[发明专利]一种海上油田热采产出水处理用破乳剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上油田热采产出水处理用破乳剂及其制备方法。

背景技术

随着海上油田稠油开发的不断深入，已开发海上油田采收率逐渐降低，地下更高粘度稠油，采用单一的冷采技术采出难度较大，热采技术在海上油田不断探索应用，伴随添加各类化学剂来改善热采效果的化学辅助热采技术也进一步发展。化学辅助热采采出液中一般含有表面活性剂、稠油降粘剂等化学药剂，使得污水的稳定性增强，增加了稠油热采污水破乳的难度。常规含油污水的破乳主要采用聚丙烯酰胺类及反向破乳类有机破乳剂进行破乳处理，由于破乳剂多是针对陆上油田稠油热采产出污水，目前还未见报道针对海上油田稠油热采产出污水处理的破乳剂。

目前我国常用的破乳剂类型有聚醚型、酚醛树脂型和含硅型等，但只有聚醚型破乳剂发展较快，应用效果较好，目前占我国工业应用破乳剂的80％以上，但如何在保持其破乳性能的条件下降低其合成成本，成为目前聚醚型破乳剂的研究热点之一。

树枝状高分子（PAMAM）有机化合物具有支链多、结构对称、支链上含有活性基团、分子结构有规律等特点，以高代数得PAMAM作起始剂合成多支型嵌段聚醚类破乳剂，被广泛用于油田生产中，但合成成本较高；而低代数的PAMAM作为起始剂用来合成多支型嵌段聚醚类破乳剂少见报道，而环氧丙烷和环氧乙烷的聚合数为4、9和13的低代数多支型嵌段聚醚类破乳剂更是未见报道，因此其在油田生产中特别是海上稠油污水处理领域拥有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种海上油田热采产出水处理用破乳剂及其制备方法，本发明提供的破乳剂为一种新型的多支型嵌段聚醚类破乳剂，处理效果好，能够实现在较低成本下将废水处理达标。

本发明所提供的一种破乳剂，其结构式如式I所示；

式I中，m为4～13之间的自然数，n为4～13之间的自然数。

本发明提供的式I所示破乳剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）丙烯酸甲酯和乙二胺进行Michael加成反应得到0.5代聚酰胺-胺，其结构式如式Ⅱ所示；

（2）所述0.5代聚酰胺-胺与乙二胺进行氨解反应得到1.0代聚酰胺-胺，其结构式如式Ⅲ所示；

（3）在碱性条件下，以所述1.0代聚酰胺-胺为起始剂，与环氧丙烷进行反应得到链接油基端化合物；

（4）以所述链接油基端化合物为起始剂，与环氧乙烷进行反应得到环氧丙烷环氧乙烷二嵌段聚醚，即为所述破乳剂。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述丙烯酸甲酯和乙二胺的摩尔比可为6～9：1，如7.7：1；所述Michael加成反应的温度可为20～30℃，时间可为22～26小时，如24小时。

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述0.5代聚酰胺-胺和乙二胺的摩尔比可为1：12～16，如1：14.5；所述氨解反应的温度可为20～30℃，时间可为22～26小时，如24小时。

上述的制备方法中，步骤（3）中，所述碱性条件的pH值可为9～10；所述1.0代聚酰胺-胺与环氧丙烷的摩尔比可为1：1：10m～14m，如1：12m，其中m为4～13之间的自然数，即为环氧丙烷的聚合数，反应的温度可为105～115℃，时间可为3～4小时，压力可为0.3～0.5MPa；

上述的制备方法中，步骤（4）中，所述链接油基端化合物与环氧乙烷的摩尔比可为1：10n～14n，如1：12n，其中n为4～13之间的自然数，即为环氧乙烷的聚合数，反应的温度可为95～105℃，反应时间可为3～4小时，压力可为0.2～0.4MPa。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的海上油田稠油热采产出污水破乳剂用量小、处理效果好，具有较好的水溶性，能够很快向油—水界面扩散，破坏界面液膜，对稠油热采产出污水中乳状液具有良好的破乳性能，可在较低温度和较低用量下，脱水率能够快速达到75%以上，表现出优异的破乳性能。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

以起始剂、环氧丙烷、环氧乙烷为基础合成得到稠油热采产出污水破乳剂，具体合成步骤如下：