孫玉鵬,朱瑞龍
(1.陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院,陜西 西安 710054;2.陜西省工業(yè)水處理工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710054)
隨著原油開采難度的增加,三次采油方法逐漸成為老油田穩(wěn)產(chǎn)的重要手段,目前聚合物驅(qū)已在全國各大油田開展。在三次采油技術(shù)中,HPAM 作為驅(qū)油劑是一種比較成熟的技術(shù),聚合物乳化液在分離中表現(xiàn)為,油水沉降分離困難,在常規(guī)的分離溫度和時間下,分離后污水含油率和油中含水率都很高,而且在分離過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的油水中間過渡層,這個過渡層隨著時間加長也很難消失,這些情況隨聚合物濃度增高而更加嚴(yán)重。因此,研制破乳能力強(qiáng)、脫水速度快、脫水率高、脫水后污水質(zhì)量較好和適應(yīng)含聚合物采出液的破乳助劑或復(fù)合型破乳劑已成為聚合物驅(qū)采出液處理的研究方向[1-2]。
乙醇、二甲苯均為化學(xué)純;破乳劑①BC-018c酚醛胺樹脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚復(fù)配物、②SP-169十八醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、③AE-121 多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、④HG-08 丙三醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、⑤TEF-321 醇胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、⑥TA-1031 酚醛樹脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚、⑦TEF-401 酚醛樹脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚改性高分子混合物、⑧TEF-16 多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚復(fù)配物、⑨TEF-082 多元醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚復(fù)配物、⑩TEF-31三乙醇胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚均為工業(yè)品;原油乳化液,來自大慶油田第一采油廠第三中隊(duì),聚合物含量200 mg/L,含水率37. 9%,原油25 ℃的密度0.901 0 g/cm3,瀝青質(zhì)含量8.3%,膠質(zhì)含量22.5%。
HHS 數(shù)顯恒溫水浴;EP114C 電子天平。
參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY 5281—1991“破乳劑使用性能檢驗(yàn)方法──瓶試法”,在溫度50 ℃、用量100 mg/L 條件下,考察10 種破乳劑的破乳效果,確定出破乳脫水率、出水速度、油-水界面狀態(tài)、脫出水的含油率等各方面都適合的幾種破乳劑,然后進(jìn)行復(fù)配,考察其不同用量下的破乳效果。
實(shí)驗(yàn)條件是50 ℃,50 g 原油乳狀液加入濃度1%的破乳劑0.5 mL,破乳劑的加入濃度為100 mg/L,10 種破乳劑的破乳結(jié)果見表1。
表1 破乳劑的初步篩選Table 1 Preliminary screening of demulsifier
由表1 可知,TA-1031、TEF-401 和TEF-16 破乳劑120 min 的破乳效果較好,其中TA-1031 破乳劑脫出水清,污水含油量低。下面對這3 種破乳劑進(jìn)行復(fù)配,考察其破乳、脫水效果。
將3 種破乳劑按質(zhì)量比1 ∶1 兩兩進(jìn)行復(fù)配,破乳劑加入濃度為100 mg/L,破乳120 min,其他條件不變,結(jié)果見表2。
表2 破乳劑復(fù)配的破乳效果Table 2 Demulsification effect based on mixing demulsifiers
由表2 可知,TA-1031/TEF-16 的復(fù)配效果最好,脫水率高,且脫出水清。
1 ∶1 復(fù)配的TA-1031/TEF-16 用量對脫水效果的影響見表3。
表3 TA-1031/TEF-16 復(fù)配破乳劑用量對破乳效果的影響Table 3 The effect of demulsification effect based on different dosage of demulsifier
由表3 可知,當(dāng)復(fù)配破乳劑加量≥150 mg/L時,120 min 脫水率可達(dá)97.4%,破乳速度快,脫水率高,污水含油92 mg/L,破乳效果好,故選加量150 mg/L。
破乳劑(質(zhì)量比1 ∶1)、復(fù)配物破乳效果好于單劑,其中TA-1031/TEF-16 破乳效果最佳;加量為150 mg/L 時,120 min 脫水率可達(dá)97.4%,污水含油92 mg/L,可以滿足生產(chǎn)要求。
[1] 周相杰,楊海波. 原油破乳劑選用規(guī)律及在大慶油田應(yīng)用效果[J].油氣田地面工程,2005(10):9-10.
[2] 孫在春,丁德磐. 破乳行為與破乳劑結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究[J].石油學(xué)報,1998(3):93-96.