黃國強 ，王彬 ，姚慶童 ，吳丹 ，王克林 ，劉晶

（1.華北石油管理局有限公司物資分公司,河北任丘062552;2.華北油田巴彥勘探開發(fā)分公司,內(nèi)蒙古巴彥淖爾015000;3.天津新翔油氣技術(shù)有限公司,天津武清301700;4.中國石油華北油田分公司二連分公司,內(nèi)蒙古錫林浩特026000;5.中國石油化北油田分公司第四采油廠,河北廊坊065000）

在我國，隨著石油化工開采與發(fā)展，各種油田助劑也隨之出現(xiàn)。自上世紀中期開始破乳劑廣泛應(yīng)用，破乳劑產(chǎn)品的不斷更新、發(fā)展使其在破乳機理以及產(chǎn)品種類方面都有著重大突破。近年來，隨著油田開采的不斷深入，破乳劑已經(jīng)成為采油過程中不可或缺的化學藥劑之一。同時，破乳劑的種類也不斷更新?，F(xiàn)階段，我國油田主要應(yīng)用的破乳劑單劑有：不同起始劑合成的聚醚類高分子表面活性劑、咪唑啉類表面活性劑、磺酸鹽類表面活性劑等。在實際應(yīng)用過程中一般為多種單劑復(fù)配后使用現(xiàn)場破乳效果更佳。而破乳機理也存在電荷中和、絮凝-聚結(jié)破乳、反向破乳等不同的破乳機理[1]。并且，在同一區(qū)塊，同一情況下可能存在多種破乳機理并存破乳的現(xiàn)象。

伴隨著油田開采的不斷擴大，油田逐漸進入三次采油階段。各種驅(qū)油手段及技術(shù)的應(yīng)用，在提高采油量的同時也使得采出油液形成水包油，油包水等多種狀態(tài)，為后期的破乳增加了一定的難度[2]。

1 站內(nèi)待破乳油樣參數(shù)及現(xiàn)場條件

站內(nèi)破乳油樣主要來自各個單井及小站，在站內(nèi)匯總儲罐集中進行最終破乳，以期達到破乳要求進行下一階段處理。油樣中含水在43%～45%之間，在來液匯總儲罐進行破乳之前油水經(jīng)過自然沉降后無分離情況出現(xiàn)，屬于穩(wěn)定乳液狀態(tài)。

現(xiàn)場站內(nèi)伴熱能力有限，破乳溫度僅能達到40℃，低于常規(guī)原油破乳溫度，正是由于來液油樣分支多，站內(nèi)破乳溫度偏低，現(xiàn)場破乳效果一直不理想，現(xiàn)階段急需尋找到一種適合現(xiàn)場情況，滿足現(xiàn)場條件的破乳劑產(chǎn)品，盡快解決現(xiàn)場的破乳問題。

2 破乳劑篩選實驗

2.1 儀器與試劑

100mL 具塞離心管，采購于天津天波玻璃儀器廠；破乳劑專用恒溫水浴鍋（0～90℃），來自金壇市城東光芒儀器廠；移液槍（0～0.2mL），采購于德國賽默飛世爾公司；破乳劑產(chǎn)品，由天津新翔油氣技術(shù)有限公司實驗室提供，具體型號類型見表1。

表1 實驗用破乳劑明細表

2.2 實驗方法

實驗室破乳實驗主要采用瓶試法[3]按照現(xiàn)有石油天然氣行業(yè)標準進行，待破乳油樣來源于永清工區(qū)泉大站，見圖1。實驗室充分與現(xiàn)場情況相結(jié)合，初次篩選實驗破乳劑的加藥量設(shè)定為100mg/L，破乳溫度為40℃。在確定效果較優(yōu)的破乳劑樣品后根據(jù)現(xiàn)場實際情況對藥劑用量進行梯度破乳實驗，從而得出適合現(xiàn)場情況的最終加藥量。

圖1 現(xiàn)場取回待破乳油樣

3 結(jié)果與分析

3.1 破乳劑的篩選

根據(jù)現(xiàn)場情況，實驗溫度為40℃，初次加藥濃度為100mg/L，實驗室對天津新翔油氣技術(shù)有限公司提供的10 種破乳樣品進行平行實驗，并進行了多次重復(fù)實驗。根據(jù)現(xiàn)場反饋分別對破乳 30min、60min、90min、180min 后脫水量進行記錄，具體脫水情況及油水界面情況見表2 和圖2。

表2 破乳效果對比

圖2 部分破乳劑效果對比實驗

根據(jù)上述表2 實驗結(jié)果可得：在10 個破乳樣品中效果最優(yōu)為XX501 號藥劑。破乳后油水分離效果最佳：脫水量占比45%，與油樣含水（43%～45%）數(shù)據(jù)相比，達到最大限度破乳效果。

3.2 破乳劑的加藥量優(yōu)化

根據(jù)實驗室破乳篩選實驗結(jié)果，進一步對破乳樣品XX501 進行加藥量的優(yōu)化篩選實驗，以期找到最適合現(xiàn)場情況的加藥量。為保證破乳效果的同時確保工區(qū)經(jīng)濟承受范圍，實驗室對破乳劑加藥量進行了梯度降低考察實驗。具體結(jié)果見表3 和圖 3。

圖3 不同加藥量破乳劑效果對比實驗

表3 XX501 不同加藥量破乳效果對比

根據(jù)圖3 和表3 實驗結(jié)果，確定破乳藥劑XX501 以100 mg/L 加藥量加注可達到最優(yōu)破乳效果，與現(xiàn)場用藥劑相比脫水效果明顯提升，脫水完全且無中間層，可滿足現(xiàn)場破乳需求。

4 結(jié)論

4.1 根據(jù)實驗結(jié)果可得，在十種破乳劑中，XX501 對永清工區(qū)（泉大站）油樣有較優(yōu)的破乳效果，能夠達到現(xiàn)場要求的油水分離指標。

4.2 本文篩選得到的破乳劑XX501 與現(xiàn)場用藥劑相比，在同樣加量（100mg/L）情況下，破乳劑XX501 破乳效果突出，破乳完全，油水界面整齊，脫水清，及時解決了現(xiàn)場破乳困難的問題，保證了工區(qū)正常的作業(yè)生產(chǎn)。