專利名稱：一種原油采出液用雙季銨鹽型破乳劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于原油采出液破乳的方法，并且涉及一種新型雙季銨鹽型破乳劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，近年來三次采油和稠油熱采大量實施。由于采用注水原油使原油含水量加大，而呈現(xiàn)出乳液形式。這樣加大了原油脫水的困難，造成外輸原油含水量超標(biāo)。為了改善這一狀況，以及節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，通常需要加入破乳劑，以促使油水的分離。
傳統(tǒng)的破乳劑包括壬基酚聚氧乙烯、雙烷基苯酮甲醛縮合物、異丁基瑩蒽磺酸鹽、單鏈陽離子表面活性劑等。由于對環(huán)境保護(hù)關(guān)注日益增加，使得需要在原油產(chǎn)出液處理時，石油安全的化學(xué)處理配方，即使用低毒/無毒性的破乳劑。像壬基酚聚氧乙烯、雙烷基苯酮甲醛縮合物、異丁基瑩蒽磺酸鹽這類的破乳劑，由于還有對環(huán)境有害的基團(tuán)，因而將會受到限制，因此，設(shè)計、開發(fā)低毒/無毒性的破乳劑就顯得特別重要。陽離子表面活性劑是一種無毒環(huán)保的破乳劑。傳統(tǒng)的陽離子表面活性劑是由一個親水頭基和一個疏水尾基組成，但是由于離子頭基電荷排斥或水化引起的分離傾向，因而使得表面活性劑在水溶液的表面上排列疏松，表面活性不高，破乳效率不高。因而，非常期望能夠提供一種無毒、對環(huán)境友好、破乳率高的破乳劑，用于原油采出液的破乳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入和廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)如果破乳劑包含雙季銨鹽型破乳齊 ，不僅能夠使破乳工藝無毒、對環(huán)境友好，并且能夠得到很高的破乳率。所述雙季銨鹽型破乳劑是季銨鹽型雙子表面活性劑。雙子表面活性劑(Gemini surfactant)是一種新型表面活性劑，雙子表面活性劑相當(dāng)于在親水頭基處或接近親水頭基的地方，通過連接基將兩個傳統(tǒng)的單鏈表面活性劑連接起來。與傳統(tǒng)的單鏈表面活性劑相比，由于化學(xué)鍵的連接作用削弱了離子頭基之間的排斥作用，使得雙子表面活性劑在溶液表面排列更加緊密，具有優(yōu)良的性能。由于與對應(yīng)的傳統(tǒng)單鏈表面活性劑相比，雙子表面活性劑能夠更加高效地降低水的表面張力，具有更低的臨界膠束濃度(CMC)、獨特的流變學(xué)性質(zhì)以及其他許多優(yōu)良的性能，因此，當(dāng)將季銨鹽型雙子表面活性劑用于破乳劑時，由于其高表面活性和低毒/無毒性，將不會產(chǎn)生二次污染，不會給環(huán)境帶更大的傷害。因此，基于該發(fā)現(xiàn)作出本發(fā)明。因而，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于原油采出液破乳的方法，該方法包括在原油采出液中加入破乳劑，并進(jìn)行攪拌，其特征在于，所述破乳劑包含雙季銨鹽型破乳劑。這里所使用的術(shù)語“雙季銨鹽型破乳劑”是指季銨鹽型雙子表面活性劑，即相當(dāng)于通過連接基將兩個單鏈季銨鹽分子連接在一起。季銨鹽型雙子表面活性劑可以是對稱型雙子表面活性劑，也可以是不對稱型雙子表面活性劑。季銨鹽型雙子表面活性劑的合成公開在如 Weber V.等)k，Langmuir, 2003, 19: 992 ; Johnsson Μ.等人，J Am. Chem. Soc.,2003, 125: 757 ；Yuhai Sun 等人，Central European Journal of Chem. , 2007, 5(1):620 等文獻(xiàn)中，并可參照 Zana R.和 Xia J.的專著surfactants: synthesis,interfacial and so Iu ti on -phase behavior and applications (雙子表面活性劑合成、界面和溶液相行為以及應(yīng)用)紐約，Dekker, 2004o所述雙季銨鹽型破乳劑可以單獨作為破乳劑使用，也可以與其他破乳劑組合使用。當(dāng)其與其他破乳劑組合使用時，優(yōu)選所述雙季銨鹽型破乳劑的含量為50wt%以上，更優(yōu)選為75wt%以上，甚至更優(yōu)選90wt%以上。最優(yōu)選所述雙季銨鹽型破乳劑的含量為100wt%，即所述雙季銨鹽型破乳劑單獨用作破乳劑使用。
而且，所述雙季銨鹽型破乳劑可以是一種季銨鹽型雙子表面活性劑，也可以是兩種以上季銨鹽型雙子表面活性劑的混合物。所述攪拌可通過原油采出液破乳領(lǐng)域慣常的手段進(jìn)行，例如通過高速攪拌器攪拌，或者通過超聲、振蕩、搖動等方法進(jìn)行攪拌。此外，優(yōu)選所述雙季銨鹽型破乳劑具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種用于原油采出液破乳的方法，該方法包括在原油采出液中加入破乳劑，并進(jìn)行攪拌，其特征在于，所述破乳劑包含雙季銨鹽型破乳劑。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述破乳劑是雙季銨鹽型破乳劑。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述雙季銨鹽型破乳劑具有如下結(jié)構(gòu)
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中m為6 20的偶數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中I< y+z < 7。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中7< y+z+m < 24。
7.一種雙季銨鹽型破乳劑，其具有如下結(jié)構(gòu)
8.如權(quán)利要求7所述的雙季銨鹽型破乳劑，其中7< y+z+m < 24。
9.如權(quán)利要求7或8所述的雙季銨鹽型破乳劑，其中m為6 20的偶數(shù)。
10.—種雙季銨鹽型破乳劑的制備方法，該雙季銨鹽型破乳劑具有如下結(jié)構(gòu)
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中在混合步驟中，鹵代烷過量Omol9T60 mol%。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中鹵代烷過量10mol9T40 mol%。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中鹵代烷過量10mol9T25 mol%。
14.如權(quán)利要求1(Γ13任一項所述的方法，其中所述溶劑是異丙醇和/或丙酮。
15.權(quán)利要求1(Γ13任一項所述的方法，其中所述反應(yīng)步驟在(Γ ΟΟ 下進(jìn)行；如權(quán)利要求1(Γ13任一項所述的方法，其中所述分離步驟包括在反應(yīng)結(jié)束后用減壓蒸餾除去溶齊U，將得到的粘稠物質(zhì)用無水乙醇和丙酮的混合溶劑重結(jié)晶，然后真空干燥得到產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于原油采出液破乳的方法，并且提供了一種新型雙季銨鹽型破乳劑及其制備方法。
文檔編號C10G33/04GK102653685SQ20121009796
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者全紅平, 張?zhí)? 戴姍姍, 王睿, 魯紅升, 黃志宇 申請人:西南石油大學(xué)