大分子高效原油破乳剂研究与应用

孙岩 李雅喆 岳映达 王阳 南学日

摘  要：油田开采进入中高含水期后，原油物性劣质化比较明显;采出液超过含水率转相点后，乳状液由单纯的W/O型转为以W/O为主，O/W及W/O/W、O/W/O等多种乳状液共存。通过对传统破乳剂碳主链骨架进行Si元素改造和交联提高分子量，有利于提升破乳剂表面活性，提高在油相中的扩散速度，减少随脱出水的流失，达到快速和深度脱水的双重目的。

关键词：破乳剂;大分子;乳状液;脱水

1 背景

随着油田开采期的延长，原油劣质化倾向比较明显，主要表现为密度、粘度升高;在采出液含水率大于转相点后的中高含水期，由于乳状液类型复杂化和采出液中外加化学药剂种类和含量的不断增加，致使破乳难度增加。

本文以非洲、中东地区和国内石蜡基典型原油为研究对象，利用破乳剂数据库，采取改头、加骨、换尾、扩链和复配等技术手段，研究开发了D系列大分子含Si破乳剂。与传统破乳剂比，其脱水速度和脱水深度得到了大幅提高，同时其低溫脱水性能和脱出污水品质改善等方面表现优良。

2 室内实验

2.1 破乳剂结构设计

根据室内实验及破乳剂数据库，本研究破乳剂结构设计如下：

通过对合成过程中的操作条件进行优化，得到了杂环大分子破乳剂。依据数据库指导原则，进行复配，得到了D系列原油破乳剂产品。

该产品主剂的主要结构特点：

主链骨架为Si元素;

芳香组分含量较高;

星型分子空间构型。

2.2 脱水性能评价

评价方法：利用仿真模拟流程，与性能优良和针对性强的传统破乳剂进行破乳脱水性能对比。仿真模拟流程见图1。

实验用油：选取非洲、中东及国内某油田共四种代表性原油进行脱水性能对比。四种典型原油的基本物性见表1。

实验结果：首先通过室内瓶试实验，选择性能最优级的传统破乳剂，然后在仿真模拟系统中与D系列新型破乳剂进行性能对比。结果见表2。

3 结论

随着油井采出液含水率的升高，乳状液破乳难度增加。

通过对破乳剂骨架的非碳元素改造和空间构型的优化，能够大幅提升破乳剂对中高含水期采出液的破乳效率。

D系列含硅破乳剂对重质油快速和深度脱水、石蜡基原油低温脱水及脱出污水质量改善方面，性能优良。

参考文献

[1]李明远，吴肇亮.石油乳状液[M]. 北京：科学出版社，2009：17-38，40-68.

Li Mingyuan， Wu Zhaoliang. Crude oil emulsion[M]. Beijing： Science Press， 2009：17-38，40-68.