一種油井酸化采出液脫水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種油井酸化采出液脫水方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油井酸化施工之后，經(jīng)過儲層改造的碳酸鹽巖油井，在初期返排中與泥漿、酸化壓 裂液殘液、助劑反應(yīng)物、水等，經(jīng)高速返排，充分混合，形成乳化嚴(yán)重、不易處理的乳化狀原 油，稱之為酸化油。影響酸化油尤其是酸化稠油采出液破乳困難的因素較多，如酸化油中的 殘酸、殘留助劑以及攜帶的大量黏土顆粒等。
[0003] 殘酸中的H+將激活稠油中的環(huán)烷酸，并且與原油中的堿性氮化物反應(yīng)生成具有一 定界面活性的物質(zhì)，此外還會導(dǎo)致原油乳狀液pH值的降低，油水界面張力變小，乳狀液穩(wěn) 定性增強(qiáng)。固體顆粒既能被水潤濕也能被油潤濕，可吸附在油水界面上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的界 面膜并產(chǎn)生一定的Zeta電位，同時(shí)殘留助劑及稠油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的存在可以和這些微 粒結(jié)合，形成穩(wěn)定界面膜的天然乳化劑，從而使乳狀液更為穩(wěn)定。對于稠油而言，其膠質(zhì)和 瀝青質(zhì)含量較高，原油的膠體分散體系穩(wěn)定性被破壞后，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)從原油中析出并與 氫離子反應(yīng)易形成酸化淤渣，進(jìn)一步增加采出液破乳難度。因此，降低殘酸和固體顆粒物對 酸化油脫水的影響尤為重要。
[0004] 目前化學(xué)法熱沉降破乳是酸化油處理的常用方法，各種破乳劑及助劑的開發(fā)尤為 重要。
[0005] US4402857公開了一種處理酸化采出乳液的破乳劑，該破乳劑選自由山梨糖醇單 油酸酯、山梨糖醇單棕櫚酸酯和山梨糖醇單月桂酸酯組成的組。
[0006] US6132619公開了一種酸化油井采出液的處理方法，該方法首先加入鐵抑制劑，防 止亞鐵離子氧化形成鐵離子并將已存在的鐵離子還原成為亞鐵離子，然后加入水可分散的 破乳劑實(shí)現(xiàn)油水分離，最后通過沉降、過濾、絮凝等手段處理含油廢水，其中的鐵抑制劑主 要由螯合劑或三價(jià)鐵離子還原劑組成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種新的脫除油井酸化采出液中的水的方法，該方法所使 用的脫水劑的組成簡單，并能有效地脫除油井酸化采出液中的水。
[0008] 本發(fā)明提供了一種油井酸化采出液脫水方法，該方法包括：將油井酸化采出液與 中和劑以及脫水劑混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離，得到油相和水相；所述脫水劑含 有至少一種第一非離子表面活性劑和至少一種第二非離子表面活性劑，所述第一非離子表 面活性劑選自支狀聚醚型非離子表面活性劑，所述第二非離子表面活性劑選自線型烷基酚 聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑和聚醚接枝聚硅氧烷型非離子表面活性劑，所述中和劑為 選自有機(jī)胺和季銨堿中的一種或兩種以上。
[0009] 采用本發(fā)明的方法對油井酸化采出液進(jìn)行脫水處理，能獲得良好的油水分離效 果，處理后的原油的含水率低，即使是對稠油采出液進(jìn)行脫水處理，也能獲得良好的脫水效 果，并且脫水速度快。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的方法所使用的脫水劑的組成簡單，各組分來源廣泛；并且，根據(jù)本發(fā) 明的方法直接將中和劑和脫水劑與酸化采出液混合后進(jìn)行油水分離即可，操作流程簡潔。 因此，根據(jù)本發(fā)明的方法適于大規(guī)模應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明提供了一種油井酸化采出液脫水方法，該方法包括：將油井酸化采出液與 中和劑以及脫水劑混合，并將得到的混合物進(jìn)行油水分離，得到油相和水相。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述脫水劑含有至少一種第一非離子表面活性劑和至少一種 第二非離子表面活性劑。本發(fā)明中，"至少一種"表示一種或兩種以上。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述第一非離子表面活性劑選自支狀聚醚型非離子表面活性 劑。所述支狀聚醚的分子結(jié)構(gòu)中具有支化中心，所述支化中心可以由常見的各種能夠與聚 醚或者形成聚醚的單體發(fā)生化學(xué)相互作用，從而使得聚醚分子鏈具有支化結(jié)構(gòu)的物質(zhì)?？?以以能夠形成支化中心的物質(zhì)作為聚合的起始劑，從而得到支狀聚醚；也可以以能夠形成 支化中心的物質(zhì)作為線型聚醚的擴(kuò)鏈劑，從而得到支狀聚醚。優(yōu)選地，所述支狀聚醚型非離 子表面活性劑選自以多乙烯多胺作為起始劑的聚醚型非離子表面活性劑、以酚醛樹脂作為 起始劑的聚醚型非離子表面活性劑、以酚胺樹脂作為起始劑的聚醚型非離子表面活性劑和 以多異氰酸酯作為擴(kuò)鏈劑的聚醚型非離子表面活性劑。
[0014] 所述支狀聚醚可以為支狀聚氧乙烯醚、支狀聚氧丙烯醚或者支狀聚氧乙烯-聚氧 丙烯嵌段共聚物。優(yōu)選地，所述支狀聚醚為支狀聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。對于支 狀聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，從進(jìn)一步提高脫水效果的角度出發(fā)，氧化乙烯結(jié)構(gòu)單 元與氧化丙烯結(jié)構(gòu)單元的摩爾比可以為1-5 :1，優(yōu)選為2-4 :1。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述支狀聚醚型非離子表面活性劑的具體實(shí)例可以包括但 不限于AE系列非離子表面活性劑、AP系列非離子表面活性劑、F3111非離子表面活性劑、 TA1031非離子表面活性劑、ST14非離子表面活性劑、BC01912非離子表面活性劑、P0I2420 非離子表面活性劑、SD-903非離子表面活性劑、M501非離子表面活性劑和GD9909非離子表 面活性劑。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的方法，以所述脫水劑的總量為基準(zhǔn)，所述第一非離子表面活性劑的 含量可以為20-70重量％。從進(jìn)一步提高脫水效果的角度出發(fā)，所述第二非離子表面活性 劑的含量優(yōu)選為30-50重量％。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述第二非離子表面活性劑選自線型烷基酚聚氧乙烯醚型非 離子表面活性劑和聚醚接枝聚硅氧烷型非離子表面活性劑。
[0018] 所述線型烷基酚聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑可以為以烷基酚作為起始劑的 線型聚氧乙烯醚，所述烷基酚的具體實(shí)例可以包括但不限于壬基酚、辛基酚或異丁基酚。
[0019] 所述線型烷基酚聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑的具體實(shí)例可以包括但不限于 0P系列非離子表面活性劑、NP系列非離子表面活性劑和TX系列非離子表面活性劑。
[0020] 所述聚醚接枝聚硅氧烷中，所述聚醚可以為聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧乙烯-聚 氧丙烯共聚物（如聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物）中的一種或兩種以上。所述聚醚接枝 聚硅氧烷中，所述聚硅氧烷可以為聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷，優(yōu)選為聚二甲 基硅氧烷。
[0021] 所述聚醚接枝聚硅氧烷中，聚醚結(jié)構(gòu)單元與聚硅氧烷結(jié)構(gòu)單元的摩爾比可以為 1-20 :1，優(yōu)選為 5-15 :1。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述聚醚接枝聚硅氧烷的具體實(shí)例可以包括但不限于YNE系 列非離子表面活性劑和XHG系列非離子表面活性劑。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述第二非離子表面活性劑優(yōu)選為聚醚接枝聚硅氧烷型非離 子表面活性劑。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的方法，以脫水劑的總量為基準(zhǔn)，所述第二非離子表面活性劑的含量 可以為5-40重量％。從進(jìn)一步提高脫水效果的角度出發(fā)，所述第二非離子表面活性劑的含 量優(yōu)選為10-30重量％。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的脫水劑還含有至少一種溶劑。所述溶劑可以為各種能夠溶解所述支 狀聚醚型非離子表面活性劑以及所述聚醚接枝聚硅氧烷型非離子表面活性劑的液體物質(zhì)。 從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，所述溶劑優(yōu)選為醇和/或水。所述醇可以為一元醇和/或二元醇。 具體地，所述醇可以為脂肪醇，如(；-(： 5的脂肪醇，其具體實(shí)例可以包括但不限于甲醇、乙 醇、乙二醇和異丙醇中的一種或兩種以上的組合。所述醇與水的比例以能夠溶解所述支狀 聚醚型非離子表面活性劑以及所述聚醚接枝聚硅氧烷型非離子表面活性劑為準(zhǔn)。在所述溶 劑為醇和水時(shí)，所述醇與水的重量比可以為1 :1-5,優(yōu)選為1 :2-4。
[0026] 以脫水劑的總量為基準(zhǔn)，所述溶劑的含量可以為20-75重量％，優(yōu)選為30-60重 量％。
[0027] 可以通過將第一非離子表面活性劑和第二非離子表面活性劑分散在溶劑中，從而 得到所述脫水劑。具體地，可以在常用的各種混合裝置中，將第一非離子表面活性劑和第二 非離子表面活性劑與溶劑混合，從而得到所述脫水劑，所述混合裝置例如可以為常用的具 有攪拌器的混合器，也可以為靜態(tài)混合器。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述脫水劑的用量隨油井酸化采出液的性質(zhì)而定。一般地，以 油井酸化采出液的總量為基準(zhǔn)，以重量計(jì)，所述脫水劑的用量可以為50-1000ppm。根據(jù)本 發(fā)明的脫水劑具有良好的脫水效果，即使在較低的用量下，也能獲得良好的脫水效果。根 據(jù)本發(fā)明的方法，以油井酸化采出液的總量為基準(zhǔn)，以重量計(jì)，所述脫水劑的用量優(yōu)選為 100-300ppm〇
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述中和劑為選自有機(jī)胺和季銨堿中的一種或兩種以上。與 采用如堿金屬氫氧化物的無機(jī)堿作為中和劑相比，采用有機(jī)胺和/或季銨堿作為中和劑， 能夠獲得更好的脫水效果。所述有機(jī)胺可以為脂肪族胺、雜環(huán)胺、醇胺和季銨堿中的一種或 兩種以上。
[0030] 作為中和劑，脂肪族胺是指NH3分子中的一個(gè)、兩個(gè)或者三個(gè)氫原子被有機(jī)基團(tuán)取 代而形成的物質(zhì)，可以為伯胺、仲胺或者叔胺。具體地，所述脂肪族胺可以為式I所示的化 合物，
[0031] (式I)
[0032] 式I中，&、1?2和1?3相同或不同，各自可以為氫、CfC 6的烷基或者-R4NH2，R4SC「C6 的亞烷基，其中，&、私和R 3不同同時(shí)為氫。所述c 的烷基包括C 的直鏈烷基和C 3-C6 的支鏈烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、新戊 基、異戊基、叔戊基和正己基。所述Ci-Q的亞烷基包括c 的直鏈亞烷基和c 3-c6的支鏈 亞烷基，如亞甲基、亞乙基、亞正丙基、亞正丁基、亞正戊基或亞正己基。
[0033] 作為中和劑，所述雜環(huán)胺是指環(huán)上具有氮原子的化合物，如(^-(^的雜環(huán)胺。所述 雜環(huán)胺例如可以為取代或未取代的吡咯、取代或未取代的四氫吡咯、取代或未取代的吡啶、 取代或未取代的六氫吡啶、取代或未取代的咪唑、取代或未取代的吡唑、取代或未取代的喹 啉、取代或未取代的二氫喹啉、取代或未取代的四氫喹啉、取代或未取代的十氫喹啉、取代 或未取代的異喹啉以及取代或未取代的嘧啶中的一種或多種。
[0034] 作為中和劑，醇胺可以為式II所示的化合物，
[0035] (脳仏順卜）（式II)
[0036] 式II中，m個(gè)R5相同或不同，各自為(：「(：4的亞烷基，包括(：「(： 4的直鏈亞烷基和 C3_C4的支鏈亞烷基，如亞甲基、亞乙基、亞正丙基和亞正丁基；m為1、2或3。
[0037] 作為中和劑，季銨堿可以為式III所示的化合物，
[0038] (Λ in.)
[0039] 式III中，心、馬、1?8和1?9相同或不同，各自可以為(： 1-(：6的烷基或者(：7-(：1。的芳烷 基。所述(^-(: 6的烷基的具體實(shí)例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、