高酸高粘原油消泡剂的研制与应用

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1、高酸高粘原油消泡剂的研制与应用　　摘要：以苏丹六区高酸高粘原油为研究对象，根据高酸高粘原油的基本性质，实验室合成一种新型消泡剂，并确定消泡剂配方。实验表明，该消泡剂能满足高酸值、高粘度原油的消泡要求，并且有很好的抑泡性。　　关键词消泡剂高酸高粘原油研制应用　　AbstracttakingSultansixareahighacidcrudeoilofhighviscosityastheresearchobject,accordingtothebasicpropertiesofacidcrudeoilofhighviscosity,laboratorysynthesi

2、sofanewdefoamingagent,anddeterminingthedefoamerformulations.Experimentalresultsshowthat,thedefoamingagentcanmeetthehighacidity,highviscositycrudeoildefoamerrequirements,andhasverygoodbubblesuppressionof.　　Keywords:defoamerhighacidcrudeoilofhighviscositydevelopmentapplication　　　　中图分类号：

3、TQ437文章标识码：A　　1.前言7　　近些年苏丹、辽河、胜利、大港、委内瑞拉等油田高酸高粘原油的产量日益增加，占世界原油总产量的15%左右。由于胶质、沥青质、脂肪酸、环烷酸等天然表面活性剂的存在，使原油存在严重的起泡问题。泡沫的出现给生产过程中带来很多问题。如苏丹六区原油属于高酸高粘原油，形成气泡后，在气泡界面形成弹性膜，其稳定性很强，常态下不易破坏。使计量不准确，误差高达50%以上，降低分离效率等。目前，解决原油起泡的主要方法就是加消泡剂。因此，在原油输送过程中加入消泡剂，将会大大改善由于起泡严重带来的问题。　　2.高酸高粘原油的起泡特性　　苏丹六区原油物性

4、分析见表1。　　表1苏丹六区原油物性分析　　　　　　通过对原油的起泡性的测试，在温度78℃时，气流量200mL/min,原油起泡速率为82mL/min，半衰期为24h。　　以苏丹六区原油为例，分析高粘高酸原油原油起泡特性。　　（1）易起泡　　表面活性剂（如脂肪酸、环烷酸、胶质、沥青质），能降低油气表面张力，容易铺展到气泡表面，使泡沫易于生成。　　（2）难消泡　　表面活性剂（胶质、沥青质、脂肪酸、环烷酸）吸附在油气表面，可在油气表面上形成高强度的表面膜，起稳定作用泡沫很难破裂。　　正由于环烷酸与胶质、沥青质等天然表面活性剂的共同作用，使苏丹六区原油起泡量大，半衰期长

5、，消泡困难。　　3.室内试验7　　3.1消泡机理及类别　　消泡机理包括两个方面：　　一是抑制泡沫的产生，当体系加入消泡剂后，其分子优先于液体表面，此种液体在溶液表面铺展时会带走邻近表面的一层溶液，使液膜局部变薄，于是液膜破裂，即终止泡沫的产生。　　二是对已经生成的泡沫的消除，当体系大量产生泡沫后，加入消泡剂，其分子迅速在泡沫表面扩散，快速铺展，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡沫壁。由于消泡剂界面活性高于环烷酸、胶质、沥青质的界面活性，分子间的作用力小，形成的液膜表面极易破裂，达到消泡的目的。　　一种性能良好的消泡剂必须同时兼具消泡、抑泡的作用，不但能迅速使

6、泡沫破裂，而且能在相当长的时间内防止泡沫再次大量产生。这在工业生产中非常重要。有机化合物如醚类、醇类、磷酸酯类化合物的铺展能力很强，但是作用时间较短，极易溶解于天然表面活性剂中去，失去消泡作用，这样就使得抑泡作用能力很弱。因此，一种针对高酸高粘原油的消泡剂的研制，是十分必要的。　　3.2消泡剂分子结构设计　　根据高酸高粘原油消泡剂的作用机理的要求，一种高效的消泡剂应该具备如下结构：　　（1）多支链结构　　多支链的分子结构形成的消泡剂界面膜不致密，形成的液膜表面极易破裂。　　（2）合适的HLB值7　　根据苏丹六区原油的高酸高粘的特性，通过亲水基、亲油基不同比例的调整

7、，得到消泡剂具有合适的HLB值。使消泡剂的界面活性高于高酸高粘表面活性剂的表面活性。　　（3）亲油基类型　　亲油基和环烷酸、胶质、沥青质要有相似的结构，使消泡剂分子有更好的渗透性。　　（4）具有一定的化学稳定性，不与原油的化学组分反应。　　3.3.消泡剂的合成及性能测试　　3.3.1消泡剂的合成工艺　　（1）主要原料及规格　　起始剂：自制工业品。　　环氧丙烷：工业品。含量大于99%。　　环氧乙烷：工业品。含量大于99%。　　催化剂：工业品。　　稳定剂：工业品。　　（2）主要的条件及优化　　将计量好的起始剂投入高压反应釜中，按照优化好的比例加入催化剂、稳定剂，加入环

8、氧丙烷，得