广 东 化 工 2012年 第16期
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化学驱采出液破乳剂SWT-06的研究
孙玉鹏，覃小焕
(陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054)
[摘 要]文章针对郝家坪联合站化学驱采出液破乳脱水过程中存在的脱水速度慢、乳化层厚、脱出水含油高等问题，研制了由两种聚醚复配而成的SWT-06破乳剂，经室内和现场试验，与现用破乳剂相比，SWT-06破乳剂具有脱水效率高、使乳化层变薄及脱出水清的特点，解决了该联合站原油破乳脱水过程中存在的问题。
[关键词]化学驱；采出液；破乳剂
[中图分类号]TE357 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0058-02
Study of Chemical Flooding Liquid Demulsifier of SWT-06
Sun Yupeng, Qin Xiaohuan
(Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry, Xi'an 710054, China)
Abstract: Drawbacks such as slow dehydration speed, thick emulsion layer, and high oil content in water of dehydration occur to the demulsification dehydration process of the liquid extracted by chemical flooding method in Haojiaping Combination Station. A new demulsifier SWT-06 compositing of two polyethers was synthesized and applied in this process. In comparison with the current demulsifier, the proposed demulsifier affords faster dehydration speed, thinner emulsion layer and cleaner water of dehydration, and which solves the existing problem well.
Keywords: chemical flooding；produced fluid；demulsifier
作为增加油田可采储量和延长油田开发期的有效措施，化学驱技术已展示出其广阔应用前景，在显著增加原油产量和提高原油采收率的同时，化学驱替液中的驱油化学剂和其与油藏矿物及油藏水的作用产物，也给油田地面设施带来采出液油水分离和采出水处理困难的问题，能否经济有效地克服实施化学驱给地面采出液处理造成的困难，已成为制约化学驱技术推广应用的一个技术瓶颈。
化学驱采出液游离水脱除和乳化原油脱水中存在的问题主要表现为：①油水乳化程度高，油水乳状液稳定性强，造成脱水后原油含水率超标和分离采出水含油量大幅度提高[1-5]；②破乳剂用量显著增大[1,2,5]；③采出液携砂量增大，造成分离设备积砂量增大 [6]；④乳化原油导电性增强，电脱水器运行电流大幅度上升，发生击穿放电和电场破坏的频率加大[6]；⑥采出水处理过程中产生的污油量和污油中的机械杂质含量大幅度增大，将其回掺到油井采出液中处理，显著增大了采出液的处理难度，不仅造成分离采出水含油量和悬浮固体含量增大，还造成油水过渡层增厚。
郝家坪联合站处理原油采出液是采用表面活性剂驱替液驱油技术，在原油脱水过程中存在乳化层较厚，脱出水色发黑、含油量高等问题，文章拟利用破乳剂间的协同作用，根据优势互补原则进行复配，制备出破乳脱水性能优良可用于表面活性剂驱油藏产出的含水原油脱水的一种破乳剂。
1.1 实验方法
原油含水量的测定依照GB—88《原油含水量测定法》进行。
破乳效果实验方法按石油天然气行业标准SY/T5281—2000《原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)》，在45℃下进行实验，破乳时间为120 min。 1.2 实验材料与仪器
采出液：郝家坪联合站混合油综合含水25 %。 试剂：破乳剂AR32、AR321、BC018、C-210、HG-41、KX-30、LK、PFA8311、TEF401、THE-01、THE-1028(国内厂家生产)工业品；乙醇、蒸馏水。
仪器：恒温振荡器、恒温水浴、离心管。
2 结果与讨论
2.1 破乳剂单剂的筛选
来源不同的原油乳状液对破乳剂有较强的选择性，为了选择适合本研究的破乳剂，使用联合站的表面活性剂驱混合采出液(综合含水25 %)对11种不同的破乳剂进行实验，初步选出适合本采出液体系的破乳剂。在破乳温度为45 ℃，破乳剂加量为100 ppm的条件下，进行采出液进行脱水实验，破乳剂固含量均为40 %，实验结果见表1。
1 实验部分
表1 不同破乳剂单剂对原油的破乳脱水效果
Tab.1 Effects of single demulsifier on demulsification dehydration of crude oil
破乳剂单剂
脱水量/mL 脱水时间/min 脱水率 10 30 60 90 120 /%
水质
状况
界面 状况 齐、粘壁 齐、粘壁 齐、粘壁 不齐、稍粘 齐、稍粘 齐、粘壁 不齐、粘壁
齐 不齐、粘壁 齐、粘壁 齐、稍粘 不齐、粘壁
现场样品 11 12 13 14 14 58.3 清 AR32 3 3.5 6 7 8 33.3 清 AR321 2 3 6.0 7.0 8.0 33.3 清 BC-018 10.0 13.0 15.0 15.0 15.0 62.5 清 C-210 7 12 13 14 14 58.3 稍浑 HG-41 2.0 7 10 11 12 50.0 清 KX-30 2 9.0 13 15.0 15.0 62.5 清 LK 1 11 14.0 15.0 16.0 66.7 较清 PFA8311 2.5 7 8 9 9 37.5 浑 TEF-401 9 10 10 10 10 41.7 清 TEH-01 3 9 14.0 15 15 62.5 清 THE-1028 7 11 12.0 13 13 54.2 清
[收稿日期] 2012-09-20
[作者简介] 孙玉鹏(1968-)，女，陕西渭南人，高级工程师，主要从事油田化学品研究及开发。
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可以看出，在加量为100 ppm的条件下，产品AP-32、AR321、2.2 破乳剂的优选复配 HG-41、PFA-8311、TEF-401、TEH-1028脱水速度慢、脱水率低，选取单剂LK和TEH-01进行进一步复配脱水试验，将LK与并且存在油水界面不齐、粘壁的情况。产品C-210和现场样品的THE-01按质量比1︰0.05、1︰0.1、1︰0.2、1︰0.3的比例复配，脱水效率相当，但是脱出的水质较浑。只有产品BC-018、KX-30、加量100 ppm，考察不同复配条件下其破乳脱水效果，实验结果LK、TEH-01的脱水率在60 %以上，其中LK的脱水率达到了66.67 见表2。 %，脱出的水质较清、油水界面齐，无严重粘壁现象。
表2 LK/THE-01不同配比下破乳脱水效果
Tab.2 Effects of LK/THE ratios on performance of demulsification dehydration
复配破乳剂 LK/THE-01
脱水量/mL 脱水时间/min 脱水率 10 30 60 90 120 /%
水质 状况
界面 状况 齐 齐 齐 齐
1︰0.05 12 17 18 19 19 79.5 清 1︰0.1 13.0 17.5 19 20 20.5 85.4 清 1︰0.2
12 17 18.5 19 19.5 81.2 清
1︰0.3 11.5 17.0 18 18.5 19 62.5 清
可以看出，将LK与TEH-01按照不同比例复配实验，脱水时利用几种破乳剂的复配增强破乳剂对原油及破乳环境的适应
率有所提高，其中当LK︰TEH-01=1︰0.1时，脱水效果最好。对性。 此现象一些研究人员初步研究了化学驱采出液的破乳机理，发现破2.3 破乳剂用量的确定 乳剂可显著改变表面活性剂驱采出液油水界面的负电性，根据双电为确定破乳剂的最佳投药量，选择上述脱水效果较好配比的
[7]
层理论，可认为增加破乳剂的电性，进一步降低其界面张力，同破乳剂进一步进行不同加药量的实验，结果见表3数据。
表3 复配破乳剂用量对原油脱水效果的影响
Tab.3 Effects of the amount of compound demulsifier on dehydration of crude oil
复配破乳剂 用量/ppm
脱水量/mL 脱水时间/min 脱水率 10 30 60 90 120 %
水质 状况
界面 状况 齐 齐 齐 齐 齐 齐
20 11 16.0 17 17.5 18 75 清 40 12 17.5 19 19 19.5 81.2 清 60 80
13.0 18 20 20.5 21 87.5 清 14 19.0 21 21.5 22 91.7 清
100 13.0 17.5 19.0 20 20.5 85.4 清 120 12 17 18.5 19 19 79.1 清
可以看出，当破乳剂用量在60 ppm和80 ppm的条件下，其对每一种特定原油，破乳剂用量均有最佳值，该种原油破乳剂的
脱出水清、界面齐，脱水率高，但当加量增加，脱水率反而下降，最佳用量为80 ppm。 这是因为破乳剂在较低浓度时，破乳剂分子以单体形式吸附在油2.4 现场试验 水界面，吸附量与浓度成正比，此时油水界面张力随破乳剂浓度郝家坪联合站每天处理采出液约1100方，采出液含水25 %增加而下降，脱水率逐渐增大，当破乳剂浓度接近临界胶束浓度左右，采用热化学法脱水，脱水温度30~35 ℃，按80 ppm加量加时界面吸附达到平衡，此时界面张力不再下降，脱水率达到最大，入SWT-06破乳剂，与现场用破乳剂对比，结果如表4。
表4 两种破乳剂现场试验数据对比
Tab.4 Comparison of two demulsifier in field test
药剂品种 加药量/ppm 乳化层/m脱后水色 水油含量/ppm 外输原油含水/%
现场破乳剂 80 5.0 发黑 >500 0.2 SWT-06 80 1.2 较清 <100 0.2
可以看出，使用SWT-06破乳剂，外输原油含水0.2 %，达到
外输原油低于0.5 %的标准，与现用破乳剂相比，乳化层下降明显，脱出污水水色较清，表明SWT-06破乳剂破乳脱水性能优良。
San Antonio，5-7October，1981．
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3 结论
(1)通过对11种破乳剂单剂进行优选实验，从中筛选出了LK和TEH-01破乳效果较好的破乳剂。
(2)将LK和TEH-01进行复配试验，当两者质量比为1︰0.1时，破乳效果最好。
(3)对研制出的复配破乳剂SWT-06进行现场试验，投加量为80 ppm时，乳化层比现用破乳剂降低了1.8 m，脱出水色较清，外输油达到<0.5 %的标准要求。
参考文献
[1]Karl D D，Thomas D S．Separation of oil and waterproduced bymicellarsolution/polymerflooding[A]．SPE56thAnnualFallTechnicalConference and Exhibition of the Society ofPetroleum Engineers of AIME[C]．USA：
(本文文献格式：孙玉鹏，覃小焕．化学驱采出液破乳剂SWT-06的研究[J].广东化工，2012，39(16)：58-59)
