本發(fā)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(shù)：

1、目前，國(guó)內(nèi)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(kāi)展了氮?dú)?二氧化碳混相降粘驅(qū)油和氮?dú)馀菽?qū)油工業(yè)化試驗(yàn)，均取得了一定的提高采收率效果。但各油田在實(shí)施氮?dú)怛?qū)油或者氮?dú)馀菽?qū)油時(shí)，采出液在地面脫水處理過(guò)程中出現(xiàn)了脫水困難、脫水溫度升高、脫水時(shí)間長(zhǎng)、破乳劑使用量高、油水過(guò)渡層厚等問(wèn)題。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)，脫水站通常都是提高脫水溫度使氣泡逸出，減少氣泡對(duì)脫水的影響，同時(shí)提高破乳劑加藥濃度、延長(zhǎng)原油沉降脫水時(shí)間來(lái)滿(mǎn)足氮?dú)馀菽?qū)采出液破乳脫水要求。但是，這些情況會(huì)導(dǎo)致氮?dú)馀菽?qū)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(kāi)發(fā)效益降低，部分油田因此不得不暫停使用氮?dú)馀菽?qū)油技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有破乳劑存在消泡性能和破乳脫水性能低的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種具有消泡功能的破乳劑的制備方法，按下述方法進(jìn)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(jìn)行反應(yīng)，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)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(kuò)鏈劑一進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體一；

5、第三步，保持真空狀態(tài)，向中間體一中加入催化劑和擴(kuò)鏈劑二進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體二；

6、第四步，保持真空狀態(tài)，向中間體二中加入催化劑和擴(kuò)鏈劑一進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體三；

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

8、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

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(zhì)量比為1:（1至2），四甲基氫化硅油與稀硫酸的質(zhì)量比為10:1，四甲基氫化硅油與甲醛溶液的質(zhì)量比為10:（8至14），稀硫酸的質(zhì)量濃度為30%，甲醛溶液的質(zhì)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(kuò)鏈劑一為環(huán)氧乙烷，擴(kuò)鏈劑二為環(huán)氧丙烷。

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

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

13、上述第四步中，中間體二與催化劑的質(zhì)量比為（60至100）:（0.4至0.6），中間體二與擴(kuò)鏈劑二的質(zhì)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(zhì)量比為100:（5至10），稀硫酸的質(zhì)量濃度為10%，加入稀硫酸的質(zhì)量為反應(yīng)物（中間體三與十二烷基苯磺酸）總質(zhì)量的3%。

15、上述第一步中，反應(yīng)時(shí)間為8h至9h，反應(yīng)溫度為80℃至90℃，干燥溫度為105±5℃。

16、上述第二步中，反應(yīng)時(shí)，溫度為130℃至135℃，時(shí)間為12h至18h。

17、上述第三步中，反應(yīng)時(shí)，溫度為120℃至130℃，時(shí)間為8h至10h。

18、上述第四步中，反應(yīng)時(shí)，溫度為130℃至135℃，反時(shí)間為4h至12h。

19、上述第五步中，磺化反應(yīng)時(shí)，溫度為105℃至115℃，時(shí)間為7h至9h。

20、本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種以技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明具有消泡功能的破乳劑同時(shí)具有消泡作用和相對(duì)更低的界面張力的特點(diǎn)，使得本發(fā)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(rùn)濕、滲透至乳液油水界面處，發(fā)揮破乳的作用，實(shí)現(xiàn)油水的高效分離，同時(shí)能減少油水中間層的產(chǎn)生和脫出污水含油量,從而達(dá)到高效破乳脫水的目的。

技術(shù)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(jìn)行：

2.根據(jù)權(quán)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(zhì)量比為1:1至2，四甲基氫化硅油與稀硫酸的質(zhì)量比為10:1，四甲基氫化硅油與甲醛溶液的質(zhì)量比為10:8至14，稀硫酸的質(zhì)量濃度為30%，甲醛溶液的質(zhì)量濃度為37%。

3.根據(jù)權(quán)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(kuò)鏈劑一為環(huán)氧乙烷，擴(kuò)鏈劑二為環(huán)氧丙烷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)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(zhì)量比為10:2至4，起始劑與擴(kuò)鏈劑一的質(zhì)量比為1：80至100。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)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(zhì)量比為50:0.3至0.5，中間體一與擴(kuò)鏈劑二的質(zhì)量比為1：1至2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)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(zhì)量比為60至100:0.4至0.6，中間體二與擴(kuò)鏈劑二的質(zhì)量比為0.6至1：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)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(zhì)量比為100:5至10，稀硫酸的質(zhì)量濃度為10%，加入稀硫酸的質(zhì)量為中間體三與十二烷基苯磺酸總質(zhì)量的3%；或/和，第一步中，反應(yīng)時(shí)間為8h至9h，反應(yīng)溫度為80℃至90℃，干燥溫度為105±5℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)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(yīng)時(shí)，溫度為130℃至135℃，時(shí)間為12h至18h；或/和，第三步中，反應(yīng)時(shí)，溫度為120℃至130℃，時(shí)間為8h至10h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)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(yīng)時(shí)，溫度為130℃至135℃，反時(shí)間為4h至12h；或/和，第五步中，磺化反應(yīng)時(shí)，溫度為105℃至115℃，時(shí)間為7h至9h。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的制備方法得到的具有消泡功能的破乳劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鉆井液添加劑技術(shù)領(lǐng)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(tuán)多乙烯多胺為主，同時(shí)引入有機(jī)硅基團(tuán)四甲基氫化硅油，再加入甲醛和稀硫酸反應(yīng)，將得到的產(chǎn)物作為起始劑，再與擴(kuò)鏈劑和催化劑進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，最后將得到的產(chǎn)物與十二烷基苯磺酸進(jìn)行磺化改性得到。本發(fā)明具有消泡功能的破乳劑同時(shí)具有消泡作用和相對(duì)更低的界面張力的特點(diǎn)，使得本發(fā)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(rùn)濕、滲透至乳液油水界面處，發(fā)揮破乳的作用，實(shí)現(xiàn)油水的高效分離，同時(shí)能減少油水中間層的產(chǎn)生和脫出污水含油量,從而達(dá)到高效破乳脫水的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：馬平平,王良勝,張振宇,熊開(kāi)俊,崔晨,王媛媛,丁陳玉,魏雪,高利民,王波,李慧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21