長鏈烷基與聚醚共改性苯基含氫硅油的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、目前，能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，我國稠油資源也較為豐富，稠油的開采勢在必行。在稠油開采過程中，各類驅(qū)油助劑的使用以及稠油自身富含的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等天然乳化劑的存在，使稠油在地層中形成的乳狀液類型復(fù)雜，穩(wěn)定性較好，導(dǎo)致稠油乳液的破乳難度加大，脫水困難。常規(guī)原油破乳劑已不能很好的解決稠油破乳脫水問題。因此，針對稠油乳狀液的破乳研究具有一定的理論意義和潛在的實(shí)用價值。
　　本文針對勝利油田陳莊稠油破乳困難，破乳溫度高的問題，以苯基含氫硅油、1-十

2、二烯和聚醚為原料，進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)，分別合成了長鏈烷基改性苯基含氫硅油(DMPS)、聚醚改性苯基含氫硅油(PMPS)和長鏈烷基與聚醚共改性苯基含氫硅油(DAPMPS)。對合成的PMPS和DAPMPS進(jìn)行了破乳性能評價，并探究了DAPMPS的破乳機(jī)理。主要研究如下：
　?。?）以苯基含氫硅油和1-十二烯為原料，在催化劑氯鉑酸作用下，合成了DMPS。采用紅外光譜和核磁共振氫譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)。探討DMPS的最佳合成條件為：反應(yīng)時

3、間5 h，反應(yīng)溫度115℃，催化劑用量30μg·g-1，n(Si-H):n(C=C)=1:1.1，1-十二烯的滴加時間25 min，在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為82.25％。
　　（2）以苯基含氫硅油和聚醚為原料，氯鉑酸為催化劑，合成了一種非離子型PMPS。對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)采用紅外光譜和核磁共振氫譜進(jìn)行了確證。探討了PMPS的合成條件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行破乳性能評價。結(jié)果表明，最佳合成條件為：反應(yīng)溫度123℃，反應(yīng)時間7 h，n(Si-

4、H):n(C=C)=1:1.21，催化劑用量20μg·g-1，溶劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的30%，在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為84.89%，表面張力為26.12 mN·m-1；破乳實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在PMPS濃度0.5 g/L，溫度50℃，時間2 h的條件下，脫水率為86.9%，水中含油量為295.1 mg/L，此時油水界面較齊，脫出水質(zhì)較清。
　?。?）以苯基含氫硅油、1-十二烯和聚醚為原料，以氯鉑酸為催化劑，合成了非離子型DAPMP

5、S。對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)采用紅外光譜和核磁共振氫譜進(jìn)行了確證。探討了DAPMPS的合成條件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行破乳性能評價。結(jié)果表明，最佳合成條件為：反應(yīng)溫度113℃，反應(yīng)時間7 h， n(Si-H):n(C=C)=1:1.2，n(1-十二烯):n(聚醚)=3:1，1-十二烯和聚醚混合物的滴加時間32 min，催化劑用量20μg·g-1，在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為89.12%，表面張力為25.87 mN·m-1；破乳實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在DAPMPS

6、濃度0.4 g/L，溫度40℃，時間1.5 h的條件下，脫水率達(dá)到88.4%，水中含油量為296.1 mg/L，油水界面較齊，脫出水質(zhì)較清。
　?。?）通過對DAPMPS、PMPS和市售AR36、AE2010、SP169和BP169六種破乳劑進(jìn)行破乳單劑篩選，確定了兩種效果明顯的破乳單劑DAPMPS和SP169，然后進(jìn)行復(fù)配，得到最佳破乳條件為：破乳劑總濃度0.4 g/L，溫度40℃，復(fù)配質(zhì)量比1:1，1.5 h后脫水率達(dá)到91.