啟電動攪拌棒，控溫50°C，逐滴加入環氧氯丙烷，滴加完後升溫至70°C保溫反應4小時，即得到棕褐色多鏈段氯代聚醚；在高壓反應釜中加入氯代聚醚和三乙胺水溶液，保證氯與氨基等當量，通入氮氣，升高溫度至70°C，攪拌下保溫反應3小時，最後升溫至125°C繼續反應，即得到紅褐色多鏈段陽離子聚季銨鹽。
[0015]2.樹枝狀聚醯胺-胺的合成:在氮氣的保護下，往裝有攪拌棒、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加入1，2-丙二胺、甲醇，用冰水浴冷卻至0°C後緩慢滴加丙烯酸甲酯，攪拌下控溫25°C，繼續反應24h。在45°C條件下進行減壓蒸餾，得到0.5代聚醯胺-胺的淡黃色產品。用甲醇溶解上述分離出來的0.5代聚醯胺-胺，加入到四口燒瓶中，冰水浴冷卻至0°C後緩慢分別滴加不同當量的1，2_丙二胺，攪拌下控溫25°C，繼續反應24h。得到的淡黃色液體在70°C條件下進行減壓蒸餾，即得到1.0代聚醯胺-胺的淡黃色品，重複反應過程，分別得到2.0代和3.0代聚醯胺-胺的淡黃色品。
[0016]3.複合型破乳劑的製備:將合成得到的聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和甲醇按照適當比例配製成水溶性溶液，即得到複合型反相破乳劑。其中聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑的質量分數比為20: 30: 10: 100。
[0017]實施例2:—種複合型反相破乳劑的製備，具體的操作步驟為:
[0018]1.多鏈段聚季銨鹽的合成同實施例1。
[0019]2.樹枝狀聚醯胺-胺的合成同實施例1。
[0020]3.複合型破乳劑的製備:將合成得到的聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和乙醇按照適當比例配製成水溶性溶液，即得到複合型反相破乳劑。其中聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑的質量分數比為15: 15: 10: 300。
[0021]以上所述之實施例只為本發明之較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法，其特徵在於，其具體操作步驟如下: (1)多鏈段聚季銨鹽的合成:將起始劑丙三醇和催化劑三氟化硼乙醚液加入裝有電動攪拌棒、冷凝管和滴液漏鬥的三口燒瓶中，開啟電動攪拌棒，控溫50°c，逐滴加入環氧氯丙烷，滴加完後升溫至70°C保溫反應3?5小時，即得到棕褐色多鏈段氯代聚醚；在高壓反應釜中加入氯代聚醚和三乙胺水溶液，通入氮氣，升高溫度至70°C，攪拌下保溫反應2?4小時，最後升溫至120?130°C繼續反應，即得到紅褐色多鏈段陽離子聚季銨鹽； (2)樹枝狀聚醯胺-胺的合成:在氮氣的保護下，往裝有攪拌棒、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加入1，2-丙二胺、甲醇，用冰水浴冷卻至0°C後緩慢滴加丙烯酸甲酯，攪拌下控溫250C，繼續反應24h，在45°C條件下進行減壓蒸餾，得到0.5代聚醯胺-胺的淡黃色產品，用甲醇溶解上述分離出來的0.5代聚醯胺-胺，加入到四口燒瓶中，冰水浴冷卻至0°C後緩慢分別滴加等當量的1，2-丙二胺，攪拌下控溫25°C，繼續反應24h，得到的淡黃色液體在70°C條件下進行減壓蒸餾，即得到1.0代聚醯胺-胺的淡黃色品，重複反應過程，分別得到2.0代和3.0代聚醯胺-胺的淡黃色品； (3)複合型破乳劑的製備:將聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑按照適當比例配製成水溶性溶液，即得到複合型反相破乳劑。
2.根據權利要求1所述的一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法，其特徵在於，步驟(3)中聚季銨鹽、3.0代聚醯胺-胺、聚合氯化鋁和溶劑的質量分數比(10?30): (10?40): (I ?20): (100 ?500)。
3.根據權利要求1或2所述的一種特超稠油原油反相破乳劑的製備方法，其特徵在於，步驟(3)所述的溶劑為甲醇、乙醇或水中任意一種。
【文檔編號】C10G33/04GK104479731SQ201410649367
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】胡玉國, 梁海臣, 李靖, 張冠洲, 張有強, 張鳳躍, 肖勁松, 孫紅桃, 李 東 申請人:天津大港油田濱港集團博弘石油化工有限公司