隨著原油的不斷開發(fā),采油技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,原油破乳劑變得越來越穩(wěn)定,使油田采出的原油含水率逐年升高,加重了乳化原油破乳脫水的任務(wù),加大了存儲(chǔ)、運(yùn)輸和精煉過程中的設(shè)備負(fù)荷,增高了加熱過程中的燃料消耗量。杰出的油田現(xiàn)場服務(wù)含有鹽類等物質(zhì)的乳狀液還會(huì)造成設(shè)備管道的腐蝕和結(jié)垢。所以,這就要求我們要更加深入地考察影響原油乳狀液穩(wěn)定的具體因素和破乳機(jī)理,努力開發(fā)新的破乳劑。 現(xiàn)在,破乳劑的研究,從其化學(xué)的結(jié)構(gòu)看,主要是非離子型聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚合物。由于各地區(qū)原油性質(zhì)有很大的不同,而且原油乳狀液形成的條件和過程不一樣,使各地原油乳狀液的性質(zhì)存在一定差別。油田現(xiàn)場服務(wù)廠家因此,對于破乳機(jī)理的研究難度較大,至今研究的不夠透徹。在實(shí)際原油生產(chǎn)中需對不同性質(zhì)的原油篩選不同的破乳劑。
驅(qū)油劑,一種在石油鉆探開采時(shí)用以提高原油采收率的助劑搜索。常用的是聚合物型驅(qū)油劑。如超高分子量聚丙烯酰胺,用0.05%的水溶液能滲入油層巖隙而多出油20%~30%,大致每用1kg驅(qū)油劑可以多出原油10桶(1590L)。 聚合物溶液和表面活性劑(石油磺酸鹽與醇配成的微乳液)的分段驅(qū)油,能將巖層毛細(xì)管中的原油驅(qū)替出來,收效幾乎100%。增油劑是一種高性能的表面活性劑,能夠充分解決石油開采過程中由于原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟等重質(zhì)成份的析出在地層中沉積成垢的堵塞。該產(chǎn)品適用于油田三次采油增產(chǎn)增效,具有清除有機(jī)堵塞物、恢復(fù)地層滲透率作用,增加油井產(chǎn)能。
針對現(xiàn)狀和研究使用的原油破乳劑 和日益嚴(yán)格的環(huán)保要求,研究和應(yīng)用的新型高效破乳劑顯得越來越迫切。比較國內(nèi)外破乳劑的發(fā)展:(1)與新化學(xué)結(jié)構(gòu)對破乳劑的研究,國內(nèi)研究相對較小,非聚醚聚合物有望逐漸取代聚醚型破乳劑破。(2)雖然實(shí)現(xiàn)了聚醚型破乳劑的生產(chǎn)和應(yīng)用,但由于品種單一劑量少,新型破乳劑的發(fā)展困難,和分銷的破乳劑由于低溫破乳,用量少,節(jié)約熱能,快速破乳,改善加工設(shè)備的效率,擴(kuò)大了對原油破乳劑的范圍,專門的破乳劑來克服這個(gè)弱點(diǎn),正日益受到重視,因此,研究中心將依然以破乳劑研究為主,和。這種情況下分布是最有效的方法之一解決破乳劑的特異性。(3)水(o / w乳狀液)的破乳過程,也沒有引起足夠的重視,國內(nèi)權(quán)力應(yīng)該投資更多在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了研究。
原油破乳劑的機(jī)理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機(jī)理。加入破乳劑后發(fā)生了相轉(zhuǎn)變,即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。 這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡(luò)合物,從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機(jī)理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機(jī)會(huì)碰撞乳狀液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物質(zhì),從而擊破界面膜,使其穩(wěn)定性大大降低,發(fā)生了絮凝、聚結(jié)而破乳。原油乳液在油品的生產(chǎn)和煉制中經(jīng)常出現(xiàn)。世界上主要的粗品油都以一種乳液的形態(tài)產(chǎn)出。一種乳液由至少兩種不相混溶的液體組成。其中之一是以一種極細(xì)的分散體如大約1mm直徑的液滴懸浮于另一液體上。
原油破乳劑的機(jī)理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機(jī)理。加入破乳劑后發(fā)生了相轉(zhuǎn)變,即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡(luò)合物,從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機(jī)理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機(jī)會(huì)碰撞乳狀液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物質(zhì),從而擊破界面膜,使其穩(wěn)定性大大降低,發(fā)生了絮凝、聚結(jié)而破乳。原油乳液通常出現(xiàn)在油的生產(chǎn)和精煉中。世界主要原油以乳液的形式生產(chǎn)。乳液由至少兩種不混溶液體組成。其中一個(gè)懸浮在具有非常細(xì)的分散體的液體中,例如約1mm的直徑。這些液體中的一種通常是水,另一種通常是油。油可以細(xì)分散在水中。在這種情況下,乳液是水包油型的。水被稱為連續(xù)相,油被稱為分散相。相反,如果油是連續(xù)相,并且水是分散相,則該乳液被稱為油包水型。大多數(shù)原油乳液屬于這種類型。
在石油采油工業(yè),三次采油流程中,PAM聚丙烯酰胺充當(dāng)驅(qū)油劑,因?yàn)槠溆兄己玫乃苄?,粘度高,可以降低?qū)替液的流度,增大波及系數(shù),提高原油采收率,相比其他高分子聚合物更有優(yōu)勢。PAM聚丙烯酰胺作為驅(qū)油劑的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)主要有以下三方面的作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度極大增高,增加了注入水的滲透阻力。石油原油層對PAM聚丙烯酰胺鏈狀分子具有吸附和捕集的作用,從而降低了高、中滲透層、水淹層的滲透性,降低水相相對滲透率。2、PAM聚丙烯酰胺使油層水相粘度的增大和水相相對滲透率的下降使得后續(xù)注入的流體可以轉(zhuǎn)入未波及的油層條帶,使低滲透層、低水淹層的吸水率增大,擴(kuò)大注入水在油層面的波及范圍和油層縱向的水淹厚度,提高波及系數(shù),提高原油采收率。3、PAM聚丙烯酰胺降低了水油流度比,有效的減少了指進(jìn)現(xiàn)象。實(shí)際效果表面,注入一噸PAM聚丙烯酰胺聚合物,原油增產(chǎn)量達(dá)到150噸以上,提高采收率高達(dá)10%。所以PAM聚丙烯酰胺在石油采油工業(yè)具有非常重要的地位。