王晉飛(吐哈油田工程技術(shù)研究院 新疆鄯善 838202)

隨著社會(huì)的發(fā)展，世界石油工業(yè)也在蓬勃發(fā)展中，無(wú)論是世界還是我國(guó)每年的石油開(kāi)采量都在不斷上升，特別是在這幾年的發(fā)展中。對(duì)于原油開(kāi)采來(lái)說(shuō)，原油破乳劑十分重要，因此做好原油破乳劑的研究很有必要。

一、關(guān)于原油破乳劑研究的材料和實(shí)驗(yàn)儀器

1.原油

原油的通俗講法就是石油，也被稱為是黑色金子。原油是一種粘稠的、深褐色的液體，是石油剛剛從地下采出來(lái)沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理加工的一種物質(zhì)，當(dāng)然在地殼的上層也存在著石油。在不同的地區(qū)所產(chǎn)出的原油不同，每個(gè)地方的原油都有所區(qū)別。

2.破乳劑

破乳劑可以將一些難溶于水的固體進(jìn)行相對(duì)的溶解，使固體變成相應(yīng)的乳化狀態(tài)存在于水之中，達(dá)到乳水共存的一種狀態(tài)。破乳劑的工作原理是反向變形原理，也就是通過(guò)改變物體的狀態(tài)來(lái)達(dá)到共存的目的。

3.儀器

（1）JJ-2組織搗碎勻漿機(jī)，要求最大轉(zhuǎn)速為8000r每分鐘

（2）HY-6雙層多用振蕩器，要求最大震蕩頻率為250r每分鐘，往復(fù)震蕩振幅為40mm

（3）76-1型玻璃恒溫水浴，要求規(guī)格是300mm×300mm

（4）具塞量筒，要求容積是100m l，分度值是1m l

二、關(guān)于原油破乳劑實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容

1.天然原油中乳化水的測(cè)定

首先從油井中取得原油的樣品裝在干凈的塑料桶中。在回到實(shí)驗(yàn)室之后，將桶內(nèi)取得的原油充分搖勻后倒入燒杯之中，蓋上杯蓋放在溫室，讓游離水和原油乳狀液進(jìn)行充分的游離。在充分游離之后再將上層的原油分離出來(lái)并且放在另外一個(gè)干燥干凈的燒杯之中，對(duì)新放入燒杯之中的原油進(jìn)行攪勻，然后用容積為100m l的注射器從燒杯中吸取100m l的原油乳狀液并且注入圓底燒瓶中，再注入50m l干燥過(guò)的70#汽油，完成這些操作之后再加入幾個(gè)沸石并且搖勻。蒸餾裝置要使用套管式直形冷凝器，這樣能將以后的操作簡(jiǎn)化。加熱到200℃的時(shí)候停止加熱，等到裝置完全冷卻之后再打開(kāi)蒸餾裝置，將直形冷凝管和彎頭中的殘留水全部收集到和彎頭相連接的錐形瓶子之中，在進(jìn)行靜置處理后將錐形瓶中的上層大部分的汽油倒出來(lái)，并且將剩下的汽油和下層水倒入帶有精細(xì)刻度的玻璃儀器中測(cè)量水的體積。對(duì)于所測(cè)的水進(jìn)行三次相同的實(shí)驗(yàn)，并且取這三次實(shí)驗(yàn)的平均值作為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.攪水原油乳狀液人工配制的方法

在原油之中將游離水分離出之后，天然乳化水的含量就變得十分的低。在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中使用破乳劑后，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后脫出水的體積就會(huì)變小，甚至有的時(shí)候小到根本無(wú)法測(cè)量計(jì)算的地步，這樣就給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了困難。為此，為了解決這種困難我們可以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中加入蒸餾水，并且將他配置成一種攪水原油乳狀液，簡(jiǎn)稱為攪水油。

攪水油的具體配制的方法如下，首先先將原來(lái)存放在燒杯之中的去掉游離水的原油在保持溫度不變的基礎(chǔ)上加熱一個(gè)小時(shí)左右。在完成這些步驟之后再用注射器抽取200m l原油攝入到組織搗碎均勻機(jī)之中。然后再將加熱到60℃左右的900m l蒸餾水分成幾份先后加入到勻漿機(jī)之中，在至少5000r每分鐘的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行攪拌，攪拌的時(shí)間一般為40分鐘左右。最后再將攪水油倒入干凈的燒杯之中并且靜置處理48小時(shí)。

3.破乳劑破乳脫水性能測(cè)試

將上述燒杯之中的攪水油在55℃的溫度之下加熱2小時(shí)，用玻璃棒攪勻攪水油。用不同的注射器各自吸取100m l然后加入到100m l的具塞筒之中，在溫度為55℃的熱水中，預(yù)熱30分鐘左右。用移液管吸取一定體積的破乳液然后加入到恒溫水中不同的具塞量筒內(nèi)，并且用手快速的對(duì)具塞筒進(jìn)行震蕩15次，再放置到HY-6震蕩機(jī)上在最大震速之下進(jìn)行水平震蕩3分鐘。之后再在恒溫55℃的溫度下進(jìn)行觀察和記錄不同的時(shí)間中脫出水的體積、顏色和油水界面的分割情況等。本次試驗(yàn)也要進(jìn)行3次相同的實(shí)驗(yàn)并且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，取得三次實(shí)驗(yàn)的平均值作為此次實(shí)驗(yàn)的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析

攪水樣品恒溫脫水溫度是55℃，在樣品之中加入的破乳劑的濃度為100ppm，恒溫的脫水時(shí)間為3小時(shí)。

1.溫度對(duì)于破乳劑的影響

加熱對(duì)于破乳來(lái)說(shuō)是具有一定幫助的，一方面加熱可以使得破乳劑更好的溶解，防止它吸附在其他地方，降低保護(hù)膜的作用；另一方面加熱可以使得乳狀液的粘度變低，從這一點(diǎn)上增加了顆粒碰撞的機(jī)會(huì)。

2.破乳所需要時(shí)間的確定

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)之中，油水分離中原油乳狀液的破乳是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，新加入的破乳劑將原來(lái)的乳化劑從液滴的界面上頂替出來(lái)，洗脫液中原來(lái)可以作為一種乳化劑的粒子將進(jìn)入濕潤(rùn)的那一部分中去，最終達(dá)到分層的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，一般加劑量在100ppm的時(shí)候，破乳時(shí)間一般為80~100分鐘之間；加劑量在150~200ppm之間的時(shí)候，破乳時(shí)間一般在60~90分鐘之間。

3.破乳劑的篩選

通過(guò)上述步驟的實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出，使用LEP10和QRP2110104這兩種破乳液的時(shí)候，當(dāng)加入量為100ppm的時(shí)候，脫水率基本為90%。這兩種破乳劑的效果是相對(duì)來(lái)說(shuō)最好的。

4.加劑量的確定

加劑量的確定對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)都是十分重要的，此步驟是整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。當(dāng)破乳劑溫度在60℃時(shí)，加劑量為100ppm，破乳率都是相對(duì)較好的，是合格的。當(dāng)加劑量為150ppm加入到混合樣品之中的時(shí)候，混合樣品的含水率是50%左右，溫度也設(shè)定60℃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也為脫水率合格，并且水色較為清潔不含乳化層。因此，控制好破乳劑的用量對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)十分重要，過(guò)量或者過(guò)少的破乳劑的使用都會(huì)使實(shí)驗(yàn)的效果變差。

總結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展，石油在工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中所占的地位越來(lái)越重要，特別在這幾年的發(fā)展之中有著明顯的上升。對(duì)于原油來(lái)說(shuō)，原油破乳劑十分重要，因此研究好原油破乳劑尤為必要。因此，本文主要就關(guān)于原油破乳的篩選進(jìn)行了相應(yīng)的研究和實(shí)驗(yàn)，希望對(duì)有關(guān)部門有所幫助。

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