原油破乳剂筛选操作规程

第一章破乳剂第一节基本性质一、概述原油破乳剂最早报导于1914年，Barnickel用质量分数为0.1％的FeSO4溶液在35～60℃下进行原油破乳。

1920年后开始有盐型和酯盐型表面活性剂，主要是羧酸盐型、磺酸盐（包括石油磺酸盐）及硫酸酯盐型；1940年后开始使用低分子非离子表面活性剂，如OP型、平平加型、和吐温型等；1950年后出现的非离子型高分子表面活性剂，如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、含氧乙烯聚氧丙烯基的酚醛树酯；1990年后开始用两性表面活性剂。

我国对原油破乳剂的研制起步较晚，20世纪60年代以后，首先研制了低分子的非离子表面活性剂，后来又研制聚醚及改性聚醚等高分表面活性剂，1989年我国又自行研制出两性高分子破乳剂CW-01，全世界现有上千种原油破乳剂产品，年销售约百万吨，我国自行研制生产、应用的破乳剂已超过200年牌号，但大多数产品是复配得的，单剂少同，产品适应性差，质量不稳定。

1 乳状液的生成和性质1.1 乳状液的定义乳状液是一个多相体系，其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散于一种不和它混合的液体之中，液珠的直径一般大于0.1微米（1×10-7m），此种体系有一个最低的稳定度。

在体系中加入表面活性剂或某些固体粉末而使该体系具有一定的稳定性。

1.2 乳状液的生成条件要想制备乳状液，必须满足下述三个条件，缺一不可：①存在着互不相溶的两相，通常为水相和油相。

②存在有乳化剂一类表面活性剂，其作用事降低体系得界面张力，在其微液珠的表面上形成薄膜或双电层阻止微液珠的相互聚结，增大乳状液的稳定性。

③具备强烈的搅拌条件，增加体系的能量。

1.3 乳状液类型常见的乳状液有两类，一类是以油为分散相，水位分散介质的称为水包油型（O/W）乳状液。

另一类是以水相为分散相，油为分散介质的称为油包水型（W/O）乳状液。

当水油比相当时，将引起多重乳化现象。

即是一个两种类型同时存在的乳状液。

掌握乳状液类型的鉴别方法，对于乳状液的试验研究及配置都是很重要的，常用的方法有：①稀释法；②染色法；③电导法；④荧光法；⑤滤纸润湿法。

一、使用前的准备
1、环境温度：0℃-45℃；
2、应放置在平稳、水平，无严重粉尘，无阳光直射，无腐蚀性气体存在的室内；
3、产品周围保留足够空间间隙；
4、检查仪器的外壳，必须处于良好的接地状态。

二、使用方法
1、根据测定温度确定使用的恒温浴液体介质并注入恒温浴，液体介质的液面应高于加热罩上缺口，以保证液体上、下循环。

2、接好搅拌电机及温度传感器并将其插入浴中，接通电源，打开电源开关、搅拌开关。

3、电源接通后温度数显调节仪进入工作状态通过上下按钮调节所需要设定的温度，PV 显示位置显示当前浴温值，SV 显示位置显示上一次设定的温度值。

4、根据试验需要选定温度设定值。

恒温浴温度达到需求后，将试验样品比色管放入恒温浴中预热，在比色管中加入不同量的破乳剂，人工振荡脱水比色管，记录不同时间脱水量。

5、试验结束后，将仪器电源关闭，清洁台面。

三、注意事项
（1）电热恒温水浴锅使用时必须将三眼插座有效接地线。

（2）在未加水之前，且勿接通电源，以防烧坏电热管。

（3）加水不可太多，以免沸腾时水量溢出锅外。

（4）设备所用水最好为去离子水或蒸馏水。

（5）非必要时，请勿打开电器箱，以确保安全。

当发生故障时，应由专业人员卸下水浴锅盖按线路图检查。

高含水高含盐原油的破乳剂实验室筛选与评价研究高含水高含盐原油是指在油田开采过程中含有较高含水和含盐率的原油。

由于其中的水和盐含量较高，会对油藏储量和生产效果产生不利影响。

为了提高原油开采效率，需要研发出适用于高含水高含盐原油的破乳剂。

破乳剂是一种可以有效降低水和油之间表面张力的物质，通过添加破乳剂可以破乳乳状液，使水和油分离，从而提高油井采收率。

1. 原油样品准备：选取高含水高含盐原油样品，并进行预处理，去除其中的杂质和大颗粒沉淀物，使实验样品具有代表性。

2. 破乳剂筛选：根据原油的特性，挑选具有较好破乳效果的破乳剂。

常用的破乳剂包括表面活性剂和聚合物等。

a. 表面活性剂破乳剂：通过测试不同表面活性剂的添加浓度和效果，选择出最佳破乳剂。

b. 聚合物破乳剂：通过合成不同类型的聚合物，如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等，评估其在高含水高含盐原油破乳中的效果。

3. 实验方法设计：根据不同的实验目的和要求，设计合适的实验方法和指标。

常用的实验方法包括离心沉淀法、倾斜盘法、环境扫描电镜（SEM）观察法等。

4. 实验过程控制：在实验过程中，控制实验参数如温度、pH值、搅拌速度等，以模拟真实情况。

5. 实验结果评价：根据实验数据，评估不同破乳剂的破乳效果和适用性。

评价指标包括油水分离率、破乳速度、破乳剂添加浓度等。

6. 优选破乳剂：根据实验结果，选择出最佳的破乳剂。

考虑到成本、环境友好性和操作方便性等因素，进一步筛选和优化破乳剂的配方和使用方法。

高含水高含盐原油的破乳剂实验室筛选与评价研究是为了解决高含水高含盐原油开采中的技术难题，提高原油采收率和开采效果。

通过综合破乳剂的筛选和评价，可以选择出最适合该类原油的破乳剂，并为实际油田开采提供技术支持。

修改码:0 页码:1/12破乳剂过程检验规程三、工作程序1、外观测定在白色背景下直接目测。

2、羟值的测定（1）方法原理以对甲苯磺酸做催化剂，乙酸酐—乙酸乙酯溶液为酰化剂，以标准的KOH 溶液滴定多余的醋酸。

（2）仪器和试剂a. 250ml碘量瓶6只b. 50ml量筒3只c. 5ml、10ml移液管各1只d. 50ml滴定管1只e. 乙酸乙酯（分析纯）f.乙酸酐（分析纯）修改码:0 页码:2/12g. 吡啶（分析纯）h. 对甲苯磺酸（分析纯）i. 0.5N KOH标准溶液j. 1%酚酞指示剂：称取1克酚酞加入100ml无水乙醇k. 吡啶水溶液：3：1 30ml吡啶：10ml水l. 2N乙酸酐—乙酸乙酯溶液的配制：取7.2克对甲苯磺酸，加180ml乙酸乙酯溶后，加入60ml乙酸酐。

（3）测定步骤精密称量样品2.4-2.8克，放入250ml碘量瓶，加入5ml乙酸酐—乙酸乙酯溶液，摇匀，使样品全部溶解，放置30分钟，然后加入10ml3：1吡啶水溶液摇匀，再放置5分钟，加入10滴酚酞指示剂，用0.5NKOH溶液滴定至粉红色，同时作一空白试验。

（4）羟值（mgKOH/g）(X)按下列计算：X=(V1-V2)N×56.11/G式中：V1 滴定空白时所消耗的KOH的毫升数V2 滴定样品所消耗的KOH的毫升数N 氢氧化钾标准溶液的当量浓度G 样品重量(5)注：平行测定时两个结果的差数不应超过3%，酰化剂应随用随配。

3.水溶性的测定取1克左右样品，放入100ml烧杯中，加50-80ml水，并搅拌，观察其溶解状态。

4. 固含量的测定（1）用预先在145℃下干燥过冷至已知质量的称量瓶，称取试样1.5—2.0g （称准到0.0002g）微开瓶盖，放入烘箱中，于145℃烘2.5小时后取出，盖修改码:0 页码:3/12紧瓶盖于干燥器中，冷至室温，称量并烘干至恒重（两次称量差小于0.0002g）同时作平行样，平行样相对差值不大于2%，取算术平均值进行计算。

原油破乳剂的用法与用量
1.将破乳剂稀释1到3倍，直接投加或加入溶解罐，用泵投加到反应池。

2.破乳剂在碱性条件（PH值≥8）下使用较佳，使用量约
100~1000ppm（即0.1~1公斤/方废水），根据废水水质不同齐永亮有所差异，具体用量一般通过实验确定。

3.实验时取一定量的废水，先将pH值调制≥8，加入适量本产品（如500ppm），搅拌反应3-5分钟，再加入PAM后经过絮凝沉淀，看该污水是否有沉淀物后，观测澄清度再往上提升加药量。

小试实验
1.100ml的水样进行加药；
2.用pH试纸测试原水pH值，并将pH值调节至9-10；
3.投入破乳剂至出现细小矾花后投加PAC和PAM；
4.静置5分钟，观察破乳情况；
5.记录相关数据。

DPY-3T破乳剂及电脱水性能测试仪使用说明书江苏省姜堰市奥普特分析仪器有限公司一.概述:DPY-3T破乳剂及电脱水性能测试仪是我厂总结多年生产该类仪器的经验,并汲取国外同类产品的优点,根据用户的实际需要开发的最适合超稠油使用的新品。

该仪器可模拟工业现场，在实验室就能找出最佳原油电脱盐（脱水）的温度和电场强度；可同时评选6种破乳剂，或用同一种破乳剂评选6种不同的加剂量。

如与LC-2通用微机库仑仪配合使用，可定量分析原油中的盐。

由于采用单片机控制，仪器的性能大幅度提高。

LED显示屏可同时显示温度、电流、高压及试验时间，由轻触键盘输入数据、命令与单片机实现人机对话。

仪器备有微型打印机，试验结束时自动打印试验数据。

仪器具有过流保护功能，过流阈值可自行设置。

高低压均采用固态继电器控制，无触点无火花。

该仪器是破乳剂评选及电脱水性能测试的新一代智能化试验仪器。

二．仪器工作原理：原油中都含有一定量的水份。

在开采和运输过程中，油、水由于碰撞、搅拌和摩擦等而形成乳状液。

同时，在原油脱盐过程中，主要是采用水洗的方法以去除油中的盐，因此必须先注入一定量的水，并使油、水充分混合，形成乳状液，这种乳状液是以油包水型或水包油型的团粒结构形式存在着。

由于原油中的胶质、沥青等成份都是天然乳化剂，它们受油分子的吸引力较小，能够排列到油水界面上形成一道屏障，因而乳状液都是较稳定的，必须采取适当的措施，方能破乳、脱水、脱盐（电脱盐过程实质上为脱水过程）。

为了提高脱水效率，常在脱水过程中加入少量破乳剂。

对于不同品种的破乳化剂和不同性质的原油，需要评选出较为合适的破乳剂和适宜的加剂量，方能达到提高破乳下水的目的。

本仪器评选破乳剂的原理是：先取一定量的原油，按比例加入一定量的水，再剧烈搅拌使油、水充分乳化后，各取100ml分别倒入六个样品瓶中。

然后依次加入一定量的破乳剂，并适当加温以降低原油的粘稠度，再加上直流高压电场，使小油滴和小水滴发生电荷交换，达到油水分离的目的。

原油破乳剂评价法生产设备监测中心防腐所1方法概要将不同型号的破乳剂分别对同一原油、在相同条件下进行脱盐脱水试验，观察其脱水外观及脱盐、脱水量，比较破乳剂性能的优劣。

2 仪器与材料2.1 YS-3脱盐试验仪（含试管、加热炉、玻璃水浴锅）2.2 实验室高剪切乳化机2.3 LC-4盐含量测定仪2.4 HY－3A多功能振荡器2.5 不锈钢电热板（可调温）2.6 搪瓷手持搅拌杯2.7 250μl微量进样器2.8 1.00ml分度吸量管2.9 10.00ml量筒2.10 水银温度计（200℃）3 试剂3.1 待评价破乳剂。

3.2 甲醇：分析纯。

3.3 蒸馏水4 试验步骤4.1 将待评价破乳剂分别配制成1％溶液待用。

4.2 低温试验：将原油和自来水分别在80℃水浴中恒温30分钟，然后在搅拌杯中加入测量好的原油和10％的自来水，放到乳化机中，在3000r/min的条件下搅拌3min(转速及时间可视具体情况而调整)，分别在低温试验管中称量50g混合好的油样，加入破乳剂，拧紧电极盖，手持试管上下摇动200下，使破乳剂充分混合后，按脱盐仪要求接好电源，在1．6kV的高压，80±1℃下送电10分钟后停电取出试管，观察脱出水量及出水的清澈程度，在需要比较其脱盐率时分别按盐含量分析要求取样分析，同时做空白样。

5 脱水率的计算：脱水率(％)=(V1-V o)／(V-V o)×100式中： V1——加破乳剂、电场试验后脱水量，mL；V o——空白试验脱水量，mL；V ——总含水量，mL。

脱盐率（％）＝（Y-Y1）/Y×100式中：Y——脱前原油盐含量，mg/L;Y1——脱后原油盐含量，mg/L;注：破乳剂评价是相对品种在同一条件下对比试验，目前国内没有唯一的标准方法，本所参考国内同类企业的评价方法，结合多年来破乳剂评价出现的问题进行完善，确定本通用方法。

此方法仅作为指导，对于不同的破乳剂及评价目的，试验方法根据实际要求对细节再作相应调整。

原油破乳剂筛选及破乳效果研究李美蓉1　冯　刚2　娄来勇1　王雪峰2　徐俊超1(1.石油大学化学化工学院,东营257061;2.大港油田采油二厂,大港300280)摘　要　依据“破乳性评分”(DV )值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。

考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg /L 条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0.57%,脱出水中含油6.34mg /L 。

采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油/水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油/水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg /L 时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg /L 左右。

因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg /L 对脱水和降低油/水界面张力效果都好。

关键词　原油　破乳剂　脱水率　界面张力收稿日期:2006-09-15。

作者简介:李美蓉,副教授,1989年毕业于中国石油大学,现主要从事化学教学及油田化学方面的研究工作。

原油中的天然活性剂一般由石蜡、有机酸、沥青质和胶质等物质所组成。

在原油开采过程中,水通常以非常细小滴(珠)的形式存在,形成油包水乳状液,这对原油的提炼加工造成非常大的危害。

目前,一般要求将原油中水的质量分数降低至0.5%左右。

据报道,世界上2/3的原油需要破乳脱水后才能进行提炼加工。

乳化原油脱水困难的原因在于:高粘度的原油使得水珠难以依靠重力来分离,这些大小在1～100μm 之间小水珠可以在原油中稳定存在几个月甚至一年而不与原油分层;由于原油中天然表面活性剂吸附在油水界面并形成一层弹性“外壳”,这层弹性“外壳”阻止了水珠之间可能存在的相互凝并。