原油含水率測量過程中破乳劑和自動加藥裝置的應(yīng)用

時間：2024-11-05作者：杭州飛科電氣有限公司瀏覽：16

破乳劑

由于一些固體難溶于水，當(dāng)這些固體一種或幾種大量存在于水溶液中，在水力或者外在動力的攪動下，這些固體可以以乳化的狀態(tài)存在于水中，形成乳濁液。理論上講這種體系是不穩(wěn)定的，但如果存在一些表面活性劑(土壤顆粒等）的情況下，使得乳化狀態(tài)很嚴(yán)重，甚至兩相難于分離，較典型的是在油水分離中的油水混合物以及在污水處理中的水油混合物，在此兩相中形成比較穩(wěn)定的油包水或者水包油結(jié)構(gòu)，其理論基礎(chǔ)是“雙電層結(jié)構(gòu)”。

在此情況下，投入一些藥劑，以破壞穩(wěn)定的雙電層結(jié)構(gòu)，以及穩(wěn)定乳化體系，從而達(dá)到兩相分離的目的。使用的這些為了達(dá)到破壞乳化作用的藥劑稱之為破乳劑。

主要用途

破乳劑是一種表面活性物質(zhì)，它能使乳化狀的液體結(jié)構(gòu)破壞，以達(dá)到乳化液中各相分離開來的目的。原油破乳是指利用破乳劑的化學(xué)作用將乳化狀的油水混合液中油和水分離開來，使之達(dá)到原油脫水的目的，以保證原油外輸含水標(biāo)準(zhǔn)。

**相與水相的有效分離，一種較簡單的有效方法是采用破乳劑，消除乳化形成具有一定強度的乳化界面，達(dá)到兩相分離。然而不同的破乳劑對**相破乳能力是不同的 ，破乳劑的性能直接影響兩相分離效果。

常見破乳劑——目前油田中常用的非離子型破乳劑主要有以下幾種：
1. SP型破乳劑

SP型破乳劑的主要組分為聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚，理論結(jié)構(gòu)式為R(PO)x(EO)y(PO)zH，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；R-脂肪醇；x、y、z-聚合度。SP型破乳劑外觀呈淡黃色膏狀物質(zhì)，HLB值為10~12，溶于水。

SP型非離子型破乳劑對石蠟基原油具有較好的破乳效果。其疏水部分由碳12~18烴鏈組成，其親水基是通過分子中的羥基（-OH）、醚基（-O-）與水作用形成氫鍵而達(dá)到親水的目的。由于羥基、醚基親水性較弱，所以只靠一兩個羥基或醚基不能把碳12~18烴鏈?zhǔn)杷胨校仨氂卸鄠€這樣的親水基，才能達(dá)到水溶的目的。非離子型破乳劑的分子量越大，分子鏈越長，所含的羥基和醚基越多，它的拉力越大，對原油乳狀液的破乳能力越強。

SP型破乳劑適應(yīng)于石蠟基原油的另一個原因是石蠟基原油不含或較少含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，親油性表面活性劑物質(zhì)較少，相對密度較小。對含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)較高（或含水大于20%）的原油，SP型破乳劑的破乳能力較弱，原因是分子結(jié)構(gòu)單一，無支鏈結(jié)構(gòu)和芳香結(jié)構(gòu)。

2. AP型破乳劑

AP型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，是一種多枝型的非離子型表面活性劑分子結(jié)構(gòu)式為：D(PO)x(EO)y(PO)z H，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；R-脂肪醇；D-多乙烯胺：x、y、z-聚合度。

AP型結(jié)構(gòu)的破乳劑用于石蠟基原油乳狀液的破乳，效果好于SP型破乳劑，它較適合于原油含水率**20%的原油破乳，并能在低溫條件下達(dá)到快速破乳的效果。如SP型破乳劑在55~60℃、2h內(nèi)沉降破乳的話，AP型破乳劑只需在45~50℃、1.5h內(nèi)沉降破乳。這是由于AP型破乳劑分子的結(jié)構(gòu)特點所致。引發(fā)劑多乙烯多胺決定了分子的結(jié)構(gòu)形式：分子鏈長且支鏈多，親水能力**分子結(jié)構(gòu)單一的SP型破乳劑。多支鏈的特點決定了AP型破乳劑具有較高的潤濕性能和滲透性能，當(dāng)原油乳狀液破乳時，AP型破乳劑的分子能迅速的滲透到油水界面膜上，比SP型破乳劑分子的直立式單分子膜排列占有更多的表面積，因而用量少，破乳效果明顯。

3. AE型破乳劑

AE型破乳劑是以多乙烯多胺為引發(fā)劑的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，是一種多枝型的非離子型表面活性劑。與AP型破乳劑相比，所不同的是AE型破乳劑是一種二段型的聚合物，其分子小，支鏈短。分子結(jié)構(gòu)式為：D(PO)x(EO)yH，式中：EO-聚氧乙烯：PO-聚氧丙烯：D-多乙烯多胺；x、y -聚合度。雖然AE型破乳劑和AP型破乳劑的分子相貌存在很大的差異，但分子成分是相同的，只是在單體用量和聚合順序上有所差別。

（1）兩種非離子型破乳劑在設(shè)計合成時，其頭、尾的用料量不同，產(chǎn)生聚合分子的長短也不同。

（2）AP型破乳劑的分子為二段式的，以多乙烯多胺為引發(fā)劑，與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成嵌段共聚物：AE型破乳劑的分子為二段式的，以多乙烯多胺為引發(fā)劑，與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合形成兩段共聚物，因此，設(shè)計出的AP型破乳劑的分子應(yīng)比AE型破乳劑的分子長。

AE型是兩段多支結(jié)構(gòu)的原油破乳劑，同樣適應(yīng)于瀝青質(zhì)原油乳狀液的破乳。瀝青基原油中親油的表面活性劑含量越多，粘滯力越強，油水密度差小，不易破乳。而采用AE型破乳劑破乳速度快，同時，AE型破乳劑又是較好的防蠟降粘劑。由于其分子的多支結(jié)構(gòu)，較易形成微小的網(wǎng)絡(luò)，使原油中已形成的石蠟單晶落入這些網(wǎng)絡(luò)，阻礙石蠟單晶體自由運動，不能相互連接，形成石蠟的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，降低原油的粘度和凝固點，防止蠟晶聚結(jié)，從而達(dá)到防蠟的目的。

4. AR型破乳劑

AR型破乳劑由烷基酚醛樹脂（AR樹脂）與聚氧乙烯、聚氧丙烯聚和而成的新型油溶性的非離子型破乳劑，HLB值在4~8左右，破乳溫度低達(dá)35~45℃。分子結(jié)構(gòu)式為：AR(PO)x(EO)y H，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；AR-樹脂；x、y、z-聚合度。

AR樹脂在合成破乳劑的過程中，既起引發(fā)劑的作用，又進(jìn)入破乳劑的分子中成為親油基。AR型破乳劑的特點是：分子不大，在原油凝固點**5℃的情況下有較好的溶解、擴(kuò)散、滲透效應(yīng)，促使乳化水滴絮凝、聚結(jié)，能在45℃以下，45 min內(nèi)把含水率在50 %~70 %的原油中的水脫出80 %以上，這是SP型、AP型破乳劑所不能比的。

針對乳化嚴(yán)重工況，為達(dá)到準(zhǔn)確測量原油含水率的目的，杭州飛科電氣有限公司研發(fā)了ALC05系列原油在線含水分析儀配套使用的自動加藥裝置，自動加藥裝置通過螺紋連接在含水儀測量腔上取樣口處，給測量腔注射破乳劑、降粘劑、消泡劑等助劑后，可以改善油水的分離程度，提高含水率的測量精度。目前該裝置已在新疆油田廣泛使用。

 


杭州飛科電氣有限公司專注于原油在線含水分析儀,原油快速含水分析儀,油氣水三相計量裝置等

• 詞條

  詞條說明

• 國家推動設(shè)備較新下看原油含水分析儀在智能化油田建設(shè)中的應(yīng)用

  3月28日，**召開推動大規(guī)模設(shè)備較新和消費品以舊換新工作視頻會議，**常委、**李強在會上強調(diào)，要深入學(xué)習(xí)貫徹重要指示精神，認(rèn)真落實*經(jīng)濟(jì)工作會議、*財經(jīng)*四次會議和全國精神，扎實推動大規(guī)模設(shè)備較新和消費品以舊換新，以較新?lián)Q代有力促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和城鄉(xiāng)居民生活品質(zhì)提升。李強指出，推動新一輪大規(guī)模設(shè)備較新和消費品以舊換新，是黨*著眼高質(zhì)量發(fā)展大局作出的重大決策部署。這項工作既利當(dāng)前又

• 原油含水分析儀：解決“取樣污染”，從“源頭控污”

  大家都知道原油含水率是考核油藏開發(fā)程度的一項重要指標(biāo)，目前大部分油田依然是由巡檢維護(hù)人員進(jìn)行井口取樣，返回后送至監(jiān)測化驗站進(jìn)行分析。接下來小編依井口取樣操作規(guī)范，帶領(lǐng)大家一起了解一下井口取樣帶來的一些問題。巡檢崗人員準(zhǔn)備好污油桶、樣桶、棉紗、樣簽等所需要的工具物品確認(rèn)取樣點，檢查管線流程，無破損、泄露后，打開取樣閘門，用污油桶放掉積水和死油，開始取樣。取樣過程一般分三次（對于間歇井多次取樣）進(jìn)行，

• 在線原油含水分析儀：助力長慶油田深耕老油田夯穩(wěn)“壓艙石”

  據(jù)悉，今年前5個月，長慶油田已實施油水井措施2294井次，綜合遞減率為9.8%，月度平均遞減率為1%，各項主要開發(fā)指標(biāo)全面受控，牢牢把握住了老油田穩(wěn)產(chǎn)主動權(quán)。 長慶油田的老油田產(chǎn)量占到總產(chǎn)量的90%，是推進(jìn)油田效益開發(fā)的“壓艙石”。近年來，隨著油田勘探開發(fā)程度的加深，開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)難度增大，一系列矛盾和挑戰(zhàn)接踵而至，必須要深入推進(jìn)老油田“壓艙石”工程。今年年初以來，長慶油田全面貫徹落實“五重”技術(shù)路線，

• 在線原油含水分析儀在新疆油田頁巖油開發(fā)中的應(yīng)用

  今年，新疆油田吉木薩爾頁巖油全年計劃產(chǎn)量將突破90萬噸，較去年將增加30萬噸。 “我們通過持續(xù)研究形成的頁巖油甜點多參數(shù)定量評價技術(shù)，可實現(xiàn)頁巖油甜點精細(xì)評價和水平井軌跡精準(zhǔn)控制，水平井甜點鉆遇率由建設(shè)早期的70％提高到現(xiàn)在的90％以上。甜點評價技術(shù)的突破和創(chuàng)新，成為頁巖油規(guī)模有效開發(fā)的一個關(guān)鍵因素?！?月11日，新疆油田勘探開發(fā)研究院非常規(guī)研究所副所長李映艷說。 2023年，頁巖油甜點多參數(shù)定量