油田原油破乳剂研究与应用

油田原油破乳剂研究与应用

廖俊杰，王岚，吕明恩，蔺美丽

长庆油田分公司第七采油厂，陕西西安， 710200

摘要：油田要明确认识到油田原油破乳剂对于油田生产的重要性，要加大对破乳剂的研究力度，要在对破乳剂性能判断方式进行明确的基础上，按照药剂评定方式，结合油田生产实际需求，选择出最佳的原油破乳剂，以对最终原油采出液处理效果进行保证，确保破乳剂价值可以发挥到最大，能够更好地为油田进行服务，以为油田长久行发展提供有效助力。

关键词：油田原油；破乳剂；应用

1破乳剂对原油的作用机理类型

（1）相转移反向变型机理。该机理主要是让破乳剂和水油界面膜通过物理方法的作用相接触并产生连接，从而使原油界面膜内存在的原有天然活性物质逐渐被置换，从而得到新的不稳定界面膜。由于新的油水界面膜亲水性强、牢固性差，与外相水聚集凝结后会导致外相水体积不断缩小到一定程度后，油和水之间会产生密度差，从而实现水和油的分离。

（2）增溶机理。该机理主要运用了破乳剂可以很大程度上溶解于乳化膜、破乳剂，在油水界面发生胶溶作用的原理，通过破乳剂促使界面膜物质如沥青、胶质等天然乳化剂向水中或者油中溶解，从而使水分子和油分子脱离，促使液滴之间的聚结作用减小，降低了界面张力，破坏了界面膜，达到了破乳的效果。

（3）碰撞击破界面膜机理。该机理主要通过物理碰撞在加热或者搅拌的条件下，破乳剂不断碰撞油-水界面膜并替换膜中的一部分活性介质，进而打破或者降低油水界面膜的稳定性，从而在油水界面构成不规则界面膜，有利于水滴聚集并分离开水，最终破乳。此外还有褶皱变形机理、絮凝–聚结机理等，都是根据乳状液非稳体系特点来应用。

2原油破乳剂的研究进展

2.1早期原油破乳剂发展情况

早期原油乳化液最开始是使用FeSO4进行破乳脱水，之后又使用烧碱、脂肪酸皂、环烷酸皂等普通皂类作为原油破乳剂，因其脱水效率低下后又研制出第一代低分子量的阴离子型破乳剂，随后非离子型表面型破乳剂、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物为主体等原油破乳剂不断被研制开发。破乳剂按照低分子—高分子—超高分子的进展历程不断发展，由破乳性能差、专一性强的单一破乳剂发展到灵活性强、破乳性能好的复配破乳剂。

2.2当前原油破乳剂的研究进展

2.2.1复配型破乳剂

随着原油开采力度不断加大，原油含水量增加，乳化结构日益复杂，单一型破乳剂在广谱性能上已不能适应开采需求，研究人员从复配的思路出发，通过将两种或多种破乳剂进行组合复配，把各类功效不同的破乳剂根据特定比例混合，来让其具有更好的适应性以及选择性。如将低分子量醇与盐、高含量石油磺酸盐与无机盐、烷氧基化酚醛树脂与多糖多胺等进行复配。复配破乳剂能有效提高脱水速度，降低使用成本和环境污染，同时由于复配破乳剂品种数量可研内容多，普遍适合实验室小试，而且是提升破乳剂性能的一项有效、便捷、经济的技术方法，复配所得破乳剂不仅能够适合用在不同类型原油乳液状中，并且还能有效减少实际使用破乳剂的数量，有利于成本的节约，所以对石油勘探、开采具有广阔的使用前景。

2.2.2生物破乳

在生物破乳剂开发前多使用化学破乳剂，化学破乳剂在水相中的残留产物难降解容易带来环境污染，且成本较高。在经多年研究发现将生产菌进行筛选，发酵生产，提取和纯化后制得的生物破乳剂能够避开化学试剂的这个弊端。但单一的生物破乳剂具有一般破乳的局限性，经多次实验研究后发现，将化学破乳剂和生物破乳剂按照一定比例复配可以得出高效、广谱且具有明显协同作用的复合破乳剂，它在使用时用量相对较少，脱水速度快，经济成本低且环保性能强，具有广泛的使用前景。

2.2.3低温破乳剂

随着中后期原油的开采会因为高含水量、高采油速率、高采出程度和温度降低快等因素导致原油破乳工作难度增加，降低原油开采工作效率和严重影响经济效益。原油低温破乳剂SLDE-01、XP-1421、KD-25等的研制并广泛应用于国内各大油田且取得较好的效果，大幅提高了因温度降低过快导致的破乳难问题。

2.2.4稠油破乳剂

当前我国油田开发不断加大，稠油开采量逐步增加，越来越多的使用乳化降黏技术以及蒸汽热采技术。而稠油具有高胶质、高密度、高黏度以及含有大量沥青等特征，属于一类重质油。在原油中沥青质与胶质都是以胶体粒子的形态存在，所以稠油的水乳状液具有较好的稳定性。使用普通的破乳剂通常难以获得良好的破乳效果，所以需要采取交联改性等方式来形成一种适合用在高含水期稠油的破乳剂，如XPI-985B。

2.2.5复合驱采出液破乳剂

当前越来越多的使用到了复合驱，所以必须要积极研发出与复合驱采出相适应的破乳剂以及化学药剂。在实际破乳时，常常会受到聚合物含量以及二元复合驱的影响，所以相关工作人员应用破乳剂间的“协同效应”研发了FPW320破乳剂，其能够有效抵抗聚合物的影响，且能够在短时间内完成破乳，降低乳化层发生概率，而且污水中油含量较少，对于三元复合驱（ASP）采出液中W/O、O/W、O/W/O型乳状液共存，具有较为稳定的乳液状态，且不会出现破乳脱水的问题。

2.2.6反相破乳剂

对于普通原油破乳剂而言，其主要是利用分子内的高活性非离子聚醚基因来渗透、破坏、絮凝以及聚结等作用来破除W/O型乳状界面。对于普通反相破乳剂来说，其主要是利用分子内的阳离子基团存在的许多正电荷来对O/W界面膜上的负电荷进行中和，进而实现破乳的效果。而RD-1反相破乳剂的重要成分为改性环乙环丙阳离子聚醚，并增加一些助剂，以有效促进电荷中和、渗透、破坏、絮凝以及聚结等作用，让其得以在短时间内有效破乳。

2.2.7微胶囊破乳剂

该类破乳剂主要是使用凝胶作为微胶囊的外壳，同时采用一些螯合剂来确保其稳定性，往胶囊内放置破乳剂，在碱金属以及高浓度盐水的环境中，能够让其释放破乳剂的时间变长，进而实现长时间破乳的效果。

2.2.8声化学破乳

该类破乳的机理在于辐射声波能量至原油乳液当中，让其发生搅拌、空化等超声反应，以对有水相介膜进行破坏，进而发挥起破乳脱水的效果。此外，非聚醚型聚合物破乳剂、微波辐射破乳、星形破乳剂等新型原油破乳剂和电泳法破乳、振动破乳、电磁场破乳、电声波破乳中应用和膜分离技术等各种技术和药剂被广泛应用于原油破乳中，极大地提高了原油破乳工作效率。

结束语

油田中原油破乳脱水所面临的难题也越来越多，对原油破乳剂的创新科研力度也提出更高的要求。如何解决原油破乳剂配伍性差、破乳效果不佳、广谱性能差以及解决破乳剂废水残留等问题，已成为相关部门和人员的研究方向，目的是提高原油的开采效率。

参考文献

[1]徐敬芳。脂肪醇与原油破乳剂的协同作用研究[J].化工技术与开发，2018（4）。

[2]刘丽萍。原油破乳剂的研究应用与发展研究[J].化工设计通讯，2017（11）。