破乳劑 採出水中的脫水

原油破乳劑是油氣開採採出液處理的核心化學藥劑之一。 

其主要作用是破壞採出液中穩定的油水乳化狀態，實現油水高效分離，為後續原油集輸、煉製及污水合規處理奠定基礎。 

以下從應用背景、作用機轉、具體場景、重點等方面來說明： 

1.破乳劑在採出水中脫水的應用背景：採出液中乳化液的形成及危害：在油氣開採過程中，原油在高壓、剪切、攪拌等作用下與地層水及注入水（如二次/三次採油中的注水、聚合物溶液）充分混合，同時地層中的天然乳化劑（如瀝青質、膠質、石蠟、黏土顆粒等）吸附在油水界面，形成穩定的乳狀液（通常為油包水（W/O）或水包油（O/W），或複合乳狀液）。 

這些穩定的乳狀液會造成以下問題：原油含水量增加，從而增加運輸能耗（水的存在會增加原油的黏度和密度）。在後續的煉製過程中，水會導致設備腐蝕和催化劑中毒。如果含油污水直接排放，會污染環境，造成石油資源的浪費。乳狀液的高穩定性會堵塞管道和設備，影響開採效率。 

2.原油破乳劑添加劑的作用機制。

原油破乳劑透過以下方式破壞乳狀液的穩定性，促進油水分離： 

1).界面競爭吸附：原油破乳劑的分子（如聚醚、胺類）比天然乳化劑更容易吸附在油水界面，取代原有的乳化劑，削弱界面膜的強度。 

2).降低界面張力：原油破乳劑分子中含有親水親油基（具有適當的HLB值），可以降低油和水之間的界面張力，使小液滴更容易碰撞、聚結。 

3). 破壞界面膜結構：一些破乳劑添加劑成分（如陽離子型）可以中和天然乳化劑（帶負電荷）的電荷，破壞界面膜的電穩定性。或透過分子鏈纏結，使界面膜脆性增加，容易破裂。 

4).促進液滴聚結：採出水脫水劑透過橋接效應將多個小液滴連接起來，促使其聚集成大液滴，最終由於密度差異而沉降分離。 

三、具體應用場景 

採出水劑脫水的應用貫穿了採出液處理的整個過程。 關鍵場景包括： 

1). 井口與集輸環節－採出液從井口排出後，先進行初步分離（如遊離水分離）。此時加入破乳劑型乳化脫水劑，可快速去除遊離水，降低原油含水量（從50%以上降至10%以下），減輕後續處理負荷。對於高黏度、高蠟含量的原油，破乳劑型原油添加劑通常與降黏劑、防蠟劑等搭配使用，以提高集輸效率。 

2). 原油脫水工藝

熱化學脫水：在採出水劑中加入脫水劑，在加熱條件下（40-80℃，降低黏度），大部分水以靜態沉降分離。適用於中低穩定性乳狀液。 

電化學脫水：針對高穩定性乳狀液（如乳化劑含量較高的W/O型），在電場作用下（水滴帶電荷定向運動），結合破乳劑促使水滴碰撞聚結，最終將原油含水量降低至0.5%以下（符合出口標準）。 

3).含油污水處理 

採出液脫水後產生的污水含油量較高（1000-10000 mg/L），需進一步處理（達到回注或排放標準）。針對污水中O/W型乳化液，需添加原油專用水溶性破乳劑，破壞油滴界面膜，使油滴聚結上浮，再經浮選、過濾等工藝，將污水含油量降至10 mg/L以下。 

4). 特殊採出液處理 

三次採油採出液：例如聚合物驅（含PAM）及三元複合驅（含鹼、界面活性劑及聚合物）採出液。乳液穩定性極高。需要特殊的抗鹽、抗鹼採出水脫水劑（如改質聚醚胺、嵌段共聚物），並透過耐惡劣環境的分子結構來實現破乳。 

稠油/特稠油採出液：由於瀝青質和膠質含量高，乳化液黏度較高。採出水中需使用HLB值較高的脫水劑（如聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物）進行脫水，並結合高溫（100-200°C）以增強破乳效果。 

4.原油破乳劑的選擇及使用要點 

1).相容性：破乳劑脫水劑的類型需要根據乳狀液的類型（W/O或O/W）、原油性質（密度、黏度、乳化劑組成）以及水質（礦化度、pH值）進行選擇。非離子型破乳劑應用最為廣泛（例如聚醚）；陽離子型破乳劑適用於黏土含量較高的系統。 

2.加藥控制：加藥量通常為50～500mg/L（以產出液為基準），加藥量過大可能引起二次乳化，最佳加藥量需經瓶試確定。 

3.製程配合：破乳效果與溫度、停留時間、攪拌強度等密切相關（如溫度高，破乳速度快，但能耗增加，需取得平衡）。 

4.環保要求：優先選用可生物分解、低毒性的破乳脫水劑（如改質天然高分子產品），避免污染土壤或地下水。 

5.發展趨勢隨著油氣開採向深井、稠油、三次採油領域的推進，破乳劑乳化脫水正朝以下方向發展：

具有高效能（低投加量、快速破乳）、多功能（集破乳、降粘、防垢於一體）、環保（可生物降解）、智能（針對特定採出液定制分子結構）等特點，可滿足複雜采出液的處理要求。 

綜上所述，破乳脫水劑透過精確破壞採出液中乳化液的穩定性，對實現原油淨化和污水達標處理至關重要，直接影響油氣開採的經濟性和環境效益。

行業特定屬性

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