按分子结构可把化学破乳剂分为离子型和非离子型两大类。当原油破乳剂溶于水时,凡能电离生成离子的,称为离子型破乳剂;凡在水溶液中不能电离的,称非离子型破乳剂。离子型破乳剂按其在水溶液中具有表面活性作用的离子电性,还可分为阴离子、阳离子和两性离子等类别。早期使用的烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等属于对原油脱水效果较好的阴离子型破乳剂,价格低廉,但用量大,约1000mg/L,脱水效果不太稳定。非离子型化学破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷等基本有机合成原料为基础,在具有活泼氢起始剂引发下、有催化剂存在时,按照一定程序聚合而成。原料配比,操作条件、分子量大小等参数,都可以在合成时人为控制。分子量都在1000~10000之间,具有较高的活性和较好的脱水效果。
加入破乳剂:将破乳剂加到原油乳状液中,让它分布在整个油相中,并进入到要被破坏的乳状液水滴上。破乳剂渗入到被乳化的水滴的保护层,并破坏保护层。油溶性的破乳剂以分子状态分布于油相当中,它向乳化水滴表面层的移动是纯粹的分子扩散运动。水溶性破乳剂则首先要从水相进入油相,在油相中进行再分配以后,再扩散到乳化的水滴上。因此,原油破乳剂它进行了两种扩散,即分子扩散和对流扩散,这就是水溶性破乳剂脱水时间长于油溶性破乳剂的主要原因。
原油破乳剂因油中含有的天然物质而稳定。这些物质通常含有极性基团如羧基或酚基。它们可能以一种溶液或一种胶态分散体的形态存在。特别的影响是附着于末端。在此情形下,绝大多数的微粒分散于油相中并在油水界面累积,在此界面上,它们并排排列,极性基团指向水中。所以最后形成了一种物理稳定的界面层。像微粒层或石蜡结晶体似的固体包。以肉眼通常认识到的结果包覆在界面层中。这个机理解释了原油乳液的陈化和难于破除的事实。
破乳剂的种类繁多,按表面活性剂的分类方法可分为:阳离子型、阴离子型、非离子型、两型离子型破乳剂。阴离子型破乳剂有羧酸盐类、磺酸盐类和聚氧乙烯脂肪硫酸酯盐等,具有用量大、效果差、易受电解质影响而减效等缺点;阳离子型破乳剂主要有季铵盐类,其对稀油有明显效果,但不适合稠油及老化油。非离子型主要有以胺类为起始剂的嵌段聚醚,以醇类为起始剂的嵌段聚醚,烷基酚醛树脂嵌段聚醚,酚胺醛树脂嵌段聚醚,含硅破乳剂,超高相对分子质量破乳剂,聚磷酸酯,嵌段聚醚的改性产物和以咪唑啉原油破乳剂为代表的两型离子型破乳剂。
常用的是聚合物型驱油剂。如超高分子量聚丙烯酰胺,用0.05%的水溶液能渗入油层岩隙而多出油20%~30%,大致每用1kg驱油剂可以多出原油10桶(1590L)。 近年发展起来的聚合物溶液和表面活性剂(石油磺酸盐与醇配成的微乳液)的分段驱油,能将岩层毛细管中的原油驱替出来,收效几乎100%。
原油破乳剂的机理是相转移一反向变形机理。优秀的新能源研发加入破乳剂后发生了相转变,即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂(反相破乳剂)。这类破乳剂与憎水的乳化剂作用生成络合物,从而使乳化剂失去了乳化性能。碰撞击破界面膜机理。在加热或搅拌的条件下,破乳剂有许多的机会碰撞乳状液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物质,从而击破界面膜,使其稳定性大大降低,发生了絮凝、聚结而破乳。原油乳液通常出现在油的生产和精炼中。世界主要原油以乳液的形式生产。乳液由至少两种不混溶液体组成。其中一个悬浮在具有非常细的分散体的液体中,例如约1mm的直径。这些液体中的一种通常是水,另一种通常是油。油可以细分散在水中。在这种情况下,乳液是水包油型的。水被称为连续相,油被称为分散相。相反,如果油是连续相,并且水是分散相,则该乳液被称为油包水型。新能源研发公司大多数原油乳液属于这种类型。
公安备案号:冀公网安备13098302131343号