永清工区站内破乳剂筛选研究

黄国强 ，王彬 ，姚庆童 ，吴丹 ，王克林 ，刘晶

（1.华北石油管理局有限公司物资分公司,河北任丘062552;2.华北油田巴彦勘探开发分公司,内蒙古巴彦淖尔015000;3.天津新翔油气技术有限公司,天津武清301700;4.中国石油华北油田分公司二连分公司,内蒙古锡林浩特026000;5.中国石油化北油田分公司第四采油厂,河北廊坊065000）

在我国，随着石油化工开采与发展，各种油田助剂也随之出现。自上世纪中期开始破乳剂广泛应用，破乳剂产品的不断更新、发展使其在破乳机理以及产品种类方面都有着重大突破。近年来，随着油田开采的不断深入，破乳剂已经成为采油过程中不可或缺的化学药剂之一。同时，破乳剂的种类也不断更新。现阶段，我国油田主要应用的破乳剂单剂有：不同起始剂合成的聚醚类高分子表面活性剂、咪唑啉类表面活性剂、磺酸盐类表面活性剂等。在实际应用过程中一般为多种单剂复配后使用现场破乳效果更佳。而破乳机理也存在电荷中和、絮凝-聚结破乳、反向破乳等不同的破乳机理[1]。并且，在同一区块，同一情况下可能存在多种破乳机理并存破乳的现象。

伴随着油田开采的不断扩大，油田逐渐进入三次采油阶段。各种驱油手段及技术的应用，在提高采油量的同时也使得采出油液形成水包油，油包水等多种状态，为后期的破乳增加了一定的难度[2]。

1 站内待破乳油样参数及现场条件

站内破乳油样主要来自各个单井及小站，在站内汇总储罐集中进行最终破乳，以期达到破乳要求进行下一阶段处理。油样中含水在43%～45%之间，在来液汇总储罐进行破乳之前油水经过自然沉降后无分离情况出现，属于稳定乳液状态。

现场站内伴热能力有限，破乳温度仅能达到40℃，低于常规原油破乳温度，正是由于来液油样分支多，站内破乳温度偏低，现场破乳效果一直不理想，现阶段急需寻找到一种适合现场情况，满足现场条件的破乳剂产品，尽快解决现场的破乳问题。

2 破乳剂筛选实验

2.1 仪器与试剂

100mL 具塞离心管，采购于天津天波玻璃仪器厂；破乳剂专用恒温水浴锅（0～90℃），来自金坛市城东光芒仪器厂；移液枪（0～0.2mL），采购于德国赛默飞世尔公司；破乳剂产品，由天津新翔油气技术有限公司实验室提供，具体型号类型见表1。

表1 实验用破乳剂明细表

2.2 实验方法

实验室破乳实验主要采用瓶试法[3]按照现有石油天然气行业标准进行，待破乳油样来源于永清工区泉大站，见图1。实验室充分与现场情况相结合，初次筛选实验破乳剂的加药量设定为100mg/L，破乳温度为40℃。在确定效果较优的破乳剂样品后根据现场实际情况对药剂用量进行梯度破乳实验，从而得出适合现场情况的最终加药量。

图1 现场取回待破乳油样

3 结果与分析

3.1 破乳剂的筛选

根据现场情况，实验温度为40℃，初次加药浓度为100mg/L，实验室对天津新翔油气技术有限公司提供的10 种破乳样品进行平行实验，并进行了多次重复实验。根据现场反馈分别对破乳 30min、60min、90min、180min 后脱水量进行记录，具体脱水情况及油水界面情况见表2 和图2。

表2 破乳效果对比

图2 部分破乳剂效果对比实验

根据上述表2 实验结果可得：在10 个破乳样品中效果最优为XX501 号药剂。破乳后油水分离效果最佳：脱水量占比45%，与油样含水（43%～45%）数据相比，达到最大限度破乳效果。

3.2 破乳剂的加药量优化

根据实验室破乳筛选实验结果，进一步对破乳样品XX501 进行加药量的优化筛选实验，以期找到最适合现场情况的加药量。为保证破乳效果的同时确保工区经济承受范围，实验室对破乳剂加药量进行了梯度降低考察实验。具体结果见表3 和图 3。

图3 不同加药量破乳剂效果对比实验

表3 XX501 不同加药量破乳效果对比

根据图3 和表3 实验结果，确定破乳药剂XX501 以100 mg/L 加药量加注可达到最优破乳效果，与现场用药剂相比脱水效果明显提升，脱水完全且无中间层，可满足现场破乳需求。

4 结论

4.1 根据实验结果可得，在十种破乳剂中，XX501 对永清工区（泉大站）油样有较优的破乳效果，能够达到现场要求的油水分离指标。

4.2 本文筛选得到的破乳剂XX501 与现场用药剂相比，在同样加量（100mg/L）情况下，破乳剂XX501 破乳效果突出，破乳完全，油水界面整齐，脱水清，及时解决了现场破乳困难的问题，保证了工区正常的作业生产。