在油田集输中破乳剂的选择与应用分析

在油田集输中破乳剂的选择与应用分析

牛国良

大庆油田开普化工有限公司，黑龙江省大庆市 163000

摘要：现阶段，随着国内原油开采越来越深入，原油中的水含量也在不断增大，而这种原油在集输管道中会形成乳状液，这种乳状液相对比较稳定，致使集输管线及设备的负荷越来越大，这样不仅致使开采成本加大，而且还会加快集输管线及设备的耗损，因此，这就需要使用破乳剂将原油内的水分进行破乳脱出。论文先是从油田集输中的破乳剂的破乳机理及其选择方法为切入点展开了认真、系统性地剖析，进而对油田集输中破乳剂的种类及其应用进行了深入在研究，希望能对广大同行有所助益。

关键词：破乳剂；乳状液；破乳机理；方法；选择

前 言

原油属于多组分混合物，其中含有的水分通常都是通过乳化的形式存在，这样水与油就会形成较为稳定的乳化液，其中的水就无法自动进行沉降。因此，通常都是采取添加原油破乳剂到脱水工艺中的方式来将这一稳定的乳化状态进行破坏，所以在油田技术中常常会使用到破乳剂。

一、分析油田集输中破乳剂的破乳机理

一般来讲，在原油中加入破乳剂以后，其会逐渐分散到原油乳状液内，因破乳剂自身有着极强的表面活性，且有着良好的亲油性和亲水性，所以，其可以快速向着油和水的部位进行扩散并附着在其界面上，进而将原本附着的油水中较弱的活性剂置换出来，使油水界面的性质发生了极大改变，从而形成缺乏稳固的界面膜，并最终使油水内的水滴有效地聚结合并起来，随后再利用油和水两者的密度差异性，将水滴得以沉降而破乳。

1、反向变形机理

从热力学的角度来讲，乳状液并不稳定，哪怕是一种极为稳定的乳状液在最后的平衡状态下也会出现分离的现象，所以，对其进行破乳通常只是时间还有方式上面的问题。而在原油中加入破乳剂以后，就会出现相转变的现象，换句话说就是生成了和乳状液种类相反的一种破乳剂，且与憎水乳化剂共同生成相应的络合物，进而致使乳化剂没有了原先的乳化作用，这种机理通常适用在水包油型的原油中进行。

2、碰撞击破界面膜机理

通常在加热或是搅拌的情况下，破乳剂会与乳化液会发生较多碰撞而使其附着在界面膜上，还可以将一些表面活性物质排潜掉，进而致使界面膜被击破，并导致其稳定性大幅度下降而出现絮凝聚结而实现破乳。

3、增溶机理

润湿作用对破乳有着十分重要的意义，其主要是利用破乳剂与界面润湿而发生反转，从而致使乳化膜遭到破坏而实现破乳的效果。另外，高分子聚醚破乳剂还有着良好的增溶作用，可以使其与油水界面中聚集在一起的乳化剂进行溶合，并最终致使其界面膜强度进一步减弱，从而实现破乳。

二、探析油田集输中破乳剂的选用方法

1、从原油乳状液种类方面进行选择

一般来讲，可以利用染色、电导、润湿和稀释等不同的方法来实现乳化原油的鉴别工作，进而再具有针对性地进行破乳。对于W/O型原油乳状液来讲，通常可以使用油溶性破乳剂来进行破乳，这主要是因其极易溶于油中，且较为均匀，扩散速度非常快，可以到达油水界面并起到破乳的效果。而对于O/W型原油乳状液来讲，则可以使用具有水溶性的破乳剂来进行破乳，这种破乳剂可以快速溶解到水中，从而大幅度提高了破乳聚结，使脱水速度进一步加快。

2、从原油油品性质方面进行选择

1）对于石蜡基原油来讲，通可以使用多嵌段破乳剂来实现破乳。这种类型的原油稳定剂通常为微晶石蜡，因此，其界面稳定膜强度并不高，所以比较容易实现破乳。但其在破乳完成后会有污水质量较差的问题出现，所脱出的水中往往还会存在一些细小的油珠。通常被认为使用SP和AP型的多嵌结构破乳剂较果会比较突出一些，这主要是因为这种分子量相对比较大，在破乳速度上面要慢一些，这样一来便可以更好地将絮凝、聚结的作用充分发挥出来，从而有效降低污染程度。2）对于沥青基原油来讲，一般可选用二嵌段结构破乳剂来实现。因其含有大量的沥青和胶质，所以其所形成的原油乳状液相对要稳定许多，这样想要破乳就有着较大难度，所以，通常会选用二嵌段结构中的AE型破乳剂来实现破乳。3）对于含环烷酸的原油来讲，通常可选用AE型破乳剂的基础上，再加入一定量的低分子有机酸来实现。这是因为环烷酸在原油中通常都是以钠盐的形式存在的，当其遇到有机酸后可使其有效地转化成环烷酸，从而有效地使界面膜强度得到下降，再在AE型破乳剂作用下实现破乳。4）对于强化开采乳化原油来讲，因其主要成分为O/W型原油乳状液，而针对这种乳状液通常使用阳离子型表面活性剂来实现破乳。其主要是对其原油乳状液中的阴离子的乳化剂进行破坏，并使之形成相应的乳化膜，或是使其润湿性遭到改变而实现破乳的。

3、从破乳剂分子结构特点方面进行选择

从分子结构来讲，低分子量的破乳剂与高分子和超高分子量的破乳剂相对比，有适应性方面比较弱一些，且破乳效果也比较差。破乳剂分子结构内的疏水基存在硅氧烷链或硅烷链与存在烃链的相对比其效果要好许多。同时，支链型与直链型的相对比其效果也更好一些。这主要是因为在支链高的高分子破乳剂中的表面活性非常强，且有着极好的润湿作用，因此有着较强的絮凝能力。

三、分析油田集输中破乳剂的种类及其应用

对于油田采油来讲，其通常在一、二次采油中所采出的乳化原油均含水大量的水分。破乳剂从其表面活性上面来进行划分，又可以分为以下几种不同的类型。1）阴离子型破乳剂比较多，如脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基芳基磺酸盐以及硫酸酯盐等，这种类型的破乳剂在价格上相对较便宜，破乳效果也不错，但在实际应用中需要量比较大，且容易受到电解质因素的影响而使其效果有所减弱。2）对于阳离子型破乳剂来讲，通常应用到油包水型原油乳状的破乳中，其中季铵盐型有着良好的稀油作用，但对于稠油和老化油来讲，并不适用。因此，这种类型的破乳剂通常只是以辅助作用进行使用。3）非离子型破乳剂较为常用，其在具体应用的聚合时，通常只需要对其聚合物的分子量进行适当地调节，便可以结合相关性能及要求来制备相应的产品，它与阴离子和阳离子产品有所不同，其不需要持续变换憎水基与亲水基原料，就可以很好地适应各种不相同的要求。4）两性离子聚合物原油破乳剂，则与脱水剂、预脱水剂和反向破乳剂等起到协调作用，从而更好地解决相关原油脱水问题。

4. 结束语

总而言之，在进行油田集输过程中，破乳剂发挥了非常重要的作用。要想能将其作用充分发挥出来，有效提升油田经济效益，则要求相关工作人员都能正确掌握油田集输中破乳剂的破乳机理，全面了解油田集输中破乳剂的种类与适用情况，并结合实际情况来选择相应的破乳剂及其使用方法，以切实实现油田集输效率与质量的提升。

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