别古庄工区站内破乳剂筛选研究

2022-02-18徐一平邰津徐颖

天津化工 2022年1期

徐一平，邰津，徐颖

（天津新翔油气技术有限公司，天津301700）

1 引言

破乳剂在当今的生产中被广泛运用，例如在化工行业，石油行业等。由于我国幅员辽阔，蕴藏大量石油资源，因此石油行业已经成为国家重要的经济来源并占据交通行业的主导地位。但随着石油生产技术的发展，经过几十年的发展，我国许多油田已逐步进入后期开发阶段。原油中含水量很高，乳化现象越来越严重。因此破乳剂的出现，就尤为重要。通过化学手段，用破乳剂进行原油脱水，从而达到水油分离，提高采出率。目前，以多元醇、多胺基、烷基酚醛树脂和酚胺树脂等为起始剂的嵌段聚醚破乳剂使用最为普遍[1]。由于破乳剂的类型很多，会有很多的破乳机理，近些年，国内外都在进行研究。破乳剂的作用机理较复杂，主要有以下几种[2]：反相破乳机理、絮凝-聚结破乳机理、碰撞击破界面膜破乳机理、电荷中和机理等。有时遇到特定的原油油样和破乳剂，其作用机理可能是相互配合的，也可能是某一特定机理占主要。

近些年，油田的开采难度逐渐增大，在提高产量的同时必须应用到各种采油技术，因此使得原油形态各种各样，这也为破乳工作带来了很大的难度。因此，针对不同的油样采取了专向破乳，将水油最大程度上进行分离，并且同时进行降低成本和提高脱水率。

别古庄工区站内破乳油样主要来自大站及各单井小站，在站内汇总然后集中进行破乳。现场站内油样蜡含量高，同时因常用注水手段的缘故，含水量也很高，破乳难度大，因此现场破乳效果一直不理想，现阶段需要找到一种适合现场实际情况，满足现场条件的破乳剂产品，尽快解决现场的破乳问题。

2 破乳剂筛选实验

2.1 仪器与试剂

实验用仪器如表1所示；破乳剂来自天津新翔油气技术有限公司，如表2所示。

表1 实验用仪器及厂家

表2 实验用破乳剂明细表

2.2 实验方法

本实验主要采用瓶试法[3]按照石油天然气行业标准进行，待破乳油样来源于别古庄工区，如图1所示。结合现场情况初始破乳剂筛选实验加药量统一设定为50mg/L，破乳温度为55℃。在确定最佳破乳剂样品后，根据现场情况考察剂量梯度，得到适合现场情况的合适终剂量。

图1 现场取回待破乳油样

3 结果与分析

3.1 筛选破乳剂

根据现场情况，实验温度为55℃，初次加药浓度为50mg/L，实验室对八种破乳剂进行平行样破乳实验，利用试错法，统一进行实验测试。等待30min、60min、90min和180min后对破乳剂脱水状态进行现场监测，具体各破乳剂的脱水情况见表3及图2（破乳剂筛选过程数据折线图）。

表3 破乳效果对比

图2 破乳剂筛选过程数据折线图

根据上述表3实验结果可得：八种破乳剂效果最好为XX001号破乳剂。破乳后水油分离效果最佳，没有挂壁情况，界面整齐：脱水量占比41%，与油样含水（43%～45%）数据相比，已经达到标准脱水量的95%以上，最大限度进行了油样的破乳，并且60min后状态稳定，因此XX001破乳剂合格。

3.2 优化破乳剂加药量

根据实验室破乳筛选实验结果，进一步对破乳剂XX001进行加药量的优化，找到最适合现场情况的加药量。为保证破乳效果的同时确保工区经济承受范围，实验室对破乳剂投加量进行了梯度实验。具体结果如表4及图3所示。

图3 不同加药量破乳剂效果对比实验曲线图

表4 XX001不同剂量破乳效果比较

根据图3及表4实验结果可知：确定破乳药剂XX001以50mg/L加药量加注可达到最优破乳效果，与现场用药剂相比，脱水效果显著提高，完全脱水并且无中间层，可满足现场破乳需求。并且在不同加药量破乳实验中，60min后效果稳定，只是初始破乳水量不一样，在结果相同的情况下，选择50mg/L更能节约成本，达到双重收获。