一種低溫破乳劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫（30℃溫度）破乳劑及其制備方法；由復(fù)配多重嵌段聚醚，添加三乙醇胺、油酸、甲醇和水組成；按破乳劑重量100%計，復(fù)配多重嵌段聚醚為40-45%，三乙醇胺為1.5-2％，油酸為2.0-2.5％，甲醇為20～50％，余量為水；本發(fā)明所述的低溫原油破乳劑對長慶超低滲透油藏原油，在50ppm時，溫度為30℃條件下脫水率91.6%。
【專利說明】—種低溫破乳劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫(30°C溫度)破乳劑及其制備方法，尤其涉及一種以多重嵌段聚醚為主要原料的破乳劑及其制備方法，主要用于油田乳狀液破乳脫水。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著長慶油田的快速開發(fā)，油田采液量增大。由于產(chǎn)建規(guī)模的不斷增大，原油脫水處理壓力不斷增加，由于目前在用原油破乳劑對溫度要求較高，部分站點加熱系統(tǒng)運行負荷大，無法滿足破乳劑脫水溫度需求導(dǎo)致原油破乳脫水效果差，破乳劑投加濃度高的現(xiàn)狀，為此急需開發(fā)一種低溫高效破乳劑，在較低溫度下實現(xiàn)原油破乳脫水，在不增加破乳劑濃度下，提聞破乳效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種最低在30°C溫度下便可以實現(xiàn)原油乳狀液破乳脫水的低溫破乳劑及其制備方法，通過對多種聚合物改性，然后復(fù)配，獲取適合于不同原油特征的低溫原油破乳的復(fù)配多重嵌段聚醚，將復(fù)配多重嵌段聚醚用三乙醇胺、油酸、甲醇、水進行混合，獲取一種適合于低溫原油破乳的多重嵌段聚醚破乳劑成品。保障超低滲透油藏原油在低溫下完成破乳脫水，保障生產(chǎn)運行正常的情況下。降低原油加熱導(dǎo)致的能源消耗，從而降低原油破乳脫水成本。
[0004]本發(fā)明所述的低溫破乳劑由復(fù)配多重嵌段聚醚，添加三乙醇胺、油酸、甲醇和水組成；按破乳劑重量100%計，復(fù)配多重嵌段聚醚為40-45%，三乙醇胺為1.5-2%，油酸為
2.0-2.5%,甲醇為20?50%，余量為水。
[0005]本發(fā)明所述的低溫破乳劑的制備方法:
[0006]步驟1.多重嵌段式聚醚的合成:
[0007]在50%氫氧化鉀溶液催化劑的作用下，將醚頭升溫到150°C _155°C，壓力小于等于0.04mPa，脫水0.5h ;然后邊攪拌邊通入環(huán)氧丙烷，溫度控制在120_135°C，壓力小于等于0.3mpa，根據(jù)目標多重嵌段式聚醚的HLB值和嵌段級數(shù)，決定單次加注環(huán)氧丙烷的量和加注速度；環(huán)氧丙烷加完后抽真空5min，通入環(huán)氧乙烷，溫度控制在120-135°C，壓力小于等于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，抽真空5min，降溫得結(jié)構(gòu)為醚頭-PO-EO的二重嵌段式聚醚、結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0三重嵌段式聚醚、結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0-Ε0四重嵌段式聚醚或多重嵌段式聚醚；
[0008]所述的醚頭為酚醛樹脂、丙二醇、二乙烯三胺或雙酚A ；
[0009]步驟2.改性多重嵌段式聚醚的合成:
[0010](I)在反應(yīng)釜中加入改性溶劑載體二甲苯(工業(yè)級)，將結(jié)構(gòu)為醚頭-PO-EO的二重嵌段式聚醚注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C ;將二重嵌段式聚醚質(zhì)量5-10%的改進劑DT1603 (陜西大維石油科技有限公司工業(yè)級)加入反應(yīng)釜中，邊加注邊攪拌，然后將相同醚頭的結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0的三重嵌段式聚醚加注到反應(yīng)釜內(nèi)，邊加注邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在65°C -70°C ;加注完成后保溫反應(yīng)lh，得到以2-3型多重嵌段式改性聚醚；
[0011](2)改變(I)中二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚的醚頭，得到其它醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚；
[0012](3)將相同醚頭的二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚和四重嵌段式聚醚進行混聚改性，得2-3-4型多重嵌段式改性聚醚；
[0013](4)改變(3)中的二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚和四重嵌段式聚醚的醚頭進行混聚改性，得其它醚頭的2-3-4型多重嵌段式改性聚醚；
[0014]步驟3.原油破乳劑的制備
[0015]將同醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚、2-3-4型多重嵌段式改性聚醚和其它醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚按質(zhì)量3:1.5:2復(fù)配，然后和三乙醇胺、油酸、甲醇和水進行混合得到本低溫原油破乳劑。
[0016]所述的酚醛樹脂醚頭的合成:
[0017]將壬基酚加入反應(yīng)釜，攪拌升溫到40°C，加入50%氫氧化鈉溶液；50°C時加入甲醛溶液，滴加時間在30-40min，滴加溫度控制在。C 50_70°C，加完甲醛在60-80°C保溫反應(yīng)30min，再升溫到100。。，在100_120°C反應(yīng)lh，真空脫水，溫度150。。_155°C、時間1.5h，壓力0.08mPa，通入氮氣置換，得到酚醛樹脂醚頭。
[0018]本發(fā)明所述的低溫原油破乳劑對長慶超低滲透油藏原油，在50ppm時，溫度為30°C條件下脫水率91.6%。

【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020](I)以酚醛樹脂為醚頭的二重嵌段式聚醚的制備
[0021]在反應(yīng)釜中加入477Kg的壬基酚，攪拌升溫到40°C，加入50%氫氧化鈉溶液7.16Kg，繼續(xù)攪拌升溫到50°C時通過高位槽滴加的方式向反應(yīng)釜中加入142.7Kg的甲醛溶液，滴加時間在30-40min，滴加溫度控制在。C 50-70 °C，加完甲醛在60-80 V保溫反應(yīng)30min。再升溫在100-12(TC反應(yīng)lh，反應(yīng)釜停止加熱，開始真空脫水，并逐漸加大真空度，在150°C _155°C下脫水1.5h，壓力0.08mPa，通氮得到酚醛樹脂醚頭。
[0022]在150°C _155°C之間抽入50%氫氧化鉀溶液6.8Kg，繼續(xù)脫水0.5h，加注環(huán)氧丙烷596.4Kg，溫度控制在120-135°C，壓力小于等于0.3mpa，環(huán)氧丙烷加完后抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧乙烷226.2Kg，溫度控制在120_135°C，壓力小于等于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢保溫反應(yīng)Ih后抽吸到負壓，再抽真空5min，降溫即可獲得醚頭-PO-EO 二重嵌段式聚醚
[0023](2)以酚醛樹脂為醚頭的三重嵌段式聚醚制備
[0024]在反應(yīng)釜中加入477Kg的壬基酚，攪拌升溫到40°C，加入50%氫氧化鈉溶液6.2Kg，繼續(xù)攪拌升溫到50°C時通過高位槽滴加的方式向反應(yīng)釜中加入142.7Kg的甲醛溶液，滴加時間在30-40min，滴加溫度控制在50_70°C，加完甲醛在60_80°C保溫反應(yīng)30min。再升溫在100-12(TC反應(yīng)lh，反應(yīng)釜停止加熱，開始真空脫水，在150°C _155°C下脫水1.5h，通氮置換得到酚醛樹脂醚頭。
[0025]在150°C _155°C之間抽入50%氫氧化鉀溶液6.2Kg，繼續(xù)脫水0.5h，加注環(huán)氧丙烷242Kg，溫度控制在120-135°C，壓力小于等于0.3mpa，環(huán)氧丙烷加完后抽吸到負壓，再抽真空5min,然后注入環(huán)氧乙燒87.6Kg,溫度控制在120-135?,壓力小于等于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，抽吸到負壓，然后注入環(huán)氧丙烷242Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa，環(huán)氧乙烷加料完畢保溫反應(yīng)Ih后抽吸到負壓，再抽真空5min，降溫即可獲得醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0三重嵌段式聚醚。
[0026](3)低溫破乳劑的制備
[0027]在反應(yīng)釜中加入二甲苯230Kg，將(I)中合成的以酚醛樹脂為醚頭的二重嵌段式聚醚480Kg注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C ;將80Kg接枝改進劑DT1603滴加進入反應(yīng)釜中，保溫1min后將(2)中合成的以酚醛樹脂為醚頭的三重嵌段式聚醚430Kg慢加入反應(yīng)釜中，邊加邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在65°C -70°C;加注完成后保溫反應(yīng)lh，降溫即可獲得同醚頭2-3型多重嵌段式改性聚醚。
[0028]在反應(yīng)釜中加入甲醇1350Kg，攪拌升溫到30_35°C時，加入600Kg實施例1 (3)中獲取的2-3型多重嵌段式改性聚醚，邊加注邊攪拌，加注完成后升溫到45-50°C，加注完后攪拌20min ;再加注實例I (2)中的三重嵌段式聚醚300Kg，邊加注邊攪拌，加注完后攪拌30min ;再加注400Kg實例I (I)中二重嵌段式聚醚，邊加注邊攪拌，加注完成后攪拌30min ；最后加注油酸80Kg、三乙醇胺60Kg、水400，在45-50°C攪拌3h。(保證三種多重嵌段式改性聚醚的配比維持在3:1.5:2的水平，多重嵌段式改性聚醚含量在40-45%)降溫即可得到低溫破乳劑成品。
[0029]實施例2
[0030](I)以酚醛樹脂為醚頭的多重嵌段式聚醚制備
[0031]按照實施例1中(I)的方法制備酚醛樹脂醚頭。
[0032]在150°C _155°C之間抽入50%氫氧化鉀溶液4.8Kg，繼續(xù)脫水0.5h，加注環(huán)氧丙烷215Kg，溫度控制在120-135°C，壓力小于等于0.3mpa，環(huán)氧丙烷加完后抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧乙烷77.5Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧丙烷215Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧乙烷65Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa，環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min，降溫即可獲得醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0-Ε0四重嵌段式聚醚。
[0033](2)多重嵌段式聚醚的改性
[0034]在反應(yīng)釜中加入混聚溶劑載體二甲苯200Kg，將實施例1中合成的以酚醛樹脂為醚頭的二段式聚醚310Kg注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C，將73Kg接枝改進劑DT1603滴加進入反應(yīng)釜中，保溫1min后將(I)中合成的以酚醛樹脂為醚頭的四重段式聚醚380Kg慢加入反應(yīng)釜中，邊加邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在65°C -70°C;加注完成后保溫反應(yīng)lh，降溫即可獲得同醚頭2-4型改性破乳劑主劑。
[0035]在反應(yīng)釜中加入混聚溶劑載體二甲苯300Kg，將實例一中合成的以酚醛樹脂為醚頭的三段式聚醚350Kg注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C，將52Kg改進劑DT1603滴加進入反應(yīng)釜中，保溫1min后將(I)中合成的以酚醛樹脂為醚頭的四重段式聚醚430Kg慢加入反應(yīng)釜中，邊加邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在65°C -70°C;加注完成后保溫反應(yīng)lh，降溫即可獲得同醚頭3-4型多重嵌段式改性聚醚。
[0036](3)低溫破乳劑的制備
[0037]在反應(yīng)釜中加入甲醇950Kg，攪拌升溫到30-35°C時，加入450Kg實例二( I)中獲取的2-4改性破乳劑主劑，邊加注邊攪拌，加注完成后升溫到45-50°C，加注完后攪拌20min ；再加注實例一中的二段式聚醚225Kg，邊加注邊攪拌，加注完后攪拌30min ;再加注300Kg實例一中2-3改性破乳劑主劑，邊加注邊攪拌，加注完成后攪拌30min ;最后加注油酸53Kg、三乙醇胺41Kg、水180，在45-50°C攪拌3h。(保證三種多重嵌段聚醚的配比維持在3:1.5:2的水平，多重嵌段式聚醚質(zhì)量含量在40-45%)降溫即可得到低溫破乳劑成品。
[0038]實施例3
[0039](I)不同起始劑下多重嵌段式聚醚制備
[0040]分別采用丙二醇、二乙烯三胺、雙酚A為醚頭，在130°C _135°C之間抽入50%氫氧化鉀溶液7.0Kg,脫水0.5h，氮氣置換后加注環(huán)氧丙烷450Kg，溫度控制在120-135 °C，壓力不大于0.3mpa，環(huán)氧丙烷加完后抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧乙烷215Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min,降溫即可獲得不同醚頭-PO-EO 二重嵌段式聚醚。
[0041]分別采用丙二醇、二乙烯三胺和雙酚A為起始劑，在130°C _135°C之間抽入50%氫氧化鉀溶液6.0Kg，脫水0.5h，氮氣置換后加注環(huán)氧丙烷350Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa,環(huán)氧丙烷加完后抽吸到負壓，再抽真空5min，然后注入環(huán)氧乙烷95Kg，溫度控制在120-135°C，壓力不大于0.3mpa，環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min,繼續(xù)注入環(huán)氧乙烷350Kg，溫度控制在120_135°C，壓力不大于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，要抽吸到負壓，再抽真空5min，降溫即可獲得不同醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0三重嵌段式聚醚。
[0042](2)不同起始劑多重嵌段式聚醚的改性
[0043]在反應(yīng)釜中加入二甲苯120Kg，將實例I中合成的以酚醛樹脂為醚頭的二重嵌段式聚醚300Kg注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C，將60Kg接枝改進劑DT1604滴加進入反應(yīng)釜中，保溫1min后將實例3中以不同起始劑合成的聚醚380Kg的三重段式聚醚慢加入反應(yīng)釜中，邊加邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在65°C -70°C;加注完成后保溫反應(yīng)lh，降溫即可獲得三種不同起始劑類型的醚頭2-3型多重嵌段式改性聚醚。
[0044](3)低溫破乳劑的制備
[0045]在反應(yīng)釜中加入甲醇650Kg，攪拌升溫到30_35°C時，將300Kg實例3 (I)中不同起始劑的醚頭-PO-EO改性破乳劑主劑加入反應(yīng)釜中，邊加注邊攪拌，加注完成后升溫到45-500C，攪拌20min，加注150Kg實例I中酚醛樹脂醚頭-PO-EO 二重嵌段式聚醚，邊加注邊攪拌,加注完后攪拌30min ;加注190Kg實例I中酚醛樹脂為醚頭的2_3嵌段式改性聚醚，邊加注邊攪拌，加注完后攪拌30min ;最后加注油酸40Kg、三乙醇胺30Kg、水180，在45_50°C攪拌3h，(保證三種破乳劑主劑的配比維持在3:1.5:2的水平，干劑含量在40-45%)。降溫即可得到低溫破乳劑成品。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫破乳劑，其特征在于:由復(fù)配多重嵌段聚醚，添加三乙醇胺、油酸、甲醇和水組成；按破乳劑重量100%計，復(fù)配多重嵌段聚醚為40-45%，三乙醇胺為1.5-2%，油酸為2.0-2.5%,甲醇為20?50%，余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫破乳劑，其特征在于: 復(fù)配多重嵌段聚醚是由二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚、四重嵌段式聚醚在二甲苯溶劑中改性得到的同醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚、2-3-4型多重嵌段式改性聚醚和不同醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚按質(zhì)量3:1.5:2復(fù)配而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫破乳劑，其特征在于: 所述的二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚、四重嵌段式聚醚結(jié)構(gòu)為醚頭-PO-EO、醚頭-PO-EO-PO、醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0-Ε0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫破乳劑，其特征在于: 所述的醚頭為酚醛樹脂、丙二醇、二乙烯三胺或雙酚A。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫破乳劑的制備方法，其特征在于: 步驟1.多重嵌段式聚醚的合成: 在50%氫氧化鉀溶液催化劑的作用下，將醚頭升溫到150°C -155°C，壓力小于等于0.04mPa,脫水0.5h ;然后邊攪拌邊通入環(huán)氧丙烷，溫度控制在120-135，壓力小于等于0.3mpa，根據(jù)目標多重嵌段式聚醚的HLB值和嵌段級數(shù)，決定單次加注環(huán)氧丙烷的量和加注速度；環(huán)氧丙烷加完后抽真空5min，通入環(huán)氧乙烷，溫度控制在120-135°C，壓力小于等于0.3mpa,環(huán)氧乙烷加料完畢，抽真空5min，降溫得結(jié)構(gòu)為醚頭-PO-EO的二重嵌段式聚醚、結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0三重嵌段式聚醚、結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0-Ε0四重嵌段式聚醚或多重嵌段式聚醚； 所述的醚頭為酚醛樹脂、丙二醇、二乙烯三胺或雙酚A ; 步驟2.改性多重嵌段式聚醚的合成: Cl)在反應(yīng)釜中加入改性溶劑載體二甲苯(工業(yè)級)，將結(jié)構(gòu)為醚頭-PO-EO的二重嵌段式聚醚注入反應(yīng)釜中，邊注入邊攪拌，待完全溶解均勻后升溫到60°C ;將二重嵌段式聚醚質(zhì)量5-10%的改進劑DT1603加入反應(yīng)釜中，邊加注邊攪拌，然后將相同醚頭的結(jié)構(gòu)為醚頭-Ρ0-Ε0-Ρ0的三重嵌段式聚醚加注到反應(yīng)釜內(nèi)，邊加注邊攪拌，反應(yīng)溫度控制在650C -700C ;加注完成后保溫反應(yīng)lh，得到以2-3型多重嵌段式改性聚醚； (2)改變(I)中二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚的醚頭，得到其它醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚； (3)將相同醚頭的二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚和四重嵌段式聚醚進行混聚改性，得2-3-4型多重嵌段式改性聚醚； (4)改變(3)中的二重嵌段式聚醚、三重嵌段式聚醚和四重嵌段式聚醚的醚頭進行混聚改性，得其它醚頭的2-3-4型多重嵌段式改性聚醚； 步驟3.原油破乳劑的制備 將同醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚、2-3-4型多重嵌段式改性聚醚和其它醚頭的2-3型多重嵌段式改性聚醚按質(zhì)量3:1.5:2復(fù)配，然后和三乙醇胺、油酸、甲醇和水進行混合得到本低溫原油破乳劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫破乳劑的制備方法，其特征在于: 所述的酚醛樹脂醚頭的合成: 將壬基酚加入反應(yīng)爸，攪拌升溫到40°C，加入50%氫氧化鈉溶液；50°C時加入甲醛溶液，滴加時間在30-40min，滴加溫度控制在。C 50-70 °C，加完甲醛在60-80 V保溫反應(yīng)30min，再升溫到100。。，在100_120°C反應(yīng)lh，真空脫水，溫度150。。_155°C、時間1.5h，壓力0.08mPa，通入氮氣置換，得到酚醛樹脂醚頭。
【文檔編號】C08G65/32GK104293376SQ201310304016
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】陸梅, 羅聰英, 王尚衛(wèi), 唐凡, 苑慧瑩, 周楊帆, 姚洋, 任鵬, 劉濤, 姬振寧 申請人:中國石油天然氣股份有限公司