[发明专利]一种改性聚醚原油快速破乳剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚醚原油快速破乳剂的制备方法，属于油田化学品领域。

背景技术

原油中含有大量水，并与水形成乳状液。原油乳状液是在开采过程中形成的，即在油井节流口、阀门、油泵及输油管等处，原油和水经过强烈的摩擦，特别是在油泵浆叶的剪切作用及高压液滴的冲刷作用下，油水被强烈混合而形成原油乳状液。原油乳状液对原油的运输、应用和加工都会产生极大的影响。因此，原油开采出来以后必须要对原油乳状液进行破乳。破乳方法主要分为化学破乳法、物理破乳法、生物破乳剂法、联合破乳法和膜破乳法。目前，化学破乳剂法应用的最广泛。我国油田使用效果较好的破乳剂是以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。对于非离子型聚氧乙烯嵌段聚合物的研究思路主要集中在对传统破乳剂进行“改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交聚、复配”等方法来满足油田现场对破乳剂的需求。但是上述方法中仍存在着制备过程复杂、制备条件苛刻或者破乳效果不理想等缺点。

南海油田海上平台处理时间短、空间有限，无法照搬陆地油田的现有经验。在海上油田，原油脱水率偏低会导致以下问题：(1)增加平台电脱水器的负担；(2)导致大量乳化水随海上管道输送到终端，增加海上管道的负担；(3)增加了终端处理厂的处理量及含油污水排海量。

发明内容

针对现有技术的不足，为了解决现有破乳剂改性技术存在的制备过程过多、制备工艺复杂、反应条件苛刻以及破乳过程中破乳温度高、破乳速度慢、加量大、脱出水浑浊等问题，本发明提供一种对原油乳状液具有快速破乳能力和脱水清澈且反应过程简单的改性聚醚破乳剂的制备方法，从而既能减轻平台电脱水器的负担，又能减轻陆地终端的处理负担，减少污水排海量。

本发明是由如下技术方案实现的：

本发明一种改性聚醚原油快速破乳剂的制备方法，以乙烯胺为起始剂，以碱为催化剂，引发环氧乙烷、环氧丙烷进行嵌段共聚，得到聚醚破乳剂A，以酚胺树脂为起始剂，以碱为催化剂，引发环氧乙烷、环氧丙烷进行嵌段共聚，得到聚醚破乳剂B，再将所得聚醚破乳剂A和B按照一定比例复配后与改性剂反应得到改性破乳剂。具体制备步骤如下：

本发明提供的一种改性聚醚原油快速破乳剂的制备方法，包括如下步骤：

1)聚醚A的合成：将乙烯胺投入到高压反应釜中，加碱作催化剂，在100-150℃下，加入环氧丙烷，控制压力0.1-0.4MPa反应4-8h，老化1h以内，再加入环氧乙烷，控制压力0.1-0.4MPa反应2-4h，老化1h以内，制得聚醚A；

原料质量配比为乙烯胺:环氧丙烷:环氧乙烷:碱＝1:10-500:5-200:0.05-24；

(2)起始剂酚胺树脂的合成：向乙烯胺与酚的混合体系中滴加35-38wt％甲醛溶液，反应温度30-40℃，反应结束后，加入二甲苯，在20-200℃条件下脱水反应0.5-3h，至水全部蒸出后，再将二甲苯蒸出，得起始剂酚胺树脂；

原料重量配比为酚:乙烯胺:甲醛溶液＝1:1-20:0.5-10；

(3)聚醚B的合成：将(2)中所得的起始剂酚胺树脂投入到高压反应釜中，加碱作催化剂，在100-150℃下，加入环氧丙烷控制压力0.1-0.4MPa反应4-8h，老化1h以内，再加入环氧乙烷控制压力0.1-0.4MPa反应2-4h，老化1h以内，即制得聚醚B；

原料质量配比为起始剂酚胺树脂:环氧丙烷:环氧乙烷:碱＝1:10-500:5-200:0.45-24；

(4)改性反应：将(1)和(3)中所得的聚醚A和聚醚B溶解在二甲苯中，滴加改性剂/二甲苯溶液；平稳反应30-90分钟，加入剩余二甲苯使产品浓度达45-55％后制得改性聚醚原油快速破乳剂；其中原料重量配比为聚醚A:聚醚B:二甲苯:改性剂＝1:0.5-10:0.5-10:0.01-0.5；

其中：所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠的一种或几种；

步骤(1)中所述的乙烯胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺；

步骤(2)中酚胺树脂的酚为苯酚、双酚A、对苯二酚或对叔丁基苯酚；所述乙烯胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺；

步骤(4)中所述改性剂为甲苯二异氰酸酯、环氧氯丙烷，丙烯酸，碳酸二甲酯的一种或几种。

上述制备方法中，优选的，步骤(1)中所述的乙烯胺为乙二胺。

上述制备方法中，优选的，步骤(1)中所述的乙烯胺为四乙烯五胺。