一种油田用复配型破乳剂及其制备方法与流程

本发明涉及破乳剂，具体为一种油田用复配型破乳剂及其制备方法。

背景技术：

1、油田用破乳剂是一种基于相转移反相变形原理，针对油水两相分离的化学试剂。目前，常用的破乳剂包括聚醚型破乳剂、聚酰胺型破乳剂、聚丙烯酸型破乳剂，以及复配型破乳剂。其中，相较于单一的破乳剂，复配型破乳剂可以利用复配破乳剂中各个物质间协同作用而产生较优的性能效果，从而提高破乳效率；具有润湿性、絮凝性、聚结性等多种特性，可以适用于多个油田采出的不同原油采出液，广谱适应性更强。

2、现有技术中，复配型破乳剂虽然可以提高破乳效率，但是破乳效率仍然有待提高；且其在不同原油中的破乳效果不稳定；因为传统的复配破乳剂虽然考虑到了对稳定水油界面膜的替换，但是并未考虑到界面水分子的传质问题，导致水分子传质效率较低，从而使得复配型破乳剂，在原油中脱水率不稳定，脱水时间较长、脱水效率较低。

3、因此，解决上述问题，制备一种适应性更强、脱水效率更为稳定的油田用复配型破乳剂具有重要应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油田用复配型破乳剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种油田用复配型破乳剂，所述油田用复配型破乳剂包括以下组分：按重量份数计，8～10份聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺、6～8份丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、5～7份支化型破乳助剂、0.05～0.1份硅胶粉、17～23份小分子助剂、102～114份乙醇水溶液。

4、较为优化地，所述丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚包括但不限于l31、l64、l44、l68、l45、l64中一种或多种。

5、较为优化地，所述小分子助剂包括以下组分：按重量份数计，3～5份十二烷基苯磺酸钠、8～10份对氨基苯磺酰胺、6～8份辛烷醇；所述乙醇水溶液的浓度为40～50wt％。

6、较为优化地，所述支化型破乳助剂的制备方法包括以下步骤：

7、步骤1：将没食子酸儿茶素没食子酸酯、氨基聚乙二醇羧基依次加入至甲醇溶剂中搅拌均匀后，旋蒸去除甲醇溶剂；搅拌下加入甲醛溶液，搅拌均匀；升温至80～85℃反应8～10小时；旋蒸，低温真空干燥，得到羧基支化没食子酸儿茶素没食子酸酯；

8、步骤2：将羧基支化没食子酸儿茶素没食子酸酯、1,2-环氧十二烷依次加入至异丙醇溶剂中，升温至70～75℃，加入n,n-二甲基苄胺催化剂、对羟基苯甲醚阻聚剂，升温至85～95℃反应4～5小时，减压蒸馏，得到支化型破乳助剂。

9、较为优化地，所述羧基支化没食子酸儿茶素没食子酸酯的原料包括以下物质：按重量份数计，4～5份没食子酸儿茶素没食子酸酯、21～22份氨基聚乙二醇羧基、5～6份甲醛溶液、120份甲醇。

10、较为优化地，所述支化型破乳助剂的原料包括以下物质：按重量份数计，5～5.6份羧基支化没食子酸儿茶素没食子酸酯、2.2～2.4份1,2-环氧十二烷、0.24～0.25份n,n-二甲基苄胺催化剂、0.005～0.008份对羟基苯甲醚阻聚剂。

11、较为优化地，所述氨基聚乙二醇羧基的平均分子量＜500g/mol。

12、较为优化地，所述丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚预先改性；改性过程包括以下步骤：

13、步骤1：将丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚加入至二甲苯溶剂中，氮气氛围下，升温至50～55℃搅拌10～30分钟；加入对甲苯磺酸催化剂，滴加丙烯酸；升温至110～115℃，反应7～8小时，得到酯化产物；

14、步骤2：将酯化产物加入至二甲苯溶剂中，加入过氧化苯甲酰引发剂，升温至60～90℃反应2～6小时，蒸发除溶剂，得到改性丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚。

15、较为优化地，所述酯化产物中，丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚与丙烯酸的摩尔比为1:(3～3.5)；对甲苯磺酸占丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚质量的1～1.1wt％；过氧化苯甲酰引发剂占酯化产物质量的1～2wt％。

16、较为优化地，一种油田用复配型破乳剂的制备方法，包括以下步骤：将乙醇水溶液加入至反应釜中，搅拌状态下依次加入十二烷基苯磺酸钠、对氨基苯磺酰胺、辛烷醇，搅拌10～20分钟；搅拌状态下加入硅胶粉，升温至60～65℃搅拌10～15分钟；搅拌状态下加入丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚或改性丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚中一种或两种；再依次加入支化型破乳助剂、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺，升温至70～75℃继续搅拌30～40分钟；冷却，补加乙醇水溶液，得到油田用复配型破乳剂。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、以聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺为主，其含有多种基团，且具有较强的表面活性，能够破坏水和油之间的界面张力；但是其平衡时间较长，破乳后脱水效率较低，单一使用其作为破乳剂，需要较长时间才能达到理想效果，破乳效果存在一定限制。因此方案中，一是使用丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，通过降低表面张力，提高液滴的亲水性，促进聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺在水油界面层的相互作用；从而加速破乳过程。二是通过引入支化型破乳助剂，增强破乳剂在油水界面的渗透性，从而辅助增强破乳速率和脱水效率。三是，通过引入小分子助剂，增加水油界面层的互易性和界面空间性，从而促进破乳和水传质，提高效率。

19、其中，方案中的丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，通过丙烯酸酯化、自由基聚合过程进行了改性，提高了分子量，同时引入了含氧基团，增加了与界面水分子的氢键能，从而辅助聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺更快更有效地导致水油界面膜的损伤。从而有效提高界面水分子的传质效率，促进水分子在水油界面的转移，从而提高了破乳性和脱水效率。

20、其中，方案中引入的支化型破乳剂是以没食子酸儿茶素没食子酸酯为基础，利用甲醛，接枝氨基聚乙二醇羧基，然后利用羧基与环氧基团的反应接枝1,2-环氧十二烷，以此得到支化型破乳剂。其中，没食子酸儿茶素没食子酸酯中含有芳环结构，有助于产生π-π作用，以此增强与原油的界面作用，降低物质分子向油水界面扩散的阻力；且含有的十二烷链段，具有较强的疏水作用，更易提高与原油的相容性；且碳链的长度可以提高其在介质中的溶解度，从而损害分子的亲水部分的延伸，后者更容易溶于水；协同引入的聚乙二醇链段含有的乙氧基，提高油水界面中水分子的传质，从而提高破乳能力和脱水率。同时，该物质相较于其他破乳剂，由于支化结构的差异，其在水油界面具有更强的渗透能力，脱水效果更快，且分离出来的水更为清澈。

21、其中，方案中为了进一步增强复配型破乳剂在原油中的扩散效率，引入了小分子助剂和硅胶粉，提高复配型脱乳剂的有效性，协同提高性能。由于小分子助剂的引入，一是降粘，提高流变性；二是帮助分子量较大的其它成分，增强与油水界面物质的互易性，同时产生界面层中破乳分子间的空间性，从而辅助，提高水分子的传质，增强脱水效率。

22、综上，通过多种物质的优化改善，有效提高了破乳过程中，水油界面膜层中水分子的传质，增强了界面转移，从而提高了破乳效率和脱水性能；最终实现了致密油与水的有效分离。