原油破乳剂的应用现状.docx

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1、原油破乳剂的应用现状综述课题名称： 原油破乳剂的应用现状综述 学 院： 化学化工学院 专 业： 化学工程与工艺 姓 名： 禹荣飞 学 号： 1204010233 指导老师： 王治红 二零一五年十一月二十五号目录前言31原油乳状液与原油破乳剂31.1原油乳状液31.1.1 乳状液性质31.1.2 乳状液类型41.2 原油破乳剂41.2.1破乳剂性质41.2.2 破乳剂类型52原油破乳剂的发展历程82.1国外原油破乳剂发展82.2国内原油破乳剂的发展93原油破乳剂破乳机理103.1 破乳机理103.2 破乳方法114原油破乳剂的新进展115原油破乳剂存在的问题及发展方向135.1 世界原油破乳剂存

2、在的问题及发展方向135.2当今国内原油破乳剂存在的问题及发展方向15结语16参考文献17摘要本文回顾了原油破乳剂的发展历程，综述了国内外原油破乳剂的产品类型、结构、国内外现状及研发情况, 提出了目前原油破乳剂存在的问题，探讨了破乳剂的发展趋势以及今后的研发情况。关键词：乳状液；破乳剂；发展历程 ；新进展 ；发展方向前言 近年来，随着原油的不断开发，原油储量越来越低，促使采油技术和合成乳化液技术不断发展，大量高级乳化液的应用，使原油乳状液变得更加稳定，导致采出的原油含水量逐年上升，加重了乳化原油破乳脱水的任务，这也加大了原油存储、运输、精炼过程中的设备负荷，增大了加热过程中的燃料消耗量，含有盐

3、类、硫化物和其它物质的水会对管线设备造成腐蚀和结垢，这使得原油的破乳脱水任务大大加重。所以，这就要求我们要更加深入地研究和考察影响原油乳状液稳定的原因及破乳机理，并不断开发新的破乳剂。1原油乳状液与原油破乳剂1.1 原油乳状液1.1.1 乳状液性质乳状液是一种或多种液体以液滴形式分散在与它不相溶的液体中形成的多分散体系，分散的小液滴一般在0.1100m 之间，以液滴形式存在的一相称为分散相（内相或不连续相）；另一种相称为分散介质（外相或连续相）。原油中含有沥青质、胶质、石蜡、脂肪酸、环烷酸、有机氮和硫、粘土等天然乳化剂，其中大部分乳化剂对形成油-水乳状液有促进作用。原油在地层内是油水分离的，当

4、油-水混合物沿油管向地面流动时，压力不断降低，原油中溶解的气体陆续析出，导致气体体积膨胀得越来越大，进一步对油、水产生混合和搅拌作用。通过井口的油水气混合物，压力迅速下降，而流速急剧飙升，使油和水充分混合，形成稳定的乳状液。此外，随着采油技术的发展，聚合物驱、三元复合驱等技术的广泛应用，原油乳化现象更加严重。原油乳状液具有一定的物理性质、热力学性质、流变学性质 、电性质和稳定性，其中原油乳状液的稳定性对于破乳剂的研究显得尤为重要。而影响原油乳状液稳定性的因素主要有界面张力、界面膜的强度、界面电荷、原油粘度与分散度、原油中的天然表面活性剂、固体颗粒、温度、无机盐、pH 值等。原油乳状液中含有的水

5、、有机物、无机盐等对原油的开采、原油输送、存储和精炼过程有很大影响，具体表现如下：（1）使液流的体积增加，存储设备和输送管道的有效利用率降低；（2）使加热过程中的燃料消耗大量增大；（3）使输送过程中的动力消耗大幅增加；（4）对金属管道、换热器等设备造成腐蚀和结垢；（5）影响炼化加工过程因此在实际生产中必须对原油进行破乳脱水处理，而且越彻底越好，以保证油田开发和后续炼化加工过程的正常进行。1.1.2 乳状液类型原油乳状液是指以原油作为分散相或分散介质的乳状液，分为油包水型乳状液（W/O）和水包油型乳状液（O/W）两种类型。原油乳状液的形成必需满足三个条件：（1） 存在互不相溶的两相；（2） 有乳

6、化剂存在，以形成并稳定乳状液；（3）具备强烈的混合力或搅拌力。1.2 原油破乳剂1.2.1破乳剂性质能使乳化原油破乳脱水的化学剂叫原油破乳剂。破乳剂的性能是否良好，主要看它对原油乳状液的破坏程度如何，破乳剂的性质主要体现在四个方面：药剂的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性和固体的润湿性（1）扩散吸附性能 破乳剂的扩散吸附性能是指破乳剂分子进入乳状液中向油水界面膜上的扩散速度和吸附能力。药剂的吸附性能好，对膜的破坏作用彻底。具体表现为：加入的药剂量少、药剂脱水速度快和原油脱出的水量多。不同或相同药剂对乳状液稳定性的影响强弱不同，正是由于破乳剂在扩散吸附性能方面对不同的原油乳状液有较大

7、的差异。影响破乳剂分子扩散吸附性能的因素有：药剂分子的官能团、分子构型、两亲结构的分配、分子量大小和表面活性等。当然，原油物性不同、乳状液特点不同，使得药剂扩散速度也不一样，对乳状液的破坏程度也不同。 （2）润湿成膜性能 破乳剂分子进入油-水界面后，破坏原来的界面膜是使乳状液稳定性降低的关键。具体体现在对界面膜上的沥青质、胶质、石蜡及其它固体颗粒的润湿反转能力。如果该破乳剂脱水效果好，其分子会顶替原来的界面膜，形成新的弱界面膜，使界面膜强度降低，乳状液的稳定性下降。所以，润湿性能越强的破乳剂，脱水性能越好。 （3）絮凝聚结性能 絮凝聚结作用主要是指破乳剂对乳状液中细小水珠的絮凝聚结。乳状液含水

8、量越低、分散度越高，破乳脱水过程中液滴的聚结越难。因此，破乳剂的絮凝聚结性能非常重要。药剂絮凝聚结作用越强，其脱水能力就越强，脱水的水越多，净化油含水量越低，破乳性能越好。 （4）固体的润湿性 在许多乳状液中有一些纤细的固体小颗粒，如：硫化铁、泥沙、粘土、泥浆、石蜡等。这些可以作为乳状液的稳定剂。因此，破乳剂通过改变这些固体的润湿性和它们在油中或水中的分散性来破坏乳状液的稳定性。1.2.2 破乳剂类型 破乳剂的分类方式有两种，按照相对分子质量的大小，破乳剂有低分子量破乳剂、高分子量破乳剂及超高分子量破乳剂；按溶解性分为水溶性破乳剂、油溶性破乳剂。在原油破乳剂的实际使用中发现，破乳剂的脱水效果会

9、随着其相对分子质量的提高而提高。而油溶性破乳剂在多级脱盐过程中可以重复发挥作用，利用效率高，因而可以降低破乳剂用量，而水溶性破乳剂会随着脱出水的排出而带走，利用效率低于油溶性破乳剂，还会对水体产生二次污染。当今，油田上使用的各种各样的原油破乳剂，大多是是非离子型的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物，其脱水效果各有所长。就其分子结构来说，主要是用不同的起始剂或引发剂与环氧乙烷、环氧丙烷进行聚合，增加其分子量。由于世界各地的地理环境、原油性质各不相同，原油开采、利用、发展时间不一致，所以不同的地区慢慢形成了不同类型和用途的破乳剂。国外原油破乳剂的类型主要有：(1) 烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚 这是文献

10、报道很多的一类破乳剂, 包括胺基改性型, 即在合成烷基酚醛树脂时加入乙醇胺、多乙烯多胺等, 生成胺基改性烷基酚醛树脂, 作为聚醚化反应的起始剂。(2) 聚硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯醚 硅原子数为350 的甲基、苯基等取代聚硅氧烷与环氧乙烷、环氧丙烷的嵌段共聚物, 分子量为5004000 。(3)聚磷酸酯通式如下的线型聚磷酸酯:式中OA 为氧烷基链节, Z 为H 、氧烷基、氧芳基等,n=5130 。(4)高分子量、超高分子量聚氧乙烯聚氧丙烯醚 用作破乳剂的聚醚, 分子量一般为5103 1104 , 分子量达5105 3106 的聚醚, 破乳速度极高, 破乳效果惊人。(5)聚醚的改性产物以醇、胺等含活

11、性氢的化合物为起始剂制得的嵌段聚醚聚氧乙烯聚氧丙烯(或丁烯)醚 在有机溶剂中与甲苯二异氰酸酯或六次甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯反应, 一般得到油溶性破乳剂, 文献报道很多。(6)含氮破乳剂包括以胺类为起始剂的嵌段聚醚, 季铵化聚醚、脂肪胺盐酸盐(如前苏联的-2 , 脂烃链平均碳数为15)及高碳数烷基咪唑啉类。(7)磺酸盐及醚硫酸盐包括早期使用的烷芳基、脂烃基磺酸盐, 以后研发的分子量8001 000 的烷基苯磺酸钙、石油磺酸盐、氧乙基化脂肪醇醚硫酸盐 通式RO(C2 H4O)n SO3Na , R =C1213烷基, n =36.4 。（8)其他如用环氧丁烷代替环氧丙烷的聚醚破乳剂、薄膜扩展剂、

12、以及天然盐水等。(9)复配破乳剂二元及多元复配物, 破乳效果好于任一单剂而国内的原油破乳剂的类型主要有：1) 以胺类为起始剂的嵌段聚醚所用的胺主要有多乙烯多胺、乙二胺等, 产品品种多, 生产量大,在上世纪7080年代是我国油田用于原油脱水的主要破乳剂2) 以醇类为起始剂的嵌段聚醚, 所用的醇有十八碳醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇等, 产品品种多,生产量也大, 在上世纪7080 年代是我国油田原油脱水、炼厂脱盐的另一类主要破乳剂3) 烷基酚醛树脂嵌段聚醚合成起始剂时常用的烷基酚为壬基酚或以C9 为主的混合烷基酚4) 酚胺醛树脂嵌段聚醚即胺基改性酚醛树脂嵌段聚醚, 起始剂为烷基酚、乙烯胺类化合物和甲

13、醛的缩合产物5) 含硅破乳剂由以多乙烯多胺为起始剂的嵌段聚醚与聚烷基硅氧烷反应制得, 研发工作开始于1977 年, 其目的是寻求破乳性能好、适应性广、能低温破乳的破乳剂。6) 超高分子量破乳剂采用三乙基铝-乙酰丙酮-水三元催化体系, 通过阴离子配位聚合得到的环氧烷类聚合物, 分子量高达5105 5 106 , 破乳效果极好。7) 聚氧烯烃醚与三氯磷酰(POCl 3)、五氧化二磷(P2O5)的反应产物。8) 嵌段聚醚的改性产物作为破乳剂的嵌段聚醚, 分子量一般为21031 104 , 为增大这种聚醚的分子量, 可采用以下技术方法:用二异氰酸酯(多用甲苯二异氰酸酯TDI)扩链;用环氧氯丙烷与聚醚反

14、应;用不饱和单体如丙烯酸、马来酸酐等与聚醚反应, 再使生成的反应产物聚合9) 其他功能的破乳剂包括协同脱水剂、预脱水剂、反向破乳剂(污水除油剂, 侧链含季铵基团的聚醚)以及咪唑啉破乳剂等, 用于解决与原油脱水有关的种种问题10) 目前油田使用复配破乳剂即两种或多种破乳剂的组合物的现象十分普遍，在这一领域进行了大量的研究工作而在油田上常用的破乳剂主要是以下几种：（1）脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚是以醇类为引发剂的聚醚，所用醇有十八醇、丙二醇、丙三醇、甘油等，代表性物质是SP169。（2）多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚多乙烯多胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是指以多乙烯多胺为引发剂合成的非

15、离子型表面活性剂，是一种多枝型的聚醚。AP、AE 型破乳剂都是属于该类聚醚，但两者分子结构不同。（3）烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚 烷基酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚是由烷基酚醛树脂与聚氧乙烯、聚氧丙烯聚合而成的。所用的烷基酚有壬基酚或混合烷基酚，AR 型破乳剂属于该类聚醚。2原油破乳剂的发展历程2.1国外原油破乳剂发展国外用表面活性剂作原油破乳剂是从上世纪 20 年代（1914年）开始的。在此之前，原油乳状液只是用最简单的沉降破乳表1 破乳剂的发展史时 期破乳剂类型20 世纪 20 年代30 年代烧碱、普通皂类、氧化煤油、柴油20 世纪 30 年代40 年代羧酸盐型、磺酸盐表面活性剂、脂肪酸及

16、盐、环烷酸、烷基芳烃和硫酸酯盐型、土耳其红油20 世纪 40 年代50 年代烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯脂、司盘、吐温20 世纪 50 年代70 年代聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物20 世纪 70 年代80 年代聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物改性产物20 世纪 80 年代后高分子量破乳剂、聚酯类破乳剂、有机胺类衍生物破乳剂、酰胺类化合物破乳剂、多组分复配破乳剂、三聚物破乳剂 20 世纪 40 年代之前使用的破乳剂统称为第一代破乳剂。20 年代用无机物和普通有机物，破乳脱水效果差，脱水率低。30 年代开始采用磺酸盐型、羧酸盐型、硫酸酯盐型表面活性剂如土耳其红油，双烷基苯磺化物，苏联

17、的黑色接触剂等。 20 世纪 40 年代到 50 年代逐渐使用以低分子非离子表面活性剂为主的第二代破乳剂。主要是由环氧乙烷、环氧丁烷或其它碳数少于或等于4的环氧化物，同具有活泼氢的烷基衍生物在一定条件下聚合反应而成。相比于第一破乳剂，此类破乳剂有了不少进步，可耐酸、碱、盐，但脱水效果依旧不佳。 20 世纪 50 年代到 60 年代逐渐使用第三代破乳剂，即以高分子非离子型聚醚破乳剂，它是环氧丙烷环氧乙烷的嵌段共聚物，这类破乳剂现在都在使用。70年代，国外研制的破乳剂主要特点是低温和快速破乳，可以节省热能和提高设备效率，大多是聚醚的改性产物。 20 世纪 80 年代以来，逐渐开发多种类型的高效破乳

18、剂。其中第一、第二代破乳剂都是水溶性破乳剂，第三代破乳剂既有水溶性破乳剂也有油溶性破乳剂。至今油田上使用最多的还是聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚或其改性产物。如前西德的破乳剂 Dissolvan4411，以丙二醇为引发剂，接连分子质量为 2000 的聚环氧丙烷作为亲油基，再接连45%50%的聚环氧乙烷，适应性广、效果好。2.2国内原油破乳剂的发展我国的原油破乳剂研究与我国石油工业的发展有关，开发较晚，始于20世纪60年代中期，但发展很快，是以山东大学和大庆油田于1968年研制SP一169成功解决了大庆油田跑油问题为标志的。国外的很多破乳剂，我国都进行过研制和生产，并对其结构进行修饰，如改动催化剂、起

19、始剂、扩链剂等方法加大其分子量，增强其破乳效果。如AE型、AP型、AR型、AC型、AF型、BP型、BH型等目前市场上常用的破乳剂都是聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物。目前。我国原油破乳剂已有40余个牌号、上百种产品，年产量达3万吨，解决了各种原油脱水的问题。我国的原油破乳剂与国际水平相当，有的型号甚至超过国际水平。而关于破乳剂的研发思路，基本上遵循着魏国晟等人曾提出的一个五条十字技术路线可概括为改头、换尾、加骨、交联、复配的五条十字技术路线。改头主要是对起始剂进行改性，设计、合成活泼性高、具有较好破乳特性的引发剂。我国科研人员用化学结构相似理论作指导，按照此技术路线对破乳剂进行研究，取得了不错的效果

20、。换尾是指利用化学方法，用其它有机物质改变或替代嵌段聚合物的端基。换尾是增大破乳剂分子量的有效方法之一。加骨是指在破乳剂分子中接入新的有机物，合成一种新的破乳剂。这类破乳剂不但改善了脱水效果，还可以降低破乳温度，另外具有防蜡、降粘作用。交联是利用交联剂或催化剂（如二异氰酸酯、环氧氯丙烷）与分子量低的嵌段聚合物进行反应，得到分子量更大的化合物。由于研究表明超高分子量聚合物破乳效果好，为了合成分子量更高的聚合物，采用交联的方法，可以达到这一效果。复配是将两种或多种破乳剂单剂混合，使药剂发挥各自性能，利用复配后总计的综合性能提高破乳剂的脱水效果。复配是建立在前四条的基础之上的。复配在一定程度上克服了

21、破乳剂专一性强的特点，扩大了药剂的适用范围，是提高破乳剂性能的一种最经济、快捷、有效的方法。3原油破乳剂破乳机理3.1 破乳机理破乳剂的作用机理至今还没有一个统一的论断，大多数都集中在对乳状液油水界面膜的研究。一般认为，乳状液的破乳经历分层、絮凝、膜排水、聚结四个过程。向原油乳状液中加入破乳剂后，破乳剂分子会吸附在界面上，逐步取代了原来的天然乳化剂，形成低强度的界面膜，这样就破坏了界面膜，界面膜中的水也被不断的释放出来，小水滴不断碰撞聚结形成大水滴，沉降到乳状液底部，使得油水分离，导致破乳。过去人们对破乳剂作用机理进行了大量研究，Hartland 等人从界面张力梯度角度描述了破乳剂的膜排液破乳

22、机理。乃曼等人从胶体的性质角度分析，描述了破乳剂的润湿增溶作用机理。Kotsaridou 等人对水溶性破乳剂和油溶性破乳剂的顶替置换和反离子作用机理分别进行了研究。张红艳等对水驱、聚驱乳状液破乳剂作用机理进行了研究。目前公认的破乳机理有： （1） 相转移反向变型机理该机理认为破乳剂使乳状液发生了相转化，如由油包水型乳状液转化为水包油型乳状液，使原乳化剂失去了乳化性。 （2）碰撞击破界面膜机理。该机理认为乳状液的破乳是破乳剂不断碰撞界面膜的结果。在加热或搅拌条件下，破乳剂分子运动加快，增加了与界面膜碰撞的几率，进而击破界面膜，降低了乳状液的稳定性，发生絮凝聚结，最后破乳。 （3）增溶机理该机理认

23、为破乳剂可以润湿成膜物质，其分子形成的胶束可以使乳化剂分子溶解度增大，导致原油破乳。 （4）褶皱变形机理该机理认为油包水型乳状液有双层或多层水圈，在加热搅拌作用下，向乳状液中加入破乳剂后，液滴发生褶皱变形，各层水圈相互连通，使液滴聚结而破乳。3.2 破乳方法乳化原油的破乳方法有热法、电法和化学法。在实际生产往往采用两种或三种结合的方式：（1）热法 使用升高温度破坏乳化原油的方法。升高温度可以减少乳化剂的吸附量，减少乳化剂的油溶化程度，降低分散介质的粘度，因而有利于分散相的聚并和分层。（2）电法 电法是通过外加高压电场的方法破乳。电脱水只适用于油包水型乳状液。该方法主要是利用水的导体，油是绝缘体

24、这一物理特性。乳状液中的水滴在电场作用下发生变形、聚集合并成大水滴从乳状液中分离出来。 （3）化学法 化学法是用加化学药剂来破坏乳化原油的方法，通常用表面活性剂来破乳，称之为破乳剂。国内常用的破乳剂是聚氧乙烯与聚氧丙烯的嵌段共聚物或无规共聚物。4原油破乳剂的新进展随着石油工业的发展，开采技术的进步，原油中重质油的比例增加，乳状液的成分越来越复杂，原油的破乳难度也越来越大。原油破乳剂需要向强适应性、强破乳能力、低破乳温度的方向发展。（1）改性烷基酚醛树脂聚醚破乳剂 将胺基改性的聚醚，用一元酸或二元酸将其酯化，制得良好的低温破乳剂，用于沥青基原油的破乳效果很好。GD-2、聚氨酯型破乳剂 PPG、O

25、X-932、OX-9584都属于改性烷基酚醛树脂聚醚破乳剂。 （2）含硅聚醚破乳剂 含硅聚醚是硅氧烷-环氧烷的嵌段共聚物，该类型的破乳剂对原油乳状液不敏感，而且破乳能力高。我国研制的SAE型破乳剂就是一种含硅聚醚破乳剂。此类破乳性能好，适应性广，破乳温度低，还有一定的防蜡降粘性能。 （3）聚磷酸酯型破乳剂该类破乳剂是聚氧烯烃醚、三氯磷酰、五氧化二磷的反应产物，用于油包水型原油乳状液的破乳，同时还有一定的缓蚀防垢作用。 （4）烷基萘磺酸的咪唑啉盐型破乳剂 这类破乳剂具有缓蚀作用。 （5）以黄原胶为起始剂的聚醚型破乳剂 该类破乳剂是以黄原胶为起始剂，与环氧乙烷、环氧丙烷反应合成的聚合物。黄原胶分子

26、量大、活泼氢多、具有分支结构，在油-水界面所占的面积大，合成的聚合物具有较高的界面活性，破乳性能好。（6）两亲性破乳剂 以含多活泼基团的星形聚合物为起始剂，经油水两亲的两性化合物改性，得到聚醚破乳剂。该破乳剂分子量高，主要针对新疆克拉玛依九区稠油研制的。 （7）硅树脂型破乳剂 该破乳剂是“绿色”破乳剂，既环保，又有较好的破乳效果。 （8）脲类破乳剂 脲类破乳剂是将氨基醇或其混合物进行缩聚反应后的产物做起始剂，用偏磷酸或亚磷酸做催化剂，与脲或脲的衍生物在一定的条件下反应，得到的聚合物。该破乳剂对水包油型乳状液具有良好的破乳效果。 （9）超高分子量聚醚破乳剂超高分子量破乳剂，其相对分子质量高达 5

27、0 万500 万。破乳速度极高，破乳效果惊人。这类破乳剂有德国产的 Dissolvant4490，我国研制的 UH 型原油破乳剂，ZDPR 超高分子量破乳剂。 （10）复配型破乳剂 不同性能的两种或两种以上的破乳剂单剂按一定比例混合，得到的破乳剂强于任何一种单剂。如 RAK-5复配后的破乳效果非常好。（11）稠油破乳剂随着油田开发的深入和蒸气热采技术、乳化降粘技术的应用，稠油的开采量越来越大，稠油属重质油，具有高粘度、高密度、高胶质、高沥青质含量等特点，胶质、沥青质是以胶体粒子状态存在于原油中，因而稠油的水乳状液稳定性好，许多常规破乳剂对其破乳作用明显减弱，效果很差。通过对常规破乳剂进行交联改

28、性可获得适用高含水期稠油的破乳剂。（12）复合驱采出液破乳剂随着复合驱的广泛应用，开发适合复合驱采出液的化学药剂及破乳技术是非常必要的。（13）反相破乳剂是依靠其分子中的阳离子基团带有大量的正电荷，有效中和OW界面膜上的负电荷，从而破除0W型乳状液。5原油破乳剂存在的问题及发展方向5.1 世界原油破乳剂存在的问题及发展方向世界石油经过150 多年的开采，常规原油的储量呈明显递减的趋势，剩余的可采原油品质正在逐步变差，原油劣质化和重质化日趋明显。因此随着采油过程的展开，所采的原油乳状液的形成和组成越来越复杂，这对破乳剂的性能和组成结构提出更多的要求。原油破乳剂的研究开发不断地向提高破乳能力，降低

29、破乳温度，减少破乳剂使用浓度和增强适应性方向发展。其开发的基本路线是通过改进破乳剂的化学结构和提高分子量，以及加强复配等途径来实现的。（1） 超高分子量聚醚破乳剂的开发近年逐步发展起来的超高分子量聚醚分子量高达50300 万，其主要类型有三种： 烯烃类的聚合物为起始高分子聚合物做破乳剂；环氧化物自聚物，包括单一环氧化物的自聚体和不同环氧化物的嵌段共聚物。高聚物合成采用的催化剂多为烷基金属鳌合剂水组成的多元催化剂；用二元活泼基团化合物交联制备超高分子量破乳剂，最常用的交联剂是二异氰酸酯类。这些高分子量破乳剂用量小，适应性好，破乳能力强，是一类比较有前途的破乳剂。（2）O / W 型破乳剂的开发随

30、着三次采油的开展，如表面活性剂驱、聚合物驱等，使得采出的原油中会混入表面活性剂和聚合物，采出液多为O /W 型乳状液，其破乳脱水问题日益突出。国内外均在研制O / W 型原油的有效破乳剂。美国采用五亚乙基六胺衍生物与丁基酚醛树脂聚醚的复配物对O / W 型原油乳状液进行破乳已获得成功。国内的CW-01 破乳剂也收到了不错的效果。(3) 复配型破乳剂的开发由于原油的组成复杂，其中的天然乳化剂和稳定剂含量变化大，特性不尽相同，加之原油物性的影响，不同原油形成的油包水乳状液界面膜的组成、结构和强度有很大不同。一般针对某一含水原油筛选出的单一破乳剂，很难在热化学脱水的每一阶段都具有相应的优异特性将数种

31、各具特色的破乳剂复配起来，使各单剂的优势互补，是提高破乳脱水效果的一条有效途径。目前，国外广泛应用的破乳剂多为复配型产品，品种单一组分的破乳剂都可以作为复配单体使用，往往多个组分复配之后会产生协同效应。寻找最佳的配比可以得到效果更好的破乳剂。在开发新结构的高效破乳剂的同时，应该进一步加强破乳剂的复配应用研究。一般除了破乳剂与破乳剂的复配外，还可以将破乳剂与其它功能的表面活性剂、有机或无机添加剂进行复配，以提高破乳效果，节约破乳剂用量。(4) 生物破乳剂随着油田产出的原油含水升高，大多数破乳剂多为油溶性破乳剂。但油溶性破乳剂有很大的缺点：对人体毒害较大，特别是用作溶剂的苯毒害更大，与目前推行的H

32、 S E 安全管理模式相抵触，对现场施工人员的伤害也较大。因此人们开始了研究生物环保型的破乳剂。它是利用非连续相的乳状液液滴在具有活性的细菌细胞表面接触、润湿、铺展，进而聚结的原理破乳的。此外，破乳剂根据溶解性分为油溶性破乳剂和水溶性破乳剂，不同的破乳剂有着不同特性、适应范围和发展方向：（1） W/O型破乳剂发展方向a.相对分子质量继续增高，并解决溶解性问题；b.由水溶性转向油溶性。这主要是由于油田采出液中水含量越来越高，水溶性破乳剂主要分配在水中因破乳效果越来越差，而油溶性破乳剂主要分配在油中因而能延长其作用时间，提高破乳效果。c.由直链线型转向支链线型及多分支结构；d.高分子原油破乳剂存在

33、专一性强的缺点，通过在分子结构中引入硅、氮、磷、硼等元素可以增强破乳剂的适应性；e.保持对聚醚类破乳剂不断创新。(2)O/W型破乳剂发展方向a.研制开发阳离子型反相乳剂是主要的方向；b.研制开发一剂多用的水处理剂，最好是将破乳剂杀菌等多功能集于一身。5.2当今国内原油破乳剂存在的问题及发展方向目前，我国各大油田的破乳脱水工艺主要有两种，电脱和热脱，即用电化学法或热化学法相结合的方式脱水和单独用热化学法脱水，大多数区块采用两者相结合的方法，但为节能降耗，单独用热化学法进行脱水的工艺也越来越多。仅用热化学法脱水，则需要破乳剂要高效的脱水能力。我国现使用的原油破乳剂在脱水效果、脱水温度和药剂用量上，

34、与其它国家的破乳剂性能水平相当。当前，我国自行研制开发的破乳剂牌号有 200 多个牌号，年产量 2 万多吨，主要用于油田的原油脱水和炼油厂原油脱水。但我国研制生产的破乳剂也存在一些问题。尽管破乳剂的牌号有 200 多个牌号，但从结构类型上看，只有 40 多个破乳剂单剂，大多数的破乳剂是通过这些单剂产品复配的，由于对产品没有统一的命名规则，同一个复配配方，可能有多个名称，导致产品牌号混乱，同时给产品检验带来了不少麻烦。复配是提高破乳剂性能的有效地手段和方法，多年来，很多技术人员通过对破乳剂单剂的复配，解决了很多油田区块原油破乳难的问题，但在一定程度上，正是由于对复配的热情高，使得对新型的破乳剂单

35、剂的研究开发进展缓慢。所以，对科研工作者来说，必须加大加快新类型、新化学结构破乳剂的研究。 另外，破乳剂产品的质量稳定性也需特别重视。虽然与过去相比，破乳剂产品性能有了大幅的提高，但在不同时间、不同批次生产的同一种配方的产品，在实际使用时会有差别。针对我国现阶段原油破乳剂的使用和研究现状，以及日益严格的环保要求，新的破乳剂的研究和应用越来越迫切。今后破乳的研究方向为： （1）针对三次采油的脱水脱聚破乳剂研究。随着三次采油技术得大量应用，采出的原油乳状液中含有表活剂、聚合物的含量增加，乳化现象严重，加大了脱水难度。新的破乳剂需要对脱水脱聚方面都达到理想效果。（2）低温破乳剂研究。为降低采油成本和

36、能量消耗，原油的脱水温度应逐步降低，这就需要低温破乳剂。 （3）超高分子量破乳剂研究。超高分子量破乳剂用量小、适应性好，破乳能力强，是比较有前途的破乳剂。 （4）环保型破乳剂研究。油溶性破乳剂在油田中的用量不断加大，但该类破乳剂对人体毒害性较大，长期使用操作人员的健康不利，因此必须重视药剂的环保。 （5）复配破乳剂研究。现阶段，复配是解决原油脱水的最有效方法之一，复配方法仍是各科研单位对破乳剂研究的方向之一。而且随着将来单剂品种的增加，复配的方法依旧有效。结语 通过对原油破乳剂的发展历程回顾、现状分析、发展展望，随着采油过程的展开和不断进行，新型高效破乳剂的研究和应用显得愈来愈紧迫，原油破乳剂

37、的研究开发应不断地向提高破乳能力，降低破乳温度，环保，减少破乳剂使用浓度和增强适应性方向发展。而其开发的基本路线是通过改进破乳剂的化学结构和提高分子量，以及加强复配等途径来实现。参考文献 1董敏. 乳化原油破乳剂综述J. 今日科苑, 2009(06):68. 2胡刚. 大庆油田原油破乳剂应用现状J. 中国洗涤用品工业, 2011(03):85-87. 3胡玉国. 原油破乳剂的应用现状和发展趋势J. 精细与专用化学品, 2000(05):13-14. 4荆军航, 韩学军. 新型油溶性原油破乳剂的应用J. 四川化工, 2014(04):20-22. 5梁保红. 破乳剂及其改性技术的发展J. 化学工

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