原油破乳剂筛选的研究
摘要：随着石油工业的发展，原油开采量不断增大，原油破乳剂的使用量也逐年增加，文章从破乳剂的性能评价、筛选办法及其发展趋势介绍了破乳剂的应用和发展，以期对行业中破乳剂的使用有一定的指导意义。

关键词：原油破乳剂评价指标筛选发展
随着世界石油工业的发展，石油开采量日益增加，特别是采用注水强化采油后，原油含水量明显增高，这种油水混合液经过喷油嘴、集输管道逐渐形成比较稳定的油水乳状液。

其中原油含水量的增高不仅增大了油井采出液的体积，增加了管道输送的动力消耗和原油集输升温过程中的燃烧消耗；同时原油中所含的地层水有一定的矿化度，引起金属管道和设备的结垢和腐蚀以及炼油加工过程中产生不良影响。

所以必须清除这些乳状液，使油水分离，使原油含水<0.5%，含盐<50mg/L [1]。

原油破乳剂是针对石油采出液进行油水分离的油田化学剂，其破乳原理是破乳剂深入并粘附在乳化液滴的界面上，取代原乳化剂并破坏表面膜，将膜内包复的液滴释放并使之聚结，从而使油、水两相发生分离。

而作为一理想原油破乳剂应需具有较强的表面活性、良好的湿润性能、足够的絮凝能力、较好的聚结效果。

一、破乳剂性能评价指标
1.HLB值
破乳剂同时具有亲油亲水两种基团，比乳化剂具有更小的表面张力，更高的表面活性。

HLB值反映了破乳剂分子中亲油亲水基团在数量上的比例关系，其范围一般在0～20之间。

2.脱水率
指一定实验条件下，原油中脱出水的水量与原油中总含水量之比，一般用体积百分数或质量百分数来表示。

3.出水速率
出水速率是指单位静置沉降时间里脱水的多少或脱水率的大小。

一般呈三种情况：先快后慢；先慢后快；等速率。

4.油水界面
指含水原油沉降分出水后油水交界面处的状态，一般有整齐、水平、油水界面分明、界面有网状物、呈“油包水”或“水包油”的乳状液过渡层等。

另外，也需要从脱出水中含油量、低温脱水性能、最佳用量、毒害和副作用等方面进行评价。

二、原油破乳剂筛选
1.原油破乳剂筛选的办法
1.1瓶试法
该法操作简单，既可在实验室进行，也可随身携带在生产现场进行。

但“瓶试法”对破乳剂进行对比实验，只能测得其性能指标的相对数值，还不能肯定筛选的“优胜者”就一定是原油脱水生产中应该使用的最佳破乳剂，还必须针对脱水的工艺特点，货源等条件作全面衡量才能作出最终选择。

1.2介电常数法
介电常数是表征含水原油乳化液特性的一个物理常数，故可用介电常数作筛选和优选破乳剂的标准。

当破乳剂的介电常数低于含水原油的介电常数时，含水原油才会脱水，且破乳剂的介电常数越低，其效果越好。

1.3测定界面张力法
破乳剂的破乳效果与原油乳化液的油水界面张力密切相关。

降低界面张力的能力越强，破乳剂的破乳效果越好。

同一破乳剂，随着用量的增加，界面张力一般会先降低后增大，当界面张力降至最低点时，破乳效果最好，破乳剂用量为最佳。

1.4测定HLB 值
破乳剂的亲水亲油平衡值（HLB）与破乳效果有关，与原油乳化液的油水界面张力也有密切关系，在最佳HLB比值时，破乳剂对油水界面有最大的吸附，界面张力降至最低，此时破乳效果才最好。

1.5测定黏度法
原油乳化液是复杂的，而且应具有完整的特性。

微滴大小分布、油水界面现象以及有机和无机组分的特性都是重要的，因此它可以用来控制破乳过程。

1.6表征破乳剂方法
此法主要根据破乳剂的择优烷烃碳数（PACN）与原油等效烷烃碳数（EACN）和乳化水相含盐废水之间的相互关系提出的。

可为现场筛选最佳的破乳剂，也可用于研发新的化合物[3]。

2.原油破乳剂选用一般规律
2.1含胶质、沥青质较少的石蜡基原油乳状液的稳定剂主要是微晶石蜡，所以界面稳定膜的强度差，易于破乳，但是破乳后存在着污水质量差，脱出的水易带有微小油珠，该类原油宜选择多嵌段破乳剂。

一般选用SP型或AP型多嵌段结构的破乳剂为好。

2.2低含水原油（含水小于20%）可选用水溶性较强（即亲水基较大）的破乳剂。

高含水原油（含水大于20%）一般应选用油溶性较强的破乳剂。

因为油溶性破乳剂大部分有效成分溶于油相中，在破乳后油相中仍有较大量的破乳剂，因此在长输管线中输送时，仍能保持一定的破乳功能。

2.3胶质、沥青质含量较高的原油乳状液比较稳定，破乳困难，但脱出的污水带油较少，选用破乳剂时着重选择破乳能力强的破乳剂。

选用PO-EO两段结构的破乳剂（如AE型）可得到较好的破乳效果。

2.4油溶性破乳剂比水溶性破乳剂脱水速度快。

主要因为油溶性破乳剂以分子扩散，速度较快，水溶性破乳剂先要从水相进入油相，在油相中进行再分配后，再扩散到乳状液水珠上，进行了分子扩散和对流扩散。

2.5复配的破乳剂比单一破乳剂脱水效果好。

一般用相同离子类型的破乳剂复配，或离子非离子型复配，阴、阳离子型的一般不能复配。

2.6当要求既能破乳又能防蜡、降粘、降凝、阻垢时，可选用AP型、AE型破乳剂，且最好将药剂注入井底。

药剂在油管内起防蜡作用，在地面集输管线中起降凝、降粘作用，至脱水站时又可以起破乳作用，发挥“一剂多能”的作用[6]。

三、破乳剂的发展趋势
1.分子量继续增高。

一般认为，超高相对分子质量破乳剂的破乳效果好于高相对分子质量和低相对分子质量的破乳剂。

2.由水溶性转向油溶性。

由于油田采液中水含量越来越高，油溶性破乳剂主要分配在油中，因而能延长作用时间，提高破乳效果。

3.由直链线型转向支链线型。

多分支型的破乳剂具备较好的润湿性能、凝聚能力和渗透效应及较强的表面活性，在油水界面上占有的表面积大于线型破乳剂。

4.开发低温时效果好、适应性强并用于重质原油和副产中间层乳浊液的破乳剂[7]。

5.复配使用。

通过结构差异、性能差异、添加添加剂等方式进行复配的破乳
剂，可起到单一破乳剂不能达到的好效果，如：用量少、破乳温度低、脱水快等。

6.破乳剂趋向系列化。

参考文献
[1] 夏立新，曹国英，陆世维等.原油乳状液的稳定性和破乳研究进展[J].化学研究与应用，2002，14（6）：623-627.
[2] 朱平华，张秋荣.原油破乳剂的评价指标及优选方法[J].天津化工，2005年，2005，19（6）：43-45.。