蒙古国纵横油田原油脱水用破乳剂筛选和复配

朱 博，周迎春，关大毅，周 莹

（1.辽宁工业大学化学与环境工程学院，辽宁锦州121001；2.盘锦道博尔石油新技术开发有限公司，辽宁盘锦124000）

蒙古国纵横油田原油脱水用破乳剂筛选和复配

朱 博1，2，周迎春1，关大毅2，周 莹1

（1.辽宁工业大学化学与环境工程学院，辽宁锦州121001；2.盘锦道博尔石油新技术开发有限公司，辽宁盘锦124000）

根据蒙古国纵横油田现场预新建原油存储、脱水临时性站点一座的情况，开展对原油热化学脱水情况进行药剂筛选工作。针对纵横油田ZH-03-02井的原油样品（低硫中间基-石蜡基原油）,分别筛选了3类共10种水溶性破乳剂,并对采出水达标处理,进行药剂的筛选和配伍性研究。

蒙古国纵横油田；水溶性破乳剂；筛选；复配；含水原油；脱水效率

原油含水增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷，引起设备和管道的结构或腐蚀[1]。原油破乳脱水是原油生产过程必不可少的环节，使用破乳剂的化学脱水法是普遍采用的一种手段[2,3]。原油乳状液的破坏一般经历分油、絮凝、膜（破裂）排水、聚结、相分离等过程[4]。一个高效的破乳剂必须具备较高的表面活性、良好的润湿性能、足够的絮凝能力和优良的聚结效果[5-7]。本文选用纵横油田具有代表性的ZH-03-02井的原油，从辽河油田盘锦石油新技术开发有限公司生产的3类共10种破乳剂中筛选出5种破乳剂，将这5种破乳剂分别按1∶1比例进行复配，筛选出性能更好的复配破乳剂。

1 实验部分

1.1 油样及破乳剂

原油样品来自蒙古国纵横油田ZH-03-02井，该油样物性及粘度数据见表1、2。由于破乳剂筛选实验需用原油乳状液样品，而该油样含水仅为1%，近似可看作净化油。所以按SY/T5281-2000所规定办法配制原油乳状液，原油乳状液含水为21%，以之作为脱水实验用油。本次破乳剂筛选实验选用盘锦道博尔石油新技术开发有限公司生产的10种破乳剂，如表3。

表1 ZH-03-02井油样物性Tab.1The physical properties of ZH-02-03 well crude oil samples

表2 ZH-03-02井油样粘度数据Tab.2The viscosity data of ZH-03-02 well crude oil samples

1.2 实验仪器

HH-601超级恒温水浴；DF-101S集热式磁力搅拌器；WS70-1型红外快速干燥器；N4紫外可见分光光度计；JC521-OY-ZS原油含水蒸馏快速测定仪。

1.3 破乳剂破乳脱水性能测试

按石油天然气行业标准SY/T 5281-2000规定的瓶试法进行。实验原油含水21%，脱水温度50℃。

2 实验结果

2.1 单一破乳剂的筛选

按石油天然气行业标准SY/T5281-2000规定，对表3中4大类共10种破乳剂进行筛选，脱水温度50℃、加药量为100mg·L-1，筛选结果见表4。

表4 不同破乳剂3h脱水率及脱出污水含油（50℃，破乳剂加量100mg·L-1）Tab.4The dehydration rate and the oil in sewage water of different demulsifier in 3h（50℃,demulsifier added amount 100mg·L-1）

从表4可见，50℃条件下对ZH-03-02井人工乳化油脱水效果较好的破乳剂是D-AP10、D-AP85、D-AE01、D-AE34和D-AR16，该五种破乳剂净化油含水较低且脱出污水含油均在100mg· L-1以下。

2.2 多元复配破乳剂筛选

对ZH-03-02井人工乳化油脱水效果较好的破乳剂是D-AP10、D-AP85、D-AE01、D-AE34和D-AR16 5种。其中D-AE01和D-AE34两种破乳剂脱水效果最好，D-AP10和D-AP85两种破乳剂脱水效果及脱出水含油均较好，D-AR16脱出水含油最低。为使实验结果各项指标最优化，在50℃条件下对上述五种破乳剂进行多元复配并确定其最佳用量，筛选结果见表5～7。

表5是应用D-AR16、D-AE01和D-AE34（1∶1∶1）复配的筛选结果。

表5 D-AR16、D-AE01和D-AE34（1∶1∶1）复配Tab.5Compound with D-AR16,D-AE01 and D-AE34（1∶1∶1）

由表5可见，ZH-03-02井人工乳化油脱水效果与单一破乳剂的脱水效果相当，但脱出污水含油与应用单一破乳剂比较低，最佳用量为60mg·L-1。

表6是应用D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP10（1∶1∶1∶1）复配的筛选结果。

表6 D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP10（1∶1∶1∶1）复配Tab.6Compound with D-AR16,D-AE01,D-AE34 and D-AP10（1∶1∶1∶1）

由表6可见，ZH-03-02井人工乳化油脱水效果与应用D-AR16、D-AE01和D-AE34（1∶1∶1）复配的脱水效果有显著提升，且保证脱出污水含油较低，最佳用量为60mg·L-1。

表7是应用D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP85（1∶1∶1∶1）复配的筛选结果。

表7 D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP85（1：1：1：1）复配Tab.7Compound with D-AR16,D-AE01,D-AE34 and D-AP85（1∶1∶1∶1）

由表7可见，ZH-03-02井人工乳化油脱水效果与D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP10（1∶1∶1∶1）复配的脱水效果相当，但其最佳用量仅为30mg·L-1。

3 结论

通过单一破乳剂筛选和多元破乳剂复配筛选，确定针对ZH-03-02井人工乳化油室内脱水实验用最佳破乳剂型号为D-AR16、D-AE01、D-AE34和D-AP85（1∶1∶1∶1）复配后所得的多元复合型破乳剂。应用此破乳剂，在50℃，30mg·L-1加入量，24h内，可使净化油含水＜0.5%，脱出污水含油＜100mg·L-1。

［1］刘启瑞.原油破乳剂-破乳剂复配的筛选［J］.化学研究与应用，2004，（4）.

［2］苑世领，徐桂英.原油破乳剂发展的概况［J］.日用化学工业，2000，（1）：36-39.

［3］刘佐才，崔秀山，高照连，等.复配原油破乳剂研究［J］.油田化学.2001，18（2）：141-143；169.

［4］夏立新，曹国英，陆世维，等.［J］.化学研究与应用，2002，14（6）：623-627.

［5］张谋真，郭立民，刘启瑞，等.长庆油田陕北区原油破乳剂的筛选和复配［J］.油田化学，2003，20（3）：232-234.

［6］吴凯凯，梁光川，马培红，等.聚醚型稠油破乳剂破乳效果影响因素分析［J］.天然气与石油，2010，28（2）：12-14.

［7］檀国荣，邹立壮，王金本，等.破乳剂结构对原油破乳效果影响的研究［J］.钻采工艺，2006，29（1）：74-75.

青岛能源所开发出新型聚氨酯材料

聚氨酯水凝胶兼具水凝胶和聚氨酯的优点，机械强度高，性能调控范围广，广泛应用于生物医学及工业领域。其中，高抱水量、高机械强度的单组份聚氨酯水凝胶具有施工方便、生态环保等优势，可作为一种优异的高分子聚合物固沙材料，用于荒漠化治理、边坡生态防护、水土流失防治等领域。

虽然国内也有此类聚氨酯材料相关研究报道，但尚不能合成该材料，而主要依赖于进口。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料院重点实验室万晓波研究员带领的生物基及仿生高分子团队成功开发出新型聚氨酯材料，有望打破国外企业对此类材料的垄断。

研究人员通过对亲水性聚氨酯树脂分子结构的精心设计，调整了聚合物中链段排布方式及功能基团的密度，促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络，突破了相关关键技术，合成了具有高抱水量(最高可达为自身体积40倍)、高机械强度、优异乳化性能的聚氨酯树脂。该单组份聚氨酯水凝胶所用均为工业原料，成本低廉，可望在实际生产中得到大规模应用。

Screening and use in polybasic combination of demulsifiers for crude oils of Vertical and Horizontal of Mongolia

ZHU Bo1,2，ZHOU Ying-chun1，GUAN Da-yi2，ZHOU Ying1
（1.School of Chemical&Environmental Engineering，Liaoning University of Technology，Jinzhou 121001，China；2.Panjin New Technology of Oil Development of Dober co.,LTD，Panjin 124000，China）

According to the scene of the Vertical and Horizontal Oil Field of Mongolian,there is about to build a new temporary station for crude oil storage and dehydration to carry out the demulsifier selection work on the situation of crude oil thermochemistry dehydration.In order to make the study of demulsifier selection and compatibility,3 types of 10 kinds of water solubility demulsifier are tested for dehydrating a representative low-sour intermediate-paraffinic crude oil and dealt with the produced water standard from the ZH-03-02 well of Vertical and Horizontal of Mongolia.

Vertical and Horizontal Oil Field of Mongolia；water solubility demulsifier；selection；compound；wet crude；dewatering efficiency

TE896

B

1002-1124（2014）09-0026-03

2014-06-30

朱博（1986-），男，2009毕业于辽宁工业大学、化学工程与工艺专业学士，材料物理与化学专业硕士（2013至今），现从事油田开发方面的研究。