專利名稱:一種油田采出液的破乳脫水方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種油田采出液的破乳脫水方法。
背景技術:
原油的重質化和劣質化是世界原油生產的趨勢,稠油資源在世界油氣資源中占有相當大的比重。據統(tǒng)計,稠油、超稠油占世界已探明原油儲量的20%以上,隨著輕質易采原油的不斷減少,稠油開采日益引起各國的重視。稠油中膠質、浙青質含量較高,粘度很大,流動性差,因而其開采和集輸難度很大。采用乳化降粘劑的開采技術可以替代摻稀原油進行開采集輸,具有能耗低和設備投資少等優(yōu)點,我國部分油田稠油區(qū)塊已進行了化學降粘試驗,并取得了顯著效果。稠油是指50°C下粘度大于50mPa. s的原油,依照50°C粘度可將稠油進一步劃分 為普通稠油(50 IOOOOmPa. s)、特稠油(10000 50000mPa. s)和超稠油(50000mPa. s以上)。目前國內外研制開發(fā)的乳化降粘劑品種較多,其主要是陰離子型、非-陰離子型或者上述二者復配的乳化降粘劑。乳化降粘法雖然是開采稠油的有效方法之一,但使用乳化降粘劑會對后段的聯(lián)合站破乳脫水產生負面影響,如帶來破乳分水時間延長、破乳劑用量增加、脫后原油含水超標、油水乳化層增厚和沉降罐排水帶油嚴重等問題。現(xiàn)有文獻大多集中在對乳化降粘劑降粘效果的評估和產品的報道上,對降粘后的脫水問題較少討論。目前主要有兩種解決途徑一是開發(fā)兼具良好的降粘性能和易脫水性的降粘劑產品,如專利CN1472276A公開了一種水基降粘劑,針對稠油和超稠油具有良好降粘效果,且該降粘劑具有自動破乳脫水性能,與現(xiàn)有破乳劑配伍性良好。另一種途徑是開發(fā)新型破乳劑產品,但該方法不足之處在于,隨著乳化降粘劑的更新?lián)Q代,破乳劑也需要不斷更新。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對使用乳化降粘技術帶來的油田采出液破乳問題,提供一種方便有效的破乳脫水方法,克服稠油乳化降粘與后續(xù)破乳分水之間的矛盾。一種油田采出液的破乳脫水方法,包括將油田采出液、破乳助劑和破乳劑混合,進行破乳脫水,所述的油田采出液中含有乳化降粘劑,所述的破乳助劑為聚合鋁系絮凝劑、聚合鐵系絮凝劑和聚硅酸金屬鹽系絮凝劑中的一種或幾種,以油田采出液的質量為基準,破乳助劑的用量為50-10000ppm。所述油田采出液既可以是采用乳化降粘法開采出來的稠油采出液,也可以是采用乳化降粘法開采出來的稠油采出液與其他開采工藝采出液的混合液。所述的油田采出液中,乳化降粘劑的含量一般為100-10000ppm,含水率一般為5% -95%。所述乳化降粘劑為陰離子型、非-陰離子型或者上述二者復配的乳化降粘劑,優(yōu)選為聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的磷酸酯鹽、硫酸酯鹽、羧酸鹽和磺酸鹽中的一種或幾種。聚醚的聚合度優(yōu)選為3 90。所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的起始劑優(yōu)選為失水山梨醇羧酸酯、多乙烯多胺、烷基酚和脂肪醇中的一種或幾種。多乙烯多胺、烷基酚或脂肪醇的碳數優(yōu)選為6 20。所述的破乳劑優(yōu)選為聚醚型破乳劑,包括但不限于以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如SP169 ;乙二胺為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚;丙二醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,BP系列如BP169,BP199,BP2040, BE 系列,Y-270, N-22064 等;
以丙三醇為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如GP315 ;以多乙烯多胺為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚如AE系列,AE121,AE6952, AE1910, AE8051, AE7921, AE9901, AE10071, AP 系列,AP221, AP136, AP7041 等;以酚醛樹酯、酚胺樹酯為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如F3111,AR36, AR46, TA1031, ST14 ;以甲苯二異氰酸酯為擴鏈劑的交聯(lián)型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,如BC01912,P0I2420, SD-903, M-501 等。所述的破乳助劑優(yōu)選為聚合鋁、聚合鐵和聚硅酸金屬鹽中的一種或幾種,上述物質是水處理領域最常用的無機高分子絮凝劑。所述的破乳助劑包括但不限于聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚硅氯化鋁、聚硅硫酸鋁、聚硅酸鐵、聚硅酸鋅、聚硅酸氯化鐵鋁、聚硅酸硫酸鐵鋁、含硼聚硅硫酸鐵。以油田采出液的質量為基準,破乳助劑的用量優(yōu)選為100-2000ppm。本發(fā)明中,破乳脫水的溫度一般為30 95°C,破乳劑的用量一般為50 300mg/L0本發(fā)明適用于含有乳化降粘劑的油田采出液的破乳脫水。本發(fā)明為解決稠油乳化降粘與后續(xù)破乳脫水之間的矛盾提供了一種新思路,即結合乳化降粘劑的結構特點,在油田采出液破乳過程中加入廉價、無毒、高效的無機高分子破乳助劑,使破乳助劑與采出液中殘余的乳化降粘劑發(fā)生反應,破壞降粘劑的乳化作用,同時在破乳劑的協(xié)同作用下最終達到良好的破乳脫水效果。本發(fā)明的適用范圍廣、廣譜性強、設備投資少、操作簡單,因此投資及運營成本低,便于工業(yè)應用。
具體實施例方式下面結合實施例進一步說明本發(fā)明。試驗采用瓶試法考察破乳效果,首先將塔河稠油(50°C下粘度為5300mPa. s)、塔河稀油(50°C下粘度為28mPa.s)與地層水混合(稠油與稀油的質量比為I : 1),然后加入不同的乳化降粘劑,混合后形成穩(wěn)定的油水乳狀液,然后加入200ppm破乳劑(型號FJY-4B,來源新疆福利精細化工廠)以及破乳助劑,混合后在70°C下恒溫靜置脫水,記錄不同時間分水情況,并與不加破乳助劑的樣品進行對比試驗。具體方法參見石油天然氣行業(yè)標準 SY/T5281-2000。實施例中,使用的四種乳化降粘劑分別為失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚磺酸鈉鹽(平均聚合度12,代號α),十四烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽(平均聚合度20,代號β),異辛基酚嵌段聚醚磷酸酯鈉鹽(平均聚合度8,代號Y),壬基酚嵌段聚醚羧酸酯鈉鹽(平均聚合度10,代號λ )。實施例I采出液含水率20%,乳化降粘劑加入量200ppm,破乳助劑為液態(tài)聚合氯化鋁(產品指標氧化鋁含量> 10. O %,鹽基度40. O % -85. O %,水不溶物含量< O. 5),加入量150ppm,結果見表I。表I
權利要求
1.一種油田采出液的破乳脫水方法,包括將油田采出液、破乳助劑和破乳劑混合,進行破乳脫水,所述的油田采出液中含有乳化降粘劑,所述的破乳助劑為聚合鋁系絮凝劑、聚合鐵系絮凝劑和聚硅酸金屬鹽系絮凝劑中的一種或幾種,以油田采出液的質量為基準,破乳助劑的用量為50-10000ppm。
2.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,所述的油田采出液中,乳化降粘劑的含量為 100-10000ppm,含水率為 5% -95%。
3.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,所述乳化降粘劑為聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的磷酸酯鹽、硫酸酯鹽、羧酸鹽和磺酸鹽中的一種或幾種,聚醚的聚合度為3 90,所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚醚的起始劑為失水山梨醇羧酸酯、多乙烯多胺、烷基酚和脂肪醇中的一種或幾種,多乙烯多胺、烷基酚或脂肪醇的碳數為6 20。
4.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,所述的破乳劑為聚醚型破乳劑。
5.按照權利要求4所述的方法,其特征在于,所述的破乳劑選自以下嵌段聚醚中的一種或幾種以脂肪醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,乙二胺為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,丙二醇為起始劑的聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以丙三醇為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以多乙烯多胺為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以酚醛樹酯、酚胺樹酯為起始劑的分支型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚,以甲苯二異氰酸酯為擴鏈劑的交聯(lián)型聚氧丙烯、聚氧乙烯嵌段聚醚。
6.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,所述的破乳助劑為聚合鋁、聚合鐵和聚硅酸金屬鹽中的一種或幾種。
7.按照權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的破乳助劑選自聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚硅氯化鋁、聚硅硫酸鋁、聚硅酸鐵、聚硅酸鋅、聚硅酸氯化鐵鋁、聚硅酸硫酸鐵鋁和含硼聚硅硫酸鐵中的一種或幾種。
8.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,以油田采出液的質量為基準,破乳助劑的用量為 100-2000ppm。
9.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,破乳脫水的溫度為30 95°C。
10.按照權利要求I所述的方法,其特征在于,破乳劑的用量為50 300mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田采出液的破乳脫水方法,包括將油田采出液、破乳助劑和破乳劑混合,進行破乳脫水,所述的油田采出液中含有乳化降粘劑,所述的破乳助劑為聚合鋁系絮凝劑、聚合鐵系絮凝劑和聚硅酸金屬鹽系絮凝劑中的一種或幾種,以油田采出液的質量為基準,破乳助劑的用量為50-10000ppm。
文檔編號C10G33/04GK102876356SQ20111019668
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者王振宇, 沈明歡, 秦冰, 羅詠濤, 于麗, 李本高 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院