改性聚醚破乳剂的研究

第一章 绪论

C3H6OH2CH2CNC3H6OC3H6ONC2H4OmC2H4OnHmHHC2H4OnHmmnC3H6OC2H4On

(7) 聚氧乙烯聚氧丙烯二乙烯三胺(AE型破乳剂)

C3H6OH2CH2CNC3H6OmC2H4OC2H4OnHHHnHmnC3H6ONH2CH2CNC3H6OmC2H4OnmmHC2H4OnC2H4OC3H6O

(8) 聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺(AE型破乳剂)

C3H6OH2CH2CNC3H6OmmC2H4OC2H4OnnC3H6OC3H6OppHHHC3H6ONH2CH2C4NmC2H4OnC3H6OpC3H6OmC2H4OnC3H6OpHC2H4OnC3H6OpH

C3H6Om(9) 聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺(AP型破乳剂)

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C3H6OH2CH2CNC3H6OmmC2H4OC2H4OnnHHHHC3H6ONH2CH2C4NC3H6OC2H4OmC2H4OC2H4OnnmC3H6OmnH

(10) 聚氧丙烯酚胺树脂（PFA型破乳剂）

OC3H6OmC2H4OCH2CH2nHNC3H6OC3H6OmHC2H4OnHHC2H4OnHH2CNxmnC2H4OHC3H6OCH2NCH2CH2mNC2H4OnxC3H6OmmHC2H4OnC3H6OC3H6OCH2NCH2CH2NC2H4OC3H6OC3H6OC3H6O3. 第三代破乳剂

C2H4OmnmxnnHHmC2H4OmC2H4OnH

60年代至今发展了第三代破乳剂，它们主要是高分子非离子型表面活性剂，其优点是用量少，破乳效果好；缺点是专一性强。具有代表性的有以下几种：

(1) 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯与聚氧丙烯聚氧乙烯酸酯的共聚物[40]，其化学式为：

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第一章 绪论

CH3CH2CHwCH2CxCH2CHyCOOC3H6OmC2H4OnH

COOC3H9COOC3H7(2) 高极性有机氨衍生物[41]，结构如下：

CH3CH2CH3XH2CCH2(3) 阳离子酰胺化合物

CH2SO2NaOCH2CHxNCS2NaCH3CH2OCH2CHzyNHCS2Na

OCH2CH2NHCS2NaCH3H5C2OH3CNClHNH4C2OHCNC2H4ClNCH3OC2H4CH3

(4) 碳酸亚乙酯代替烷氧基化合物与烷基苯酚甲醛树脂反应制成的高分子破乳剂

OOCH2CH2OCH2R(5) 一种三组分复配破乳剂[42]

x

yCH2CH2OCzOCH3R(6) 疏水缔合的三聚物

OCH2CHxOCH2CH2yOHmCH3

H3CCH2CxCH2CHyCH2CzCH2CH3NXH3CCH3

mCOOR1CONH2COO13

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1.6.2 破乳剂改性的方法

我国油田使用效果较好的破乳剂是聚醚为主体的破乳剂，按引发剂不同，环氧乙烷、环氧丙烷的加成数及比例的不同，可得到不同的聚醚破乳剂[43,44]。我国对于非离子型聚氧乙烯嵌段聚合物的研究思路可以概括为“改头、换尾、加骨、交聚、复配”10个字[45]。

“改头”是指选择设计合成具有活泼氢的起始剂。作为起始剂的化合物主要有高碳醇与多乙烯多胺，以此来制备相应的嵌段聚合物。如SP型、AP型、AE型等原油破乳剂。起始剂的选择很重要，如原油中含有杂环结构的胶质、沥青等，它们是原油乳化液中的一种天然乳化剂，要研制一种破乳剂来选择起始剂时，可运用化学结构相似原理，合成一种具有多酚核或双酚核的结构，同时又含有活泼氢的化合物。

“换尾”是指利用化学方法改变嵌段共聚物的端基，即将同类或不同类的聚合物的端基（-OH)进行酯化而得到的一种新的破乳剂化合物，此方法是常用的有效方法之一，而且通过酯化可增大破乳剂的分子量。

“加骨”是指在破乳剂分子中引入新的骨架，如SP、AP或AE型破乳剂与聚甲基乙氧基硅氧烷进行酯交换反应，而生成一种新的破乳剂，它不仅降低原油乳状液的破乳温度，而且具有一定的防蜡、降粘性能。

“交联”是使用扩链剂，扩链剂可以增大嵌段聚合物的分子量。一般来讲，聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物类破乳剂，其分子量为数千，人们经过研究表明，不少超高分子量聚合物破乳剂具有令人满意的破乳效果，为了更经济有效地进行破乳研究，人们采用二异氰酸酯等与具有数千分子量的的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物进行反应，提高聚合物的分子量，来达到更好的破乳效果。

“复配”是指由于原油破乳剂属于表面活性剂，所以，可用表面活性剂的协同效应

[46]

进行破乳剂的复配。即将两种或以上的破乳剂单剂以适当比例复配，或在其中加入少

量助剂对提高破乳剂的脱水效率，改善脱出水的水质有明显的效果。另外，复配的另一个目的，是要用容易得到的破乳剂代替部分难得的或进口的破乳剂。根据有关文献所做的实验研究，破乳剂复配使用后，总体效果较好，各种破乳剂复配后，都可以发挥各自的优点，得到一种综合的脱水效果。要得到一种较好的复配型破乳剂，在选择时应注意复配比例的实验，便于选出更好的复配剂。

使用复配破乳剂，可以适当降低脱水温度。在保证相同脱水质量的前提下，使用复配破乳剂可以适当降低用药量。这是因为在复配破乳剂中，含有一定量的具有低温性能好、破乳能力强的破乳剂起了一定的作用。低温破乳剂应用于高温脱水时，脱水速度快，但脱水后污水含油增加。另外，所谓的协和作用也是有限的，油净与水清之间仍有一定的矛盾，使用复配破乳剂时应当注意这方面的问题。

应当注意的是：两种或以上的破乳剂复配时，不至于产生化学反应，如阴离子型破乳剂不能与阳离子型破乳剂复配。破乳剂复配的一般原则是：(1)对于含胶质沥青较多、比重大、粘度高的采出原油，应当选择破乳能力强，脱水速度快、油水界面乳化层少的

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