聚醚类耐高温破乳剂的设计、合成及性能研究

摘要

随着石油工业的发展，原油的开采力度逐渐加大，石油中稀油的产量已接近饱和，全世界对于原油的需求逐渐转移到稠油的开发上。稠油作为石油工业中重要的油田资源，由于其本身的组成复杂，使得其开采难度极大增加。
　　针对稠油高难度开发条件，新疆油田近年来采用一种全世界领先的SAGD采油技术进行先驱实验，但是在开采过程中仍遇到一些无法预料到的难度。由于SAGD技术的引用，使得原有的原油处理技术不能满足现状，如采出液温度较高原油破乳剂无法正常破乳等比较棘手的问题。因此，开发出具有耐温性能而且高效破乳的破乳剂，对于新疆稠油开采具有十分重要的意义。为此，本文进行了相应的研究，内容如下：
　　（1）以双酚A、多乙烯多胺以及多元醇为起始剂，合成一系列不同链段的聚醚破乳剂，用所合成的破乳剂对新疆油田稠油进行破乳实验，结果表明，所制备的酚醛树脂类（PAA）型破乳剂的最优合成比例为：双酚A/环氧丙烷为1:100，环氧丙烷/环氧乙烷为3:1；所制备的醇类（PS）型破乳剂的最优合成比例为：十八醇/环氧丙烷为1:250，环氧丙烷/环氧乙烷为3:1。HLB值，酸价和破乳剂的交联程度对于破乳剂性能有较大的影响。实验结果表明：加入交联剂后可增加破乳剂支化程度，提高破乳性能，使得最终脱水率增加，破乳效果理想。
　　（2）对所合成的破乳剂进行端基改性，以增强其破乳性能，提高耐温性。对所合成的两种耐温破乳剂进行正交实验，复配成耐温破乳剂(PAS)，复配破乳剂最佳配比为A3B1C2D3，并对其破乳性能进行具体评价，如PAS的加药量（破乳剂浓度）、破乳时间、破乳温度、pH值等因素。实验结果显示破乳剂PAS可以在高温环境下可以有效破乳，当加药量为100mg/L、破乳温度为170℃、破乳时间90min、pH为5时，破乳剂对于新疆超稠油的破乳性能最佳。
　　（3）对合成的破乳剂做热稳定性的测试，结果表明：PAA型破乳剂在300℃以下，质量损失不是很明显，损失只有5％，当温度升高到400℃左右时，破乳剂PAA的质量损失达到96.78%。PAA型破乳剂的耐热性能良好。破乳剂PS在300℃以下，化学性质比较稳定，温度升高至290℃时，质量损失只有5%，其耐热性能也较为良好。

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第1章 绪论

1.1 超稠油开采现状

1.2 原油乳状液的来源、组成与性质

1.3 原油乳状液破乳方法

1.4 原油破乳剂国内外研究进展

1.5 本文研究方案

第2章 耐高温超稠油破乳剂合成及效果评价

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第3章 PS型耐温破乳剂的设计与合成

3.1 实验药品及设备

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 聚醚类PAA型与PS型耐温破乳剂复配破乳效果的研究

4.1 实验仪器与实验药品

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第5章 结论

致谢

参考文献