具有消泡功能的破乳劑及其制備方法與流程

本發明涉及鉆井液添加劑，是一種具有消泡功能的破乳劑及其制備方法。

背景技術：

1、目前，國內中石油遼河油田、新疆油田、吐哈油田、大慶油田和中石化勝利油田等油田先后開展了氮氣-二氧化碳混相降粘驅油和氮氣泡沫驅油工業化試驗，均取得了一定的提高采收率效果。但各油田在實施氮氣驅油或者氮氣泡沫驅油時，采出液在地面脫水處理過程中出現了脫水困難、脫水溫度升高、脫水時間長、破乳劑使用量高、油水過渡層厚等問題。在現場實施時，脫水站通常都是提高脫水溫度使氣泡逸出，減少氣泡對脫水的影響，同時提高破乳劑加藥濃度、延長原油沉降脫水時間來滿足氮氣泡沫驅采出液破乳脫水要求。但是，這些情況會導致氮氣泡沫驅采出液脫水處理成本大幅度增加，脫水處理能耗升高，油田開發效益降低，部分油田因此不得不暫停使用氮氣泡沫驅油技術。

技術實現思路

1、本發明提供了一種具有消泡功能的破乳劑及其制備方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有破乳劑存在消泡性能和破乳脫水性能低的問題。

2、本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種具有消泡功能的破乳劑的制備方法，按下述方法進行：

3、第一步，將一定比例的四甲基氫化硅油和多乙烯多胺混合，再依次加入稀硫酸和甲醛溶液進行反應，將得到的反應產物進行干燥，得到起始劑；

4、第二步，在真空條件下，向起始劑中依次加入催化劑和擴鏈劑一進行反應，得到中間體一；

5、第三步，保持真空狀態，向中間體一中加入催化劑和擴鏈劑二進行反應，得到中間體二；

6、第四步，保持真空狀態，向中間體二中加入催化劑和擴鏈劑一進行反應，得到中間體三；

7、第五步，保持真空狀態，向中間體三中加入十二烷基苯磺酸和稀硫酸進行磺化反應，得到具有消泡功能的破乳劑。

8、下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

9、上述第一步中，多乙烯多胺為三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種，四甲基氫化硅油和多乙烯多胺的質量比為1:（1至2），四甲基氫化硅油與稀硫酸的質量比為10:1，四甲基氫化硅油與甲醛溶液的質量比為10:（8至14），稀硫酸的質量濃度為30%，甲醛溶液的質量濃度為37%。

10、上述第二步至第四步中，催化劑為堿，堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種，擴鏈劑一為環氧乙烷，擴鏈劑二為環氧丙烷。

11、上述第二步中，起始劑與催化劑的質量比為10:（2至4），起始劑與擴鏈劑一的質量比為1：（80至100）。

12、上述第三步中，中間體一與催化劑的質量比為50:（0.3至0.5），中間體一與擴鏈劑二的質量比為1：（1至2）。

13、上述第四步中，中間體二與催化劑的質量比為（60至100）:（0.4至0.6），中間體二與擴鏈劑二的質量比為（0.6至1）：1。

14、上述第五步中，中間體三與十二烷基苯磺酸的質量比為100:（5至10），稀硫酸的質量濃度為10%，加入稀硫酸的質量為反應物（中間體三與十二烷基苯磺酸）總質量的3%。

15、上述第一步中，反應時間為8h至9h，反應溫度為80℃至90℃，干燥溫度為105±5℃。

16、上述第二步中，反應時，溫度為130℃至135℃，時間為12h至18h。

17、上述第三步中，反應時，溫度為120℃至130℃，時間為8h至10h。

18、上述第四步中，反應時，溫度為130℃至135℃，反時間為4h至12h。

19、上述第五步中，磺化反應時，溫度為105℃至115℃，時間為7h至9h。

20、本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種以技術方案之一的制備方法得到的具有消泡功能的破乳劑。

21、與現有技術相比，由于本發明具有消泡功能的破乳劑同時具有消泡作用和相對更低的界面張力的特點，使得本發明具有消泡功能的破乳劑在含氣泡原油乳狀液中消泡后能夠更快的潤濕、滲透至乳液油水界面處，發揮破乳的作用，實現油水的高效分離，同時能減少油水中間層的產生和脫出污水含油量,從而達到高效破乳脫水的目的。

技術特征：

1.一種具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于按下述方法進行：

2.根據權利要求1所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第一步中，多乙烯多胺為三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種，四甲基氫化硅油和多乙烯多胺的質量比為1:1至2，四甲基氫化硅油與稀硫酸的質量比為10:1，四甲基氫化硅油與甲醛溶液的質量比為10:8至14，稀硫酸的質量濃度為30%，甲醛溶液的質量濃度為37%。

3.根據權利要求1或2所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第二步至第四步中，催化劑為堿，堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種，擴鏈劑一為環氧乙烷，擴鏈劑二為環氧丙烷。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第二步中，起始劑與催化劑的質量比為10:2至4，起始劑與擴鏈劑一的質量比為1：80至100。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第三步中，中間體一與催化劑的質量比為50:0.3至0.5，中間體一與擴鏈劑二的質量比為1：1至2。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第四步中，中間體二與催化劑的質量比為60至100:0.4至0.6，中間體二與擴鏈劑二的質量比為0.6至1：1。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第五步中，中間體三與十二烷基苯磺酸的質量比為100:5至10，稀硫酸的質量濃度為10%，加入稀硫酸的質量為中間體三與十二烷基苯磺酸總質量的3%；或/和，第一步中，反應時間為8h至9h，反應溫度為80℃至90℃，干燥溫度為105±5℃。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第二步中，反應時，溫度為130℃至135℃，時間為12h至18h；或/和，第三步中，反應時，溫度為120℃至130℃，時間為8h至10h。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的具有消泡功能的破乳劑的制備方法，其特征在于第四步中，反應時，溫度為130℃至135℃，反時間為4h至12h；或/和，第五步中，磺化反應時，溫度為105℃至115℃，時間為7h至9h。

10.一種根據權利要求1至9中任一項所述的制備方法得到的具有消泡功能的破乳劑。

技術總結
本發明涉及鉆井液添加劑技術領域，是一種具有消泡功能的破乳劑及其制備方法，該具有消泡功能的破乳劑，首先以多支鏈基團多乙烯多胺為主，同時引入有機硅基團四甲基氫化硅油，再加入甲醛和稀硫酸反應，將得到的產物作為起始劑，再與擴鏈劑和催化劑進行開環聚合反應，最后將得到的產物與十二烷基苯磺酸進行磺化改性得到。本發明具有消泡功能的破乳劑同時具有消泡作用和相對更低的界面張力的特點，使得本發明具有消泡功能的破乳劑在含氣泡原油乳狀液中消泡后能夠更快的潤濕、滲透至乳液油水界面處，發揮破乳的作用，實現油水的高效分離，同時能減少油水中間層的產生和脫出污水含油量,從而達到高效破乳脫水的目的。

技術研發人員：馬平平,王良勝,張振宇,熊開俊,崔晨,王媛媛,丁陳玉,魏雪,高利民,王波,李慧
受保護的技術使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21