引言:原油生产中的两大关键挑战
从油田开采的每一桶原油都伴随着两个持续存在的挑战:乳化水和硫化氢(H₂S)。
在石油开采过程中,原油在高速剪切条件下与地层水混合,天然形成油包水乳液。这些乳液由沥青质、树脂和蜡等天然乳化剂稳定,若不进行化学处理,水的分离会变得缓慢且不完全。如果处理不当,乳化水会增加运输成本、导致腐蚀并引发炼油问题。
硫化氢是一种有毒、腐蚀性气体,天然存在于许多原油和天然气储层中。它对人员构成严重的安全风险,腐蚀管道和设备,并降低石油产品的质量。2024年全球硫化氢清除剂市场价值为8.61亿美元,预计到2033年将达到16.1亿美元,复合年增长率为7.2%。
东营聚森化工提供全系列原油采出液处理化学品——包括破乳剂、H₂S 清除剂、消泡剂和水澄清剂——旨在高效且经济地应对这两大挑战。
第一部分:原油破乳剂
1. 什么是破乳剂?
破乳剂是一种化学添加剂,通过破坏稳定油包水乳化液的界面膜,促进乳化水从原油中分离。其机理涉及三个关键步骤:
— 破乳剂分子在油水界面取代天然乳化剂(沥青质、树脂)
— 界面膜强度降低至0.05 N/m以下,使液滴得以聚并
2. 破乳剂产品系列
东营聚森化工提供四种主要类型的破乳剂,每种适用于不同的原油特性:
破乳剂类型 | 特性 | 最适合用于 |
聚胺 | 适用于低温下含蜡和高含水原油的破乳 | 含蜡原油、高含水油田 |
多元醇 | 亲水性,复配效果好 | 含蜡原油、炼厂脱盐 |
酚醛树脂 | 亲油性,适用范围广,低温破乳 | 重质原油,应用范围广 |
磺酸盐 | 与其他破乳剂复配使用 | 含沉积物原油、轻微乳化、脱水不完全 |
3. 技术规格
序号 | 项目 | 指标 |
1 | 外观 | 均质液体,无杂质 |
2 | pH值 | 6–8 |
3 | 凝点,°C | 低于当地温度 |
4 | 密度 @ 20°C,g/cm³ | 0.98–1.08 |
5 | 脱水性能 | 满足各类原油破乳需求 |
性能参考:根据SY/T 5281-2019,破乳剂性能通过瓶试法评估。标准要求30分钟内脱水率≥80%(对于含水20%的油样),油水界面清晰,无乳化层。
4. 如何选择合适的破乳剂
破乳剂的选择取决于以下几个因素:
石蜡基、环烷基或混合基原油
低(<20%)、中(20–50%)或高(>50%)
由沥青质和胶质含量决定
较高温度通常有利于破乳
对于炼油厂应用,盐含量应降至10–25 lb/1,000 bbl以下
推荐加药量:油田脱水为30–100 mg/L。对于炼油厂脱盐,根据原油体积,加药量可能为10–50 ppm活性物质。
5. 应用方法
原油破乳剂可溶于油以及甲苯和二甲苯等有机溶剂。在现场,产品可用适当溶剂稀释以制备不同浓度的溶液,或在不稀释的情况下直接加入原油乳液中。
该破乳剂适应性广,尤其对粘度为30–7,000 mPa·s的低、中粘度含水原油的脱水效果显著。
第二部分:H₂S 清除剂
1. 什么是 H₂S 清除剂?
H₂S 清除剂是一种化学药剂,通过与 H₂S 反应生成稳定的无毒化合物,从石油、天然气和水流中去除硫化氢。在可用的各种化学体系中——包括三嗪类、胺类和金属基化合物——三嗪类清除剂因其高效率、低成本和易于应用而成为行业标准。
三嗪类清除剂与 H₂S 发生不可逆反应,生成水溶性反应产物。一般反应方案涉及三嗪分子与两摩尔 H₂S 反应。每加仑三嗪可去除约 1–2 磅 H₂S(120–240 kg/m³),具体取决于浓度和条件。
2. H₂S 清除剂产品系列
产品类型 | 特性 |
三嗪类 | 强水解能力,与硫化氢发生不可逆反应 |
胺类 | 高效脱硫 |
3. 技术规格
序号 | 项目 | 指示剂 |
1 | 外观 | 均相液体 |
2 | pH | 7–9 |
3 | 溶解性 | 溶于水 |
4 | 三嗪化合物浓度 | ≥40% |
5 | 脱硫率 | ≥90% |
6 | 有机氯含量 | 0.0% |
注:三嗪化合物浓度可从40%定制至78%,以满足不同油田需求。
4. 性能数据
研究为三嗪基H₂S清除剂提供了有价值的性能基准:
- 一种改性三嗪液体脱硫剂(BHCL-16)在最佳条件下实现了
92.4%,最佳反应温度为45°C,最佳反应时间为60分钟。
- 一种用于注入水的改性三嗪液体脱硫剂的现场中试实现了脱硫效率
98.1%。
85–120 g/L,而国际三嗪溶液为120–180 g/L。
5. 应用方法
对于油气井,可从环空向井筒中加入H₂S清除剂,以消除系统中的H₂S,保护设备和人员。对于采出液处理,可直接注入井口集输管道。
加药指导:
- 对于H₂S浓度为100 ppm的采出液(1 m³采出液含0.1 kg H₂S),每立方米采出液约需
应用方法对比:
方法 | 描述 | 有效性 |
连续注入 | 通过计量泵加入采出液中 | 更好——反应迅速、分布均匀 |
冲击式注入 | 使用泵车在井口套管处添加 | 较慢——适用于修井作业 |
推荐的方法是在井口安装加药装置进行连续注入,这样可以提供更好的反应速度和均匀分布。
第三部分:完整产品组合
东营久森化工提供全面的原油采出液处理化学品:
类别 | 产品 | 主要功能 |
原油处理 | 破乳剂(聚胺、多元醇、酚醛树脂、磺酸盐) | 破除油包水乳液,对原油进行脱水脱盐 |
H₂S去除 | H₂S清除剂(三嗪、胺类) | 脱除油、气、水中的硫化氢 |
泡沫控制 | 消泡剂(有机硅、聚醚) | 消除原油生产和精炼过程中的泡沫 |
水处理 | 净水剂(除油剂) | 分离采出水中的油,净化污水 |
为什么选择巨森化工?
破乳剂、硫化氢清除剂、消泡剂和净水剂,一站式供应
三嗪浓度从40%到78%;破乳剂类型可根据您的原油量身定制
产品供应给胜利等中国主要油田,并已成功进行现场应用
我们的团队可以根据您的具体原油条件帮助选择合适的产品和用量
稳定供应和工厂直销价格
从中国到全球市场的高效物流
常见问题
问题1:聚胺、多元醇和酚醛树脂破乳剂之间有什么区别?
聚胺破乳剂适用于低温条件下的含蜡和高含水原油。多元醇破乳剂具有亲水性,复配效果好,适用于含蜡原油和炼厂脱盐。酚醛树脂破乳剂具有亲脂性,适用范围广,具备低温破乳能力。
问题2:原油破乳剂的推荐用量是多少?
油田脱水推荐的投加浓度一般为30–100 mg/L,具体取决于原油类型和含水量。具体用量应通过实验室和现场测试确定。
问题3:三嗪类H₂S清除剂的工作原理是什么?
三嗪类清除剂与H₂S发生不可逆反应,生成稳定的水溶性反应产物。每加仑三嗪可去除约1–2磅H₂S。
问题4:你们的H₂S清除剂的脱硫率是多少?
我们的H₂S清除剂脱硫率≥90%。改性三嗪配方在优化条件下可实现更高效率。
问题5:三嗪浓度可以定制吗?
是的。我们提供浓度从40%到78%的三嗪化合物,以满足不同油田的需求。
问题6:你们的产品符合哪些标准?
我们的破乳剂符合SY/T 5280-2018(原油破乳剂通用技术条件)。我们的H₂S清除剂满足SY/T 6277-2005对脱硫率的要求。
问题7:你们能提供样品吗?
是的,可以提供样品进行评估。请联系我们并告知您的具体需求。
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