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。
按分子結(jié)構(gòu)可把化學(xué)破乳劑分為離子型和非離子型兩大類。當(dāng)原油破乳劑溶于水時(shí),凡能電離生成離子的,稱為離子型破乳劑;凡在水溶液中不能電離的,稱非離子型破乳劑。離子型破乳劑按其在水溶液中具有表面活性作用的離子電性,還可分為陰離子、陽離子和兩性離子等類別。早期使用的烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉等屬于對原油脫水效果較好的陰離子型破乳劑,價(jià)格低廉,但用量大,約1000mg/L,脫水效果不太穩(wěn)定。非離子型化學(xué)破乳劑是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等基本有機(jī)合成原料為基礎(chǔ),在具有活潑氫起始劑引發(fā)下、有催化劑存在時(shí),按照一定程序聚合而成。原料配比,操作條件、分子量大小等參數(shù),都可以在合成時(shí)人為控制。分子量都在1000~10000之間,具有較高的活性和較好的脫水效果。
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(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。
驅(qū)油劑,(oil-displacing agent),一種在石油鉆探開采時(shí)用以提高原油采收率的助劑。優(yōu)秀的粘土穩(wěn)定劑中文名 驅(qū)油劑 外文名 oil-displacing agent 常用驅(qū)油劑 聚合物型驅(qū)油劑 用 途 提高原油采收率 常用的是聚合物型驅(qū)油劑。如高分子量聚丙烯酰胺,用0.0005的水溶液能滲入油層巖隙而多出油0.2~0.3,大致每用1kg驅(qū)油劑可以多出原油10桶(1590L)。粘土穩(wěn)定劑公司 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,收效幾乎百分之一百。
1.驅(qū)油劑隨水注入即可。2.大幅度提高洗油效率,屬低投入、高產(chǎn)出助劑 。3.適宜于聚合物驅(qū)的所有油田,適合聚合物不宜注入的小斷塊油田 。4.本產(chǎn)品油田區(qū)塊采收率可提高0.1~0.25。5.不對地面管匯及設(shè)備產(chǎn)生腐蝕 6采出液無毒,對環(huán)境沒有污染。 在本品的作用下,從巖表洗出的油滴越來越多,向前移動(dòng)過程中相互碰撞、聚集合并成油帶;油帶和更多油珠匯合,聚并為成片的油柱或油墻。隨著驅(qū)替過程的持續(xù),油柱或油墻就會向油井流動(dòng),從而達(dá)到提高原油采收率的目的。
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(yán)格的環(huán)保要求,對新型破乳劑的研究和應(yīng)用顯得愈來愈緊迫。比較國內(nèi)外破乳劑的發(fā)展:① 在具有新的化學(xué)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(yīng)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(fù)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(shè)備處理效率,擴(kuò)大破乳劑對原油的適用范圍,克服破乳劑專業(yè)性過強(qiáng)這一弱點(diǎn),正日益受到重視;因此各科研單位仍將以復(fù)配破乳劑研究為主,而且.目前情況下復(fù)配也是解決破乳劑專一性的有效辦法之一。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(lǐng)域國內(nèi)應(yīng)投入較大力量進(jìn)行研究。