破乳劑組合物和含有酸化油的原料油的破乳方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種破乳劑組合物，其中，該組合物含有聚醚類表面活性劑、咪唑啉型表面活性劑和醇，所述聚醚類表面活性劑是以有機胺為起始劑的聚氧乙烯與聚氧丙烯的兩嵌段或多嵌段聚醚，所述咪唑啉型表面活性劑是以咪唑啉的含氮五元雜環(huán)為基體的同系物。本發(fā)明還涉及采用所述破乳劑組合物對含有酸化油的原料油進行破乳處理的方法。在對含有酸化油的原料油進行破乳處理的過程中，采用本發(fā)明的所述破乳劑組合物可以獲得較好的破乳效果，而且可以減少破乳劑組合物用量。
【專利說明】破乳劑組合物和含有酸化油的原料油的破乳方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種破乳劑組合物，以及采用所述破乳劑組合物對含有酸化油的原料 油進行破乳處理的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國際原油價格持續(xù)在高位振蕩，石油需求不斷攀升，受高油價刺激，如何 提高油田采收率成為開發(fā)的熱點，因此，世界范圍內(nèi)對油田化學(xué)劑的依賴程度越來越大，油 田化學(xué)劑的作用主要是實現(xiàn)油田儲層改造、原油增產(chǎn)和殘余油開采的重要手段。其中酸化 用化學(xué)劑是指利用酸液清除生產(chǎn)井、注入井等井底附近的污染，恢復(fù)地層的滲透率或者溶 蝕地層巖石膠結(jié)物以提高地層滲透率的增產(chǎn)措施，主要包括常規(guī)酸酸化工藝、變黏酸酸化 工藝以及高溫膠凝酸酸化工藝。
[0003] 雖然酸化解堵是油田增產(chǎn)的有效措施之一，但酸化解堵后的殘酸返排進入系統(tǒng)， 殘酸主要包括鹽酸，鹽酸與氫氟酸的復(fù)合酸，即土酸，巖屑與土酸的作用產(chǎn)物。酸化油的定 義是經(jīng)過儲層改造的碳酸鹽巖油井，經(jīng)酸化壓裂后，在初期返排中，原油與泥漿、酸化壓裂 液以及水等充分混合，形成乳化嚴重、不易處理的原油乳狀液。殘酸對原油乳狀液的破乳效 果有較大影響，主要是酸液體系中除了酸外，還加入了助排劑、鐵離子穩(wěn)定劑、黏土穩(wěn)定劑 等添加劑，而這些添加劑的成分大多為表面活性劑類和聚合物類，且殘酸返排過程中攜帶 出來的粘土、地層腐蝕產(chǎn)物等一些雜質(zhì)使油水界面膜增厚，乳狀液變得更加穩(wěn)定。另外殘 酸與原油中的膠質(zhì)、浙青質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酸化淤渣，改變了原油中天然乳化劑的活性 成分及其在油水界面的吸附，使油水界面張力降低，界面膜的強度增強，乳狀液的穩(wěn)定性增 力口，從而使原油破乳脫水更加困難。所帶來的問題主要為破乳分水時間更長，破乳劑加量增 力口，脫后原油含水不達標，電脫水器頻繁跳閘不能正常工作，以及脫出水中油含量較高，后 續(xù)處理難度增大，這些都嚴重影響了對酸化原油的加工處理量。
[0004] 目前對酸化油的處理方法很多文獻是堿化劑與破乳劑的組合，依據(jù)酸堿中和的原 理在酸化原油中加入堿性物質(zhì)來中和酸，加入的堿化劑包括氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、 氨水等，其中最常用的是碳酸鈉，一般是將pH值中和到中性左右再加入破乳劑破乳脫水， 這種方法的缺點是堿化劑由于是強堿、弱堿或強堿弱酸鹽等無機強電解質(zhì)，不溶于油相，不 易進入油相進行反應(yīng)，會導(dǎo)致電脫水器電流較高，影響裝置的正常運行。另外，浙青質(zhì)、膠質(zhì) 與含F(xiàn)e 3+的殘酸發(fā)生吸附和聚并，單純的堿性物質(zhì)與破乳劑的組合物破乳效果并不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于酸化油破乳的破乳劑組合物以及采用該破乳劑 組合物對含有酸化油的原料油進行破乳的方法，用該破乳劑組合物對含有酸化油的原料油 進行破乳處理可以獲得較好的破乳效果。
[0006] 本發(fā)明提供了一種破乳劑組合物，其中，該組合物含有聚醚類表面活性劑、咪唑啉 型表面活性劑和醇，所述聚醚類表面活性劑是以有機胺為起始劑的聚氧乙烯與聚氧丙烯的 兩嵌段或多嵌段聚醚，所述咪唑啉型表面活性劑是以咪唑啉的含氮五元雜環(huán)為基體的同系 物。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種含有酸化油的原料油的破乳方法，該方法包括：用本發(fā)明提 供的破乳劑組合物對含有酸化油的原料油進行破乳處理。
[0008] 本發(fā)明提供的所述破乳劑組合物對酸化油具有良好的破乳效果，與傳統(tǒng)的破乳劑 相比，可加快分水速度，增加分水量，改善分水水質(zhì)，并減少破乳劑組合物在破乳處理過程 中的用量。
[0009] 本發(fā)明提供的破乳劑組合物之所以對酸化油具有良好的破乳效果，主要原因可能 是其中的咪唑啉型表面活性劑的咪唑環(huán)和親水取代基上的雜原子是分子的活性位點，可以 中和吸附酸化油中的酸性基團；而且咪唑啉型表面活性劑上的親油和親水基團可以吸附在 油水界面，與聚醚類表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提高其破乳效果。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【具體實施方式】
[0011] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種破乳劑組合物，其中，該組合物含有聚醚類表面活性劑、咪唑啉 型表面活性劑和醇，所述聚醚類表面活性劑是以有機胺為起始劑的聚氧乙烯與聚氧丙烯的 兩嵌段或多嵌段聚醚，所述咪唑啉型表面活性劑是以咪唑啉的含氮五元雜環(huán)為基體的同系 物。
[0013] 在所述破乳劑組合物中，以所述破乳劑組合物的總重量為基準，所述聚醚類表面 活性劑的含量可以為10-80重量％，所述咪唑啉型表面活性劑的含量可以為10-80重量％， 所述醇的含量可以為1-40重量％。在優(yōu)選情況下，為使所述破乳劑組合物對含有酸化油的 原料油具有進一步改善的破乳效果，在所述破乳劑組合物中，以所述破乳劑組合物的總重 量為基準，所述聚醚類表面活性劑的含量為40-60重量％，所述咪唑啉型表面活性劑的含量 為30-50重量％，所述醇的含量為10-30重量％。
[0014] 在本發(fā)明中，所述聚醚類表面活性劑可以為各種常規(guī)的以有機胺為起始劑的聚氧 乙烯E0 (-ch2ch2o-)與聚氧丙烯P0 (-ch2ch2(ch3)o-)的兩嵌段或多嵌段聚醚。優(yōu)選情況 下，在所述聚醚類表面活性劑中，聚氧乙烯鏈段與聚氧丙烯鏈段的重量比可以為0. 1-5 :1， 優(yōu)選為 〇. 5-2. 0 :1。
[0015] 所述聚醚類表面活性劑的數(shù)均分子量可以為1500-20000,優(yōu)選為5000-15000。
[0016] 作為形成所述聚醚類表面活性劑的起始劑，所述有機胺可以為形成聚醚的過程中 用作起始劑的各種常規(guī)的有機胺，例如可以為二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五 胺中的至少一種。
[0017] 在本發(fā)明中，所述咪唑啉型表面活性劑可以為各種常規(guī)的以咪唑啉的含氮五元雜 環(huán)為基體的同系物。優(yōu)選情況下，為使所述破乳劑組合物對含有酸化油的原料油具有進一 步改善的破乳效果，在咪唑啉的含氮五元雜環(huán)上，與氮原子成鍵的是親水性基團，與碳原子 成鍵的是憎水性基團。
[0018] 所述親水性基團在本發(fā)明中沒有特別的限定，例如可以為選自胺乙基、羥乙基、酰 胺乙基、硫脲乙基等中的至少一種。所述胺基例如可以為-NHR1或-NR2R3,其中，R 1、R2和R3 各自獨立地可以為C1-C5的烷基或C6-C12的芳基，具體地，例如可以為甲基、乙基、丙基、丁 基、戊基、苯基、甲苯基等。
[0019] 所述憎水性基團在本發(fā)明中也沒有特別的限定，例如可以為選自C8-C18的烷基 和C6-C9的芳基中的至少一種，具體地，例如可以為-(^ 23、-(：13!127、-(：15!131、-(： 17!135、苯基等。
[0020] 具體地，所述咪唑啉型表面活性劑可以為2-胺乙基十七烷基咪唑啉、2-羥乙基 十二烷基咪唑啉、2-苯甲酰胺乙基苯基咪唑啉、2-甲酰胺基乙基十五烷基咪唑啉、2-硫脲 基乙基十一烷基咪唑啉等中的至少一種。
[0021] 在本發(fā)明中，所述醇可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的小分子醇，例如可以為C1-C5的醇， 具體地，例如可以為甲醇、乙醇、正丙醇和異丙醇中的至少一種。
[0022] 本發(fā)明提供的所述破乳劑組合物的制備方法比較簡單，只需要將各個組分均勻混 合即可。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種酸化油的破乳方法，該方法包括：用本發(fā)明提供的破乳劑組 合物對含有酸化油的原料油進行破乳處理。
[0024] 所述含有酸化油的原料油可以為由酸化油與常規(guī)原油換兌的混合原料油，也可以 為單獨的酸化油。在所述含有酸化油的原料油中，以所述含有酸化油的原料油的總重量為 基準，酸化油的含量可以為10-100重量％。由于酸化油是一種極其劣質(zhì)的原油，因此，破乳 劑組合物的用量一般較大。通常，相對于每克所述含有酸化油的原料油的用量，所述破乳劑 組合物的用量可以為20-1000 μ g，優(yōu)選為100-500 μ g。
[0025] 所述破乳處理的過程還包括注入水的過程。相對于100重量份的所述含有酸化油 的原料油，注水量可以為5-30重量份，優(yōu)選為10-20重量份。
[0026] 所述破乳處理的過程的操作條件沒有特別的限定，可以按照常規(guī)實施條件實施， 例如可以為60°C以下，優(yōu)選為50_60°C。
[0027] 以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0028] 在以下實施例和對比例中，根據(jù)以下方法評價破乳劑的破乳效果：
[0029] 采用Turbiscan穩(wěn)定性分析儀(購自Formulaction公司，型號Lab Expert),依據(jù) 多重光散射原理，利用近紅外光（880nm)對樣品進行多次掃描，并接收產(chǎn)生的散射光和透射 光信息，通過測量背散射光與透射光的變化來反應(yīng)乳狀液中分散相體積分數(shù)Ψ和內(nèi)部液 滴平均粒徑（μπι)的變化，從而研究乳狀液的破乳過程。對于油水乳狀液體系，乳狀液在失 穩(wěn)過程中，水滴不斷聚集、長大，最終沉降，樣品池底部出現(xiàn)澄清層，因此透射光強度發(fā)生突 變。隨著時間推移，澄清層厚度逐漸增加，根據(jù)循環(huán)掃描曲線至少可以得到分水量、分水速 度、響應(yīng)時間以及水層澄清度等信息。透射光強度發(fā)生明顯變化，多次掃描所接受到的光強 偏差又反映了光強的差別程度，定義此偏差為穩(wěn)定性參數(shù)（SI)。通過軟件對SI的計算，可 以判斷原油乳狀液的穩(wěn)定程度。其公式如下：
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種破乳劑組合物，其特征在于，該組合物含有聚醚類表面活性劑、咪唑啉型表面活 性劑和醇，所述聚醚類表面活性劑是以有機胺為起始劑的聚氧乙烯與聚氧丙烯的兩嵌段或 多嵌段聚醚，所述咪唑啉型表面活性劑是以咪唑啉的含氮五元雜環(huán)為基體的同系物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，以所述破乳劑組合物的總重量為基準，所述聚 醚類表面活性劑的含量為10-80重量％，所述咪唑啉型表面活性劑的含量為10-80重量％， 所述醇的含量為1-40重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，以所述破乳劑組合物的總重量為基準，所述聚 醚類表面活性劑的含量為40-60重量％，所述咪唑啉型表面活性劑的含量為30-50重量％， 所述醇的含量為10-30重量％。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，在所述聚醚類表面活性劑中，聚氧乙烯鏈段與 聚氧丙烯鏈段的重量比為〇. 1-5 :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的組合物，其中，所述聚醚類表面活性劑的數(shù)均分子量為 1500-20000。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述有機胺為二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和 四亞乙基五胺中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，在咪唑啉的含氮五元雜環(huán)上，與 氮原子成鍵的是親水性基團，與碳原子成鍵的是憎水性基團。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中，所述親水性基團選自胺基、羥基、酰胺基、硫脲 基等中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中，所述憎水性基團選自C8-C18的烷基和C6-C9 的芳基中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，所述醇為甲醇、乙醇、正丙醇和 異丙醇中的至少一種。
11. 一種含有酸化油的原料油的破乳方法，該方法包括：用權(quán)利要求1-10中任意一項 所述的破乳劑組合物對含有酸化油的原料油進行破乳處理。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，相對于每克所述含有酸化油的原料油的用量， 所述破乳劑組合物的用量為20-1000 μ g。
【文檔編號】C10G33/04GK104140845SQ201310166858
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月8日
【發(fā)明者】于麗, 沈明歡, 王振宇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院