本發(fā)明屬于石油開采，涉及一種用于高固相原油破乳的梳形破乳劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、油田高含水開發(fā)期的采出液的性質(zhì)發(fā)生了較大變化，油水分離的速度明顯變慢，乳化油含水率上升，污水含油量上升，采出液處理難度增大，采出液由以往的油包水（w/o）型乳狀液為主轉(zhuǎn)變?yōu)樗停╳/o）型乳狀液為主，而且比重越來(lái)越大，需要對(duì)采出水進(jìn)行破乳來(lái)回收原油。

2、原油乳狀液由油包水型乳狀液為主轉(zhuǎn)變?yōu)樗托腿闋钜?，加大了原油破乳脫水的困難，也使得原油破乳劑在組成結(jié)構(gòu)、破乳機(jī)理等方面也都發(fā)生了很大變化，而對(duì)于原油破乳劑來(lái)說(shuō)應(yīng)需具有較強(qiáng)的表面活性、良好的濕潤(rùn)性能、足夠的絮凝能力、較好的聚結(jié)效果。

3、cn101113028a公開了一種破乳凈化劑的制備方法，其特征在于，由以下重量百分比原料組成：污水凈2％～68％、聚合硫酸鐵2％～37％、聚合氯化鋁5％～45％、無(wú)水氯化鈣6％～57％、三氯化鐵19％～47％；其制備方法為：將污水凈、聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁到入攪拌機(jī)內(nèi)，再倒入無(wú)水氯化鈣并投加該四種原料總和的50％水，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌速度每分?0轉(zhuǎn)，保證固體組份徹底溶解，保持時(shí)間2-3小時(shí)；再加入三氯化鐵繼續(xù)攪拌，攪拌速度每分鐘50-80轉(zhuǎn)，時(shí)間為半-1小時(shí)，停機(jī)6-10小時(shí)后過(guò)濾裝入產(chǎn)品包裝桶即可。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是污水處理效果好，投資小。該發(fā)明的藥劑使用時(shí)投加量300-500mg/l，如此大的投加量不僅使生產(chǎn)成本增加，而且產(chǎn)生大量的浮渣，另外把大量的可溶性無(wú)機(jī)鹽引入水體，也造成二次污染。

4、cn109575984a公開了一種常低溫用原油破乳劑，組分組成：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～50%的粘度為200-300cst、hlb值為7-10、閉口閃點(diǎn)大于60℃的硅氧烷聚醚；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50～90%的一種或幾種的混合物作為溶劑。原油破乳劑組成中硅氧烷聚醚具有不同的結(jié)構(gòu)和分子量分布，具有高效的油水破乳作用，硅氧烷具備低表面張力、低內(nèi)聚能、低溫度敏感性，可以實(shí)現(xiàn)30℃的低溫情況下破乳，并且添加量比單獨(dú)使用聚醚表面活性劑減少50%以上，脫水速率快，破乳效果好，綜合成本降低。該發(fā)明破乳劑在120min時(shí)原油脫水率只有40%，無(wú)法滿足生產(chǎn)需要，脫水效果有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于高固相原油破乳的梳形破乳劑及其制備方法。本發(fā)明具有原料來(lái)源廣泛、合成工藝簡(jiǎn)單、無(wú)副產(chǎn)物、破乳效果好的特點(diǎn)，在使用濃度為100mg/l時(shí)，除油率達(dá)到98%以上。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的目的之一公開了一種用于高固相原油破乳的梳形破乳劑，所述的梳形破乳劑分子結(jié)構(gòu)式如下：

3、

4、其中：

5、m=5-50；

6、n=2-20；

7、a=5000-50000；

8、b=2000-40000；

9、c=1000-20000；

10、d=1000-20000。

11、優(yōu)選地，所述的梳形破乳劑粘均分子量為10000000-20000000。

12、本發(fā)明另一個(gè)目的公開了上述梳形破乳劑的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下：

13、（1）在高壓反應(yīng)釜中加入2-甲基丙烯醇和催化劑，用氮?dú)獯祾吖苈泛头磻?yīng)釜2-3min，抽真空，一次性投加環(huán)氧丙烷，升溫至160-170℃，保溫反應(yīng)1-3h，反應(yīng)后將體系冷卻至85-90℃，通入環(huán)氧乙烷，通入速度為2-3ml/min，通入完畢后，升溫至150-160℃，保溫反應(yīng)2-6h，反應(yīng)后將體系冷卻至40℃以下，加入鹽酸調(diào)節(jié)ph7-8，得到中間體不飽和聚雜醚；

14、（2）將上述不飽和聚雜醚轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜，再依次加入(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化銨、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸丁酯、tx-10（壬基酚聚氧乙烯醚）、緩沖鹽、去離子水，用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)釜3-5min，高速攪拌，攪拌速度為1000-1200rpm，直到所有原材料完全成為均勻的乳狀液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph7-8；

15、（3）將反應(yīng)釜攪拌速度調(diào)節(jié)為200-300rpm，滴加引發(fā)劑，同時(shí)緩慢升溫到50-60℃，溶液開始變得粘稠，停止升溫，攪拌保溫反應(yīng)0.5-1h，當(dāng)粘度不再增加，繼續(xù)升溫到80-90℃，攪拌速度調(diào)節(jié)為80-100rpm，繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng)0.5-1h，降溫到40-50℃，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph7-8，得到粘稠狀液體；

16、（4）用造粒機(jī)將上述粘稠狀液體進(jìn)行造粒，粒徑0.5-2mm，得到最終產(chǎn)品梳形破乳劑。

17、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化銨、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸丁酯與2-甲基丙烯醇的摩爾比為2-20：5-50：0.2-0.6：0.1-0.3：0.1-0.3：1；更優(yōu)選地，所述環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化銨、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸丁酯與2-甲基丙烯醇的摩爾比為5-10：10-20：0.2-0.3：0.1-0.2：0.1-0.2：1。

18、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（1）中所述催化劑為氫氧化鈉固體或氫氧化鉀固體，與2-甲基丙烯醇的重量比為0.3-0.6：1。

19、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（2）中所述緩沖鹽為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種。

20、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（2）中所述tx-10（壬基酚聚氧乙烯醚）、緩沖鹽、去離子水與2-甲基丙烯醇的重量比為0.5-1：0.2-0.5：20-80：1。

21、在本發(fā)明中，優(yōu)選地，步驟（3）中所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽和還原性含硫鹽的混合溶液，引發(fā)劑與2-甲基丙烯醇的重量比為1-3：1。

22、更優(yōu)選地，所述過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉中的一種，所述過(guò)硫酸鹽的濃度為10-12wt%。

23、更優(yōu)選地，所述還原性含硫鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉中的一種，所述還原性含硫鹽的濃度為5-6wt%。

24、本發(fā)明的梳形破乳劑的合成的反應(yīng)方程式如下：

25、

26、

27、

28、本發(fā)明的梳形破乳劑為高分子表面活性劑，屬于線性梳狀結(jié)構(gòu)，柔軟的鏈狀分子結(jié)構(gòu)決定了本發(fā)明對(duì)微粒具有特別優(yōu)異的聚結(jié)功能。本發(fā)明含有大量的可以起到破乳作用的官能團(tuán)，包括聚醚、季銨、酯、酰胺。季銨鹽帶有正電荷，可以中和帶負(fù)電荷的油滴，使油滴之間失去排斥作用而相互聚集，降低了界面膜的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)油水分離；本發(fā)明分子中的聚醚段可以大量掃捕油滴，加大與本發(fā)明和原油中的陰離子碰撞機(jī)會(huì)，中和油珠表面的電性，破壞原乳化液的穩(wěn)定性，達(dá)到油水分離；本發(fā)明可以深入并粘附在乳化液滴的界面上，取代原乳化劑并破壞表面膜，將膜內(nèi)包復(fù)的液滴釋放并使之聚結(jié)，從而使油水兩相發(fā)生分離。

29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

30、（1）本發(fā)明的梳形破乳劑原料來(lái)源廣泛，合成工藝簡(jiǎn)單，無(wú)副產(chǎn)品；

31、（2）本發(fā)明的梳形破乳劑破乳效果良好，含油量為18000mg/l的乳化油，在使用濃度為100mg/l時(shí)除油率達(dá)到98%以上。