本發(fā)明涉及破乳劑,具體為一種原油破乳劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、在石油開采過程中,通過聚合物驅(qū)油、水驅(qū)油等技術(shù)可以提高石油采出率。但是隨著油田的不斷開采,油井采出液和原油中的含水量也越來越大,采出的原油乳狀液中化學(xué)助劑多,成分復(fù)雜,乳液穩(wěn)定性太好,導(dǎo)致乳液破乳困難,因此發(fā)展高性能的破乳劑是研究重點。
2、目前的破乳劑主要有聚醚型破乳劑、陽離子破乳劑、多糖類破乳劑等。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)可以分為線性、超支化型、梳型、星型等破乳劑等。公開號cn118562525a的中國發(fā)明專利公開了一種耐高溫原油破乳劑及其制備方法,在硅油改性聚醚引入了三嗪結(jié)構(gòu)、超支化結(jié)構(gòu)以及硅油,并在mxene納米片基底上包覆聚多巴胺pda,并原位生成金屬有機框架材料u?io-66,得到的原油破乳劑具有良好的耐高溫性能和破乳能力,但是該專利的破乳劑的制備原料較多,制備方法復(fù)雜,不利于實際應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題:本發(fā)明提供了一種耐熱性好、破乳性能優(yōu)良的星型陽離子聚醚原油破乳劑。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案:一種原油破乳劑的制備方法,包括以下步驟:
3、(1)、向甲苯中加入聚乙二醇單甲醚、乙二胺-n,n'-二乙酸、對甲苯磺酸,加熱至反應(yīng)溫度,反應(yīng)后減壓蒸餾,石油醚洗滌,烘干,得到中間體。聚乙二醇單甲醚的分子量為400-750。
4、(2)向n,n-二甲基甲酰胺中加入中間體、催化劑、4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯,進行取代反應(yīng),然后補加4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯,進行季銨化反應(yīng),減壓蒸餾,乙醇洗滌,烘干,得到原油破乳劑。反應(yīng)式為:
5、
6、優(yōu)選的,(1)中反應(yīng)溫度為80-90℃,反應(yīng)時間為8-12h。
7、優(yōu)選的,(1)中聚乙二醇單甲醚、乙二胺-n,n'-二乙酸、對甲苯磺酸的摩爾比為(2-2.4):1:(0.075-0.09)。
8、優(yōu)選的,(2)中取代反應(yīng)時的溫度為35-50℃,反應(yīng)時間為6-8h;季銨化反應(yīng)時的溫度為80-100℃,反應(yīng)時間為24-36h。
9、優(yōu)選的,(2)中,中間體、催化劑、4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯的摩爾比為1:(2-2.2):(4-4.8)。
10、優(yōu)選的,催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
11、優(yōu)選的,4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯的制備方法為:向甲苯中加入摩爾比為1:(1.4-1.8):(0.05-0.06)的聚乙二醇單甲醚、4-氯甲基苯甲酸、對甲苯磺酸,加熱至80-95℃,反應(yīng)時間為5-7h,反應(yīng)后減壓蒸餾,石油醚洗滌,烘干,得到4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯。聚乙二醇單甲醚的分子量為400-750。反應(yīng)式為:
12、
13、技術(shù)效果:本發(fā)明制備的原油破乳劑含有多個苯環(huán)結(jié)構(gòu)和親水性的季銨鹽基團,油水兩親性強,表現(xiàn)出更低的表面張力和油水界面張力,具有優(yōu)異的表面活性。
14、本發(fā)明的破乳劑具有季銨鹽活性基團和多條聚醚鏈段,形成獨特的星型結(jié)構(gòu),使破乳劑分子可以吸附在油水界面上,取代原有的乳化劑分子,形成新的油包油型結(jié)構(gòu),使油水界面膜變薄,降低油水界面膜強度,界面膜發(fā)生破裂并形成沉降作用,從而使乳狀液發(fā)生破乳現(xiàn)象,本發(fā)明的破乳劑表現(xiàn)出很高的脫水率,破乳性能強,并且破乳劑含有多個耐高溫的苯環(huán)結(jié)構(gòu),有利于提高破乳劑的耐熱性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,經(jīng)過高溫熱處理,破乳劑不易熱分解,仍然保持較高的脫水率和破乳性能。
1.一種原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述(1)中反應(yīng)溫度為80-90℃,反應(yīng)時間為8-12h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述(1)中聚乙二醇單甲醚、乙二胺-n,n'-二乙酸、對甲苯磺酸的摩爾比為(2-2.4):1:(0.075-0.09)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述(2)中取代反應(yīng)時的溫度為35-50℃,反應(yīng)時間為6-8h;季銨化反應(yīng)時的溫度為80-100℃,反應(yīng)時間為24-36h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述(2)中,中間體、催化劑、4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯的摩爾比為1:(2-2.2):(4-4.8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯的制備方法為:向甲苯中加入摩爾比為1:(1.4-1.8):(0.05-0.06)的聚乙二醇單甲醚、4-氯甲基苯甲酸、對甲苯磺酸,加熱至80-95℃,反應(yīng)時間為5-7h,反應(yīng)后減壓蒸餾,洗滌,烘干,得到4-氯甲基苯甲酸(聚乙二醇單甲醚)酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的原油破乳劑的制備方法,其特征在于,所述聚乙二醇單甲醚的分子量為400-750。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法得到的原油破乳劑。