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、運輸和精煉過程中的設(shè)備負荷,增高了加熱過程中的燃料消耗量。含有鹽類等物質(zhì)的乳狀液還會造成設(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。因此,對于破乳機理的研究難度較大,至今研究的不夠透徹。在實際原油生產(chǎn)中需對不同性質(zhì)的原油篩選不同的破乳劑。
油破乳劑的破乳是是復(fù)雜的問題,它都與原油的組件和自然和乳狀液的類型和穩(wěn)定的因素有關(guān),也和破的乳劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān),所以選擇的破乳,油破乳劑需要綜合考慮以下因素︰ 脫水率和脫水速度、 和石油水接口狀態(tài)和脫垂的載油量和破的乳的劑量和低溫脫水性能的水。原油破乳劑的機制是反相轉(zhuǎn)移變形機理。油破乳劑加入后乳液相變,這是能夠建立而不是乳狀液型表面活性劑和乳化劑 (反的相乳液聚合)。油破乳劑這種乳狀液形成的疏水性乳化劑配合物,因而剝奪了乳化劑的乳化性能。影響破壞的接口機制。油破乳劑在熱或攪拌的條件下,乳液有很多機會碰撞乳液界面膜或吸附膜,或排除以取代部分的表面活性物質(zhì),以打破電影,其穩(wěn)定性大大降低、 破碎的絮凝、 聚結(jié)。
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。
這些液體的其中之一通常為水,而另一個經(jīng)常是油。油有可能很細地分散于水中。在這種情況下,乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相,而油被稱作分散相。相反地,如果油為連續(xù)相而水是分散相,乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型。優(yōu)秀的助排劑專用氟碳表面活性劑水分子之間相互吸引,同樣地,油分子之間也是如此。但是在單個的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。此外,單個的水滴傾向于形成聚集體,聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此,一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集,而兩個分離的層面因此而形成。 界面上的排斥力抵消,如通過特種化學(xué)品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)上,許多情形通過加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開發(fā)利用這種作用。助排劑專用氟碳表面活性劑廠家任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)具有能使其同時與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成,即它應(yīng)含有一個親水基團和一個疏水基團。
破乳劑的種類繁多,按表面活性劑的分類方法可分為:陽離子型、陰離子型、非離子型、兩型離子型破乳劑。陰離子型破乳劑有羧酸鹽類、磺酸鹽類和聚氧乙烯脂肪硫酸酯鹽等,具有用量大、效果差、易受電解質(zhì)影響而減效等缺點;陽離子型破乳劑主要有季銨鹽類,其對稀油有明顯效果,但不適合稠油及老化油。非離子型主要有以胺類為起始劑的嵌段聚醚,以醇類為起始劑的嵌段聚醚,烷基酚醛樹脂嵌段聚醚,酚胺醛樹脂嵌段聚醚,含硅破乳劑,相對分子質(zhì)量破乳劑,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性產(chǎn)物和以咪唑啉原油破乳劑為代表的兩型離子型破乳劑。
破乳劑的種類繁多,按表面活性劑的分類方法可分為:陽離子型、陰離子型、非離子型、兩型離子型破乳劑。陰離子型破乳劑有羧酸鹽類、磺酸鹽類和聚氧乙烯脂肪硫酸酯鹽等,具有用量大、效果差、易受電解質(zhì)影響而減效等缺點;陽離子型破乳劑主要有季銨鹽類,其對稀油有明顯效果,但不適合稠油及老化油。非離子型主要有以胺類為起始劑的嵌段聚醚,以醇類為起始劑的嵌段聚醚,烷基酚醛樹脂嵌段聚醚,酚胺醛樹脂嵌段聚醚,含硅破乳劑,高相對分子質(zhì)量破乳劑,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性產(chǎn)物和以咪唑啉原油破乳劑為代表的兩型離子型破乳劑。