原油採出液處理化學品:用於高效油田作業的破乳劑與硫化氫清除劑

創建於 08.26
引言:原油生產中的兩大關鍵挑戰
從油田生產的每一桶原油都伴隨著兩個持續存在的挑戰:乳化水和硫化氫(H₂S)。
油包水乳化液在石油開採過程中自然形成,因為原油在高度剪切條件下與地層水混合。這些乳化液由天然乳化劑如瀝青質、樹脂和蠟穩定,使得在沒有化學干預的情況下,水分離緩慢且不完全。如果未經適當處理,乳化水會增加運輸成本、造成腐蝕,並導致煉油問題。
硫化氫是一種有毒、腐蝕性氣體,天然存在於許多原油和天然氣儲層中。它對人員構成嚴重安全風險,腐蝕管道和設備,並降低石油產品品質。全球硫化氫清除劑市場在2024年估值為8.61億美元,預計到2033年將達到16.1億美元,以7.2%的複合年增長率增長。
原油生產設施展示油水分離與硫化氫處理挑戰
東營聚森化工供應全系列原油採出液處理化學品——包括破乳劑、硫化氫清除劑、消泡劑及淨水劑——旨在高效且經濟地應對各項挑戰。

第一部分:原油破乳劑

1. 什麼是破乳劑?

破乳劑是一種化學添加劑,透過破壞穩定油包水乳化液的界面膜,促進乳化水從原油中分離。其機制涉及三個關鍵步驟:
  1. 界面活性競爭
— 破乳劑分子在油水界面取代天然乳化劑(瀝青質、樹脂)
  1. 薄膜破裂
— 界面膜強度降低至0.05 N/m以下,使液滴得以聚結
  1. 促進聚結
— 水滴合併並沉降,實現清潔分離
破乳劑機制破壞油包水乳化液並促進聚結

2. 破乳劑產品系列

東營巨森化工提供四種主要類型的破乳劑,每種適用於不同的原油特性:
破乳劑類型
特性
最適用於
聚胺
適用於低溫下含蠟及高含水原油的破乳
含蠟原油、高含水油田
多元醇
親水性,複合效果好
含蠟原油、煉廠脫鹽
酚醛樹脂
親油性,適用範圍廣,低溫破乳
重質原油,應用範圍廣泛
磺酸鹽
與其他破乳劑配合使用
含沉積物原油、輕微乳化、脫水不完全

3. 技術規格

序號
項目
指標
1
外觀
均質液體,無雜質
2
pH值
6–8
3
凝點,°C
低於當地溫度
4
密度 @ 20°C,g/cm³
0.98–1.08
5
脫水性能
滿足各類原油破乳需求
性能參考:根據 SY/T 5281-2019,破乳劑性能透過瓶試法評估。標準要求 30 分鐘內脫水率 ≥80%(針對含水率 20% 的油樣),且油水分界面清晰,無乳化層。

4. 如何選擇合適的破乳劑

破乳劑的選擇取決於以下幾個因素:
  • 原油類型:
石蠟基、環烷基或混合基原油
  • 含水率:
低(<20%)、中(20–50%)或高(>50%)
  • 乳化液穩定性:
由瀝青質和樹脂含量決定
  • 操作溫度:
較高溫度通常能改善破乳效果
  • 脫鹽要求:
對於煉油廠應用,鹽含量應降至 10–25 lb/1,000 bbl 以下
建議加藥量:油田脫水為 30–100 mg/L。對於煉油廠脫鹽,加藥量可能依原油體積為 10–50 ppm 活性物質。

5. 應用方法

原油破乳劑可溶於油及有機溶劑,如甲苯和二甲苯。在現場,該產品可用適當溶劑稀釋以配製不同濃度的溶液,或直接加入原油乳液中而不需稀釋。
破乳劑具有廣泛的適應性,尤其對黏度為30–7,000 mPa·s的低黏度和中黏度含水原油的脫水效果顯著。

第二部分:H₂S 清除劑

1. 什麼是 H₂S 清除劑?

硫化氫清除劑是一種化學劑,透過與 H₂S 反應形成穩定、無毒的化合物,從石油、天然氣和水流中去除硫化氫。在各種可用的化學方法中——包括三嗪、胺類和金屬基化合物——三嗪類清除劑因其高效率、低成本和使用簡便而成為業界標準。
三嗪清除劑與 H₂S 發生不可逆反應,形成水溶性反應產物。一般反應機制涉及三嗪分子與兩莫耳的 H₂S 反應。每加侖三嗪可去除約 1–2 磅的 H₂S(120–240 kg/m³),具體取決於濃度和條件。
硫化氫清除劑注入系統從油氣流中去除硫化氫

2. H₂S 清除劑產品系列

產品類型
特性
三嗪類
強水解能力,與硫化氫發生不可逆反應
胺類
高效脫硫

3. 技術規格

編號
項目
指示劑
1
外觀
均勻液體
2
pH值
7–9
3
溶解度
溶於水
4
三嗪化合物濃度
≥40%
5
脫硫率
≥90%
6
有機氯含量
0.0%
注意:三嗪化合物濃度可依不同油田需求客製化,範圍從40%至78%。

4. 效能數據

研究提供了三嗪類硫化氫清除劑有價值的效能基準:
  • 一種改性三嗪液體脫硫劑(BHCL-16)在最佳條件下達到了
99.6% 的脫硫效率,其中鹼性條件有利於硫化氫吸收。
  • 針對勝利油田三嗪脫硫劑的研究顯示,脫硫效率可達
92.4%,最佳反應溫度為45°C,最佳反應時間為60分鐘。
  • 一項針對注入水用改性三嗪液體脫硫劑的現場先導試驗達到了脫硫效率
98.1%。
  • 國內三嗪類脫硫劑溶液的理論硫容量通常為
85–120 g/L,而國際三嗪類溶液的範圍為 120–180 g/L。

5. 應用方法

對於油氣井,可從環空將 H₂S 脫硫劑加入井筒中,以消除系統中的 H₂S,保護設備和人員。對於採出液處理,可直接注入井口集輸管道。
加藥指導:
  • 對於 H₂S 濃度為 100 ppm 的採出液(1 m³ 採出液含 0.1 kg H₂S),大約需要
每立方米採出液 0.1–0.6 kg 脫硫劑。
  • 對於天然氣系統,典型用量為
每立方米氣體 0.5–2 kg。
應用方法比較:
方法
說明
有效性
連續注入
透過計量泵添加至採出液中
更好——反應迅速、分佈均勻
衝擊式注入
使用泵車於井口套管處添加
較慢——適用於修井作業
建議的做法是在井口安裝加藥裝置進行連續注入,可提供更佳的反應速度及均勻分佈。

第三部分:完整產品組合

東營久森化工提供全面的原油採出液處理化學品:
類別
產品
主要功能
原油處理
破乳劑(聚胺、多元醇、酚醛樹脂、磺酸鹽)
破除油包水乳化液,對原油進行脫水脫鹽
硫化氫去除
硫化氫清除劑(三嗪、胺類)
從油、氣和水中去除硫化氫
泡沫控制
消泡劑(有機矽、聚醚)
消除原油生產和精煉中的泡沫
水處理
水澄清劑(除油劑)
從採出水中分離油,淨化污水

為什麼選擇巨森化工?

  • 產品齊全:
破乳劑、硫化氫清除劑、消泡劑和水澄清劑,單一供應商即可提供
  • 可客製化配方:
三嗪濃度從40%到78%;破乳劑類型可根據您的原油量身定制
  • 經過現場驗證:
產品供應給包括勝利油田在內的主要中國油田,並在現場成功應用
  • 技術支援:
我們的團隊可以協助您根據特定的原油條件選擇合適的產品和劑量
  • 直接製造商:
穩定的供應和工廠直銷價格
  • 快速交貨:
從中國到全球市場的高效物流

常見問題

Q1:聚胺、多元醇和酚醛樹脂破乳劑之間有什麼區別?
聚胺破乳劑適用於低溫下的含蠟和高含水原油。多元醇破乳劑具有親水性,複配效果好,適用於含蠟原油和煉廠脫鹽。酚醛樹脂破乳劑具有親油性,應用範圍廣,且具備低溫破乳能力。
Q2:原油破乳劑的推薦用量是多少?
推薦投加濃度一般為30–100 mg/L(用於油田脫水),具體取決於原油類型和含水量。具體用量應通過實驗室和現場測試確定。
Q3:三嗪H₂S清除劑是如何運作的?
三嗪清除劑與H₂S發生不可逆反應,生成穩定的水溶性反應產物。每加侖三嗪可去除約1–2磅H₂S。
Q4:你們的 H₂S 清除劑脫硫率是多少?
我們的 H₂S 清除劑脫硫率 ≥90%。改性三嗪配方在優化條件下可達到更高效率。
Q5:三嗪濃度可以客製化嗎?
是的。我們提供濃度從40%到78%的三嗪化合物,以滿足不同的油田需求。
Q6:你們的產品符合什麼標準?
我們的破乳劑符合 SY/T 5280-2018(原油破乳劑通用技術條件)。我們的 H₂S 清除劑符合 SY/T 6277-2005 對脫硫率的要求。
Q7:你們能提供樣品嗎?
是的,可以提供樣品進行評估。請聯繫我們並告知您的具體需求。

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