本發明涉及一種處理油田含聚采出液用的預脫水劑及其制備方法，特別涉及一種處理水包油型采出液用的預脫水劑及其制備方法，屬于油田開發
技術領域：
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背景技術：
：隨著開發時間的延長，采出液的綜合含水率不斷上升。目前遼河油田大部分采油區塊都已進入高含水開發期，油井采出液綜合含水率較高。為了提高原油采收率，遼河油田還實施了大規模注聚合物開發。與油田開發初、中期的采出液相比，高含水開發期的采出液的性質發生了較大變化。油水分離的速度明顯變慢。乳化油含水率上升，污水含油量上升，采出液處理難度增大，采出液由以往的油包水(W/O)型乳狀液為主轉變為水包油(O/W)型乳狀液為主。而目前使用的原油破乳劑主要以破油包水(W/O)型乳狀液為主，表現出加藥量大、破乳脫水困難等缺點。自從1914年報道Bamickel用0.1％FeSO4溶液在35℃-60℃條件下使乳化原油破乳算起，八十余年來，科研人員先后開發出了三代產品。20年代至30年代期間出現了第一代乳化原油破乳劑，主要是低分子陰離子型表面活性劑，如脂肪酸鹽、環烷酸鹽等，其缺點是用量較大(1000mg/L)同時效果又差，容易受到電解質影響等。40年代前后，環氧乙烷生產的工業化，使破乳劑研究及應用發生了一次質的飛躍，出現了環氧乙烷、環氧丙烷嵌段共聚物。如OP型、Peregel型、Tween型等相對分子質量較低的非離子型破乳劑，它們的優點是耐酸、堿和鹽，原油脫水效果明顯提高，用量也大幅度減少，但用量也較大(100mg/L-500mg/L)。自60年代以后，第三代破乳劑開始出現，主要是高相對分子質量的聚醚型破乳劑。隨著油田的進一步開發，原油含水量更加增大，而且隨著三次采油技術現場試驗規模的增大，促使新型原油破乳劑不斷涌現。進入80年代后，由于經濟、儲存和生產工藝等方面的原因，單純環氧乙烷、環氧丙烷嵌段聚醚非離子型破乳劑開始被聚胺類、聚合物型、兩性離子型破乳劑所取代，其最低用量降到了100mg/L以下，但這些破乳劑的最大缺點是專一性比較強，因此人們又通過改性或復配方法研制復合型破乳劑，但主劑仍為聚醚破乳劑，且主要是用于原油的破乳，而對于污水特別是O/W型乳液的破乳還未引起足夠的重視。因此，提供一種O/W型的油田采出液預脫水成為本領域亟待解決的問題之一。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種處理水包油型采出液用的預脫水劑，該預脫水劑的合成工藝簡單，且無需提純即可直接使用，具有較好的油水分離效果。為達到上述目的，本發明提供了一種預脫水劑的制備方法，其包括以下步驟：第一步：將聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚、丙烯酸和苯磺酸混合后得到第一反應體系，在氮氣的保護下使第一反應體系發生酯化反應，得到第一產物；第二步：采用NaOH溶液對2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸進行溶解，得到第一溶液，然后向第一溶液中加入第一產物，得到第二溶液；第三步：向第二溶液中加入丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨和引發劑，得到第二反應體系；將第二反應體系先在30-50℃下邊攪拌邊反應5-7h，然后在常溫下靜置5-6h，得到第二產物；第四步：在常溫下，邊攪拌邊向第二產物中加入丙酮，產生白色沉淀后進行過濾，得到白色固體；對白色固體進行醇洗、烘干，得到預脫水劑。本發明提供的技術方案合成工藝簡單，條件溫和，最終制得的目標產物預脫水劑無需提純即可直接使用。在上述制備方法中，在第一步中，苯磺酸能夠起催化劑的作用。在上述制備方法中，優選地，在第三步中，將第二反應體系在40℃下反應6h。在上述制備方法中，優選地，在第一步中，所述聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚的粘均分子量為12000，聚合度為50。在上述制備方法中，優選地，在第一步中，所述聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與所述丙烯酸的物質的量之比為(1-3):(1-3)，更優選地，所述聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚的加入量為0.1-0.3mol，所述丙烯酸的加入量為0.1-0.3mol；進一步優選地，所述聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與所述丙烯酸的物質的量的比為1:1。在上述制備方法中，優選地，所述苯磺酸的用量為所述聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與所述丙烯酸的總重量的1％-2％。在上述制備方法中，優選地，在第一步中，所述酯化反應的溫度為112-116℃，酯化反應的時間為4-5h。在上述制備方法中，優選地，在第二步中，采用NaOH溶液對2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸進行溶解，得到第一溶液時，溶解的過程中確保第一溶液的pH值小于7。在上述制備方法中，優選地，在第二步中，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和第一產物的物質的量之比為(0.5-1):(2.5-3.5)。在上述制備方法中，優選地，在第二步中，所述NaOH溶液的物質的量濃度為1.0-1.5mol/L，所述NaOH溶液的加入量為1-2mL；所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的加入量為0.05-0.1mol；所述第一產物的加入量為0.25-0.35mol。在上述制備方法中，優選地，在第二步中，向第一溶液中加入第一產物后，該方法還包括向第一溶液中加入NaOH溶液調節pH值的步驟；更優選地，所述pH值調節為5.0-5.5。在上述制備方法中，優選地，第二步中的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與第三步中的丙烯酰胺的物質的量之比為(0.5-1):1。在上述制備方法中，優選地，在第三步中，丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨和引發劑三者的物質的量之比為1:(2-4):(0.2-0.3)；更優選地，所述丙烯酰胺的加入量為0.10mol，所述二甲基二烯丙基氯化銨的加入量為0.20-0.40mol，所述引發劑的加入量為0.02-0.03mol。在上述制備方法中，優選地，在第三步中，所述引發劑包括過硫酸鉀。在上述制備方法中，優選地，第三步中的丙烯酰胺與第四步中的丙酮的物質的量之比為1:(2-3)。在上述制備方法中，優選地，在第四步中，向第二產物中加入丙酮后攪拌30-40min。在上述制備方法中，優選地，在第四步中，所述烘干的溫度為50-70℃，更優選為60℃；烘干的時間為2-3h。本發明還提供了由上述方法制備得到的預脫水劑，所述預脫水劑能夠應用于油田含聚采出液的處理中，尤其是水包油型的采出液。在一個具體實施方式中，預脫水劑的制備方法包括以下步驟：將(0.1-0.3mol)聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚和(0.1-0.3mol)丙烯酸加入反應容器中；然后加入苯磺酸，其重量為所述環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與所述丙烯酸的總重量的1％-2％；混合后得到第一反應體系，在氮氣的保護下使第一反應體系發生酯化反應，得到第一產物；采用NaOH溶液對(0.05mol-0.1mol)的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸進行溶解，得到第一溶液，溶解過程中確保第一溶液的pH值小于7；然后向前述第一溶液中加入(0.25mol-0.35mol)的第一產物，得到第二溶液；其中，所述NaOH溶液的物質的量濃度為1.0-1.5mol/L，用量為1mL-2mL；向上述第二溶液中加入0.10mol丙烯酰胺、(0.20mol-0.40mol)二甲基二烯丙基氯化銨和(0.02mol-0.03mol)引發劑，得到第二反應體系；將第二反應體系在30-50℃下反應5-7h，然后在常溫下靜置5-6h，得到第二產物；向上述第二產物中加入丙酮，丙酮的加入量是相對于上步中的丙烯酰胺而言的，丙烯酰胺與丙酮的物質的量的比為1:(2-3)，過濾，得到白色固體；對白色固體進行醇洗、烘干，得到預脫水劑。本發明的有益效果：1)與傳統合成工藝相比，本發明提供的技術方案合成工藝簡單，條件溫和；制備得到的預脫水劑無需進行提純，可直接使用；2)本發明提供給的預脫水劑，能夠用于油田采出液(特別是水包油型采出液)的初步脫水，其具有較好的油水分離效果，能夠將采出液中的大部分水脫除，減輕下游脫水裝置的負荷和藥劑的用量，大大提高了脫水效率。具體實施方式為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。實施例本實施例提供了一種預脫水劑的制備方法，其包括以下步驟：將(0.1-0.3mol)聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與(0.1-0.3mol)丙烯酸投入反應容器中，并加入苯磺酸催化劑(催化劑的加入量為聚環氧乙烷聚環氧丙烷單丁基醚與丙烯酸的總重量的1％-2％)；然后向反應容器中通入氮氣，在氮氣的保護下將反應容器加熱到115℃回流進行酯化反應4.5h，得到第一產物；稱取0.05mol的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，采用NaOH溶液(NaOH溶液的濃度為1.0mol/L)進行溶解以形成第一溶液，溶解過程中確保第一溶液的pH值小于7，最終測得該溶液的pH值為6.5；然后向第一溶液中加入0.30mol第一產物，并向其中加入NaOH溶液將pH值調節為5.5，得到第二溶液；向第二溶液中加入丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨(丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨物質的量比為1:4，其中，丙烯酰胺的加入量為0.10mol)，然后加入0.025mol過硫酸鉀，在40℃下邊攪拌邊反應6小時后，停止攪拌，在常溫下靜置5個小時后結束反應，得到粘稠狀的第二產物；向第二產物中加入0.2mol丙酮，攪拌30-40min，產生白色沉淀后進行過濾，得到白色固體，然后用質量濃度為95％的乙醇溶液對白色固體進行清洗，于60℃烘3h，得到目標產物預脫水劑。將上述實施例提供的預脫水劑應用于遼河油田采出液(該采出液為水包油型)的處理中：表1預脫水劑的分離效果試驗編號原油中水的質量百分比含量，％污水含油量，mg/L115.6325214.9308315.4300414.7296該含聚采出液油相的含水量為31.6％，水相的含油量為1320mg/L，含聚采出液中聚合物(該聚合物主要為聚丙烯酰胺)的含量為300mg/L，處理溫度為50℃，以采出液的體積計，預脫水劑的投加量為30mg/L，經60min沉降后，分離效果如表1所示。從表1可以看出，本發明提供的預脫水劑對遼河油田O/W型乳狀采出液具有較好的油水分離效果，當預脫水劑的投加量為30mg/L時，水相的含油量降為300mg/L左右，油相的含水量降為15％左右，大大降低了后續油水分離工藝的負荷，具有較好的應用前景。當前第1頁1 2 3