欢迎访问南京全希新材料有限公司!
欢迎拨打热线:025-58183162
您的当前位置: 首页 - 新闻中心 - 当前页面

消泡剂在石油及其化工行业的应用

发布时间:2022-03-25 浏览次数:579

  有些油井,在初期,油可以自喷,而大多数则须用抽油机抽取。随着开采过程的进行,地下含油层不断减压,当压力低于天然气饱和气压时,天然气在含油层内就会析出,井中原油即成为泡沫状。抽油泵工作时,当活塞上升,气泡膨胀;下降时,气泡压缩,严重影响泵的效率。因此,必须在环形空间使泡沫破灭,将油气分离。进入泵膛中的原油含气泡越少,泵的效率越高,该井产量也越高。

  油田的调查情况表明:如测试某采油队的50口抽油井,结果是气体有响,放套管气是一项增产的措施。另一来油队认为,完全没有自喷能力的抽油井,放套管气后再关上,发现液面降低,而产量却成吨地增加。估计是由于开套管放气,液面上方空间减压,油中气泡自然逸出,使进泵气体减少的缘故。可见,若使用消泡剂,加速油中气泡逸出则更可取得增产效果。据国外有关文献报道,油井泡沫有两种类型:气泡双电层内表面为正电荷的(占大多数)和气泡双电层内表面为负电荷的。不同类型的泡沫,需使用不同类型的消泡剂。辨别泡沫类型的方法有若干种,较为简单的一种是在试管中放10mL原油及5mL蒸馏水,加热煮沸,产生泡沫。对同样条件下发生泡沫的试管,分别添加0.25g油溶性碱金属磺酸盐,如相对分子质量450的红木磺酸钠或同样量的蓖麻醇酸咪唑啉。

  如果,加前者泡沫破灭较快,即属正电荷型;如加入后者泡沫破灭较快,即属负电荷型。属于正电荷型泡沫,消泡剂成分为:质量分数为20%以上、粘度为5~1000c㎡/s(25℃)的二甲基硅油,其余量是油溶性碱金属磺酸盐。属于负电荷型泡沫,消泡剂成分为:5~1000c㎡/3(25℃)的二甲基硅油和油溶性的胺类。消泡剂可以通过加人65.6~93.3℃的石油蜡,更好是微晶石蜡。它可制成固体消泡棒,根据井中温度,选择蜡的品种和确定加量,使消泡棒熔点比井中泡沫柱温度高2.8~13.9℃,这样,使棒被凝结在上面的石油馏分溶化,不断小量地进入泡沫柱,而持久地发挥消泡作用。消泡棒中,除蜡成分之外,其它两成分的比例对消泡效果是有影响的。以用于正电荷型泡沫的消泡剂为例:二甲基硅油更好的粘度范围为250~750c㎡/s(25℃),磺酸盐可用润滑油磺酸处理中回收得到的、相对分子质量400~500的红木磺酸盐。使用30.48cm高,直径2.54cm的管子,倒入原油液面达5.08cm;通入氮气鼓泡,泡沫达25.4cm,将不同比例硅油和磺酸盐制成的棒放到泡沫表面1min,观察泡沫降落的高度,两成分的比例对消泡效力的影响情况是:仅用硅油或仅用磺酸盐者,消泡效果都很差,而大约以1:1的比例混合者,则取得更好的消泡效果。

  因此,一种适宜的较理想的配方是:质量分数15%、粘度为300c㎡/s(25℃)的二甲基硅油,质量分数15%、平均相对分子质量为450的红木磺酸钠和质量分数70%、熔点为87.8~90.5℃的石蜡。加热熔融,混匀后,铸成直径2.54cm、长30.48cm、重约0.23kg的消泡棒。在一口环形空间、约有1524m泡沫柱的井中[日产原油19m(120美石油桶)],将上述消泡棒,天加入10根,第二天加入6根,第三天加入6根,第四天加入10根,第五天加人20根,五天之后产量每天增加7.95m(50美石油桶)。注水驱油用的海水处理过程是当含油层压力降低过多时,可由一井注水驱油,以增加周围油井的产量。海中油井注水驱油,当然,只有设法使用海水,而海水中大约含2mg/L的各类有机物,起泡性较强。海水须经氯化,过滤,脱气,加水垢防止剂等处理后才能够用于油井注水,脱气处理采用抽真空法,如果泡沫稳定,气体包裹在大量气泡中,难以脱除;氧等气体在流经真空塔后,往往重新溶入水中,氧及因氧而繁殖的细菌,会对输水、注水管线造成严重腐蚀。在真空塔进水口位置加入有机硅等消泡剂,破灭泡沫,即可使脱气较为彻底。