驱油剂专用聚丙烯酰胺目前,中国作为水溶性聚合物主要包括聚丙烯酰胺,天然聚合物和两种改性产品。聚丙烯酰胺作为常用的油浸剂,在低盐度条件下,可以获得更好的排油效果。天然聚合物主要来源于植物及其种子,或通过微生物发酵,如纤维素。其中,通过微生物发酵生产的天然聚合物,也称为生物聚合物,如黄原胶,除了聚合物以外的天然聚合物,是由工厂生产的化学原料生产的,如聚丙烯酰胺,部分水解聚丙烯酰胺和类似。目前,部分水解的聚丙烯酰胺,黄原胶和改性聚丙烯酰胺是广泛使用的聚合物驱油剂。早期使用甲基纤维素和乙基纤维素等。
原油破乳是指利用破乳剂的化学作用将乳化状的油水混合液中油和水分离开来,使之达到原油脱水的目的,以保证原油外输含水标准。优秀的泡沫排水剂反相破乳剂有效地改善水包油(O/W)乳液的界面张力,使污水内的胶体颗粒失去稳定的排斥力及吸引力,失去稳定性而形成絮体,更进一步通过化学桥联,完成对污水中的油水分离及有害杂质的分离,达到回收油品、使污水得到净化的目的。泡沫排水剂公司以满足后续处理工序对水质的要求或达到国家对污水的排放要求。
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。
在石油采油工业,三次采油流程中,PAM聚丙烯酰胺充当驱油剂,因为其有着良好的水溶性,粘度高,可以降低驱替液的流度,增大波及系数,提高原油采收率,相比其他高分子聚合物更有优势。PAM聚丙烯酰胺作为驱油剂的几个优点主要有以下作用:1、高分子PAM聚丙烯酰胺可以使水相溶液的粘度增高,增加了注入水的渗透阻力。石油原油层对PAM聚丙烯酰胺链状分子具有吸附和捕集的作用,从而降低了高、中渗透层、水淹层的渗透性,降低水相相对渗透率。2、PAM聚丙烯酰胺使油层水相粘度的提高和水相相对渗透率的下降使得后续注入的流体可以转入未波及的油层条带,使低渗透层、低水淹层的吸水率提高,扩大注入水在油层面的波及范围和油层纵向的水淹厚度,提高波及系数,提高原油采收率。
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,基团指向水中。所以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。
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