聚硅氧烷原油破乳劑的合成與應用.pdf

1、在原油開采過程中，原油乳狀液的破乳是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響著原油產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著蒸氣驅(qū)油、表面活性劑、聚合物及三元復合驅(qū)油等采油工藝技術(shù)的實施，原油乳液中不僅含水率增加，而且穩(wěn)定性增強，原油破乳難度增大，造成對原油破乳劑的破乳性能要求也愈來愈高，因此，研究出新型低溫、高效、適用性強的原油破乳劑具有重要的現(xiàn)實意義。
　　以甲基乙基為側(cè)鏈的有機硅聚合物，具有低表面張力、低黏度、耐低溫性能等特點，側(cè)鏈連有羧基、酯基等親水親油基團

2、的有機硅表面活性劑具有更好的分散性能，發(fā)揮作用更快。適當調(diào)節(jié)有機硅聚合物中各種親水親油官能團的比例，可以合成出具有高性能的有機硅原油破乳劑。
　　本文合成了兩種新型的聚硅氧烷原油破乳劑，并分別研究了這兩種破乳劑的合成工藝條件和應用，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)以含氫硅油為原料，將烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯(AEPC)和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚(HMS)接枝到含氫硅油主鏈上完成硅氫化加成反應。探討了傳統(tǒng)法合成和微波法合

3、成共改性聚硅氧烷原油破乳劑的不同工藝條件，并進行了紅外光譜、1HNMR表征。通過正交試驗得出最佳制備工藝條件:傳統(tǒng)法合成條件下，硅氫鍵摩爾比為1∶1.20，反應時間5.5h，反應溫度90℃催化劑用量30μg/g、溶劑用量(占反應物總量)30％。在此反應條件下，反應的轉(zhuǎn)化率達到94.4％;用微波反應儀中進行反應時，催化劑用量為20μg/g，硅氫鍵與碳碳雙鍵的摩爾比為1∶1.10，微波功率為280W，微波輻射時間30min，轉(zhuǎn)化率達到97.

4、82％。
　　(2)以含氫硅油、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯(AEPC)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)為原料在氯鉑酸的催化作用下制備出多支鏈的梳型聚硅氧烷原油破乳劑。同樣，探討了兩種不同的合成方法條件下的不同工藝條件，并進行了結(jié)構(gòu)表征。采用正交試驗獲得最佳工藝條件:傳統(tǒng)法合成條件下，催化劑用量為40μg/g，硅氫鍵與碳碳雙鍵的摩爾比為1∶1.20，反應時間為4.5h，反應溫度為100℃，轉(zhuǎn)化率達到90.65％;微

5、波輻射合成條件下，催化劑用量為30μg/g，氫鍵與碳碳雙鍵的摩爾比為1∶1.20，微波功率為280W，微波輻射時間35min，轉(zhuǎn)化率達到91.33％。
　　(3)在硅氫鍵摩爾比不變的情況下，考察改變反應物含量比對原油破乳脫水效果的影響。共改性聚硅氧烷原油破乳劑的合成中，n(AEPC)∶n(HMS)的最佳比值為4∶1，破乳脫水效果較好。在制備梳型聚硅氧烷原油破乳劑時，n(MAA)∶n(AEPC)∶n(MMA)的最佳比值為3∶2∶2，