針對我國目前原油破乳劑的使用和研究現(xiàn)狀以及越來越嚴格的環(huán)保要求,對新型破乳劑的研究和應用顯得愈來愈緊迫。比較國內(nèi)外破乳劑的發(fā)展:專業(yè)的鐵離子穩(wěn)定劑① 在具有新的化學結(jié)構(gòu)的破乳劑研究方面,國內(nèi)研究的比較少,非聚醚型聚合物破乳劑有望逐漸取代聚醚型破乳劑。②盡管已意識到聚醚型破乳劑在生產(chǎn)和應用中的不足,但由于單劑品種少,新類型破乳劑開發(fā)難;而復配破乳劑由于能低溫破乳,用量少,節(jié)省熱能,快速破乳,提高設備處理效率,擴大破乳劑對原油的適用范圍,克服破乳劑專業(yè)性過強這一弱點,正日益受到重視;因此各科研單位仍將以復配破乳劑研究為主,而且.目前情況下復配也是解決破乳劑專一性的有效辦法之一。鐵離子穩(wěn)定劑廠家對污水(o/w型乳液)的破乳處理,還未引起足夠的重視,在此領域國內(nèi)應投入較大力量進行研究。
原油破乳劑的使用范圍。原油破乳劑原油、天然氣開采、集輸過程的防腐。常減壓、催化裂化、加氫精制、加氫裂化裝置中分餾塔頂、冷凝冷卻系統(tǒng)的防腐。低中硬度、中高堿度、低濃縮倍數(shù)下運行的冷卻水系統(tǒng)防腐。油田污水處理及回注水系統(tǒng)防腐。原油破乳劑綜合含水量、CO2較高的集輸干線和油井的防腐.
新型環(huán)保驅(qū)油劑讓調(diào)驅(qū)成本大幅下降。楊昌華介紹說,含油污泥沒有原料成本,制成輕質(zhì)碳酸鈣填充到凝膠顆粒中,使每噸調(diào)驅(qū)劑生產(chǎn)成本下降1000元。一旦大面積推廣,至少可以使中原油田調(diào)剖費用降低10個百分點。據(jù)了解,通過優(yōu)化調(diào)整配方,中原油田將含油污泥制成環(huán)保驅(qū)油劑——含油污泥凝膠顆粒,并將其規(guī)模應用于老油田注水開發(fā)。截至目前,該油田先后在45個井組應用該驅(qū)油劑,累計消耗含油污泥700多噸,增油近4000噸。昔日落地為害的含油污泥正成為調(diào)驅(qū)增油的“香餑餑”。長期以來,中原油田在注水開發(fā)過程中,伴隨含油污水處理,一直產(chǎn)生大量的固體廢棄物——含油污泥,如不妥善處理,會污染周圍環(huán)境。
原油破乳劑的機理是相轉(zhuǎn)移一反向變形機理。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合物,從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機理。在加熱或攪拌的條件下,破乳劑有許多的機會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。其中一個懸浮在具有非常細的分散體的液體中,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聚丙烯酰胺充當驅(qū)油劑,因為其有著良好的水溶性,粘度高,可以降低驅(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)油劑的幾個優(yōu)點主要有以下作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度增高,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提高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、低水淹層的吸水率提高,擴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。