泡沫減少的石油組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泡沫減少的或泡沫和水減少的石油組合物,所述石油組合物包含原油和預成形的消泡乳液。所述消泡乳液包含親水性連續(xù)相以及分散于所述親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷。所述親水性連續(xù)相還可包含破乳劑。所述消泡乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑。本發(fā)明還描述了一種減少設置在罐中的原油中的泡沫或泡沫和水的方法。
【專利說明】泡沬減少的石油組合物
[00011 本申請要求2013年11月4日提交的美國臨時專利申請61/899472以及2014年5月28 日提交的美國臨時專利申請62/003604的權益,所述專利申請的內容以引用方式并入本文。 [0002 ]本公開整體涉及泡沫減少的石油組合物以及水減少的石油組合物。更具體地講, 所述組合物包含預成形的消泡乳液,所述乳液包含親水性連續(xù)相以及分散于親水性連續(xù)相 中的聚有機硅氧烷。本公開還涉及具有預成形的消泡乳液的石油組合物,所述乳液包含親 水性連續(xù)相以及分散于親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷,并且所述親水性連續(xù)相包含破乳 劑。
【背景技術】
[0003] 隨著原油從石油井眼上升,原油通常穿過隔水管朝井眼頂部上流。在該流動期間, 原油的壓力下降,任何可能截留在原油中的伴生氣膨脹并逐步釋放。原油在從井眼中冒出 時,通常會供應給三相分離器油/氣/水以去除水及游離氣和伴生氣,否則在原油保持在大 氣壓下時,例如在運輸或儲存期間,游離氣和伴生氣會從溶液中逸出。在將氣體從原油分離 的該工藝期間,原油通常形成穩(wěn)定泡沫,使得液體原油被攜帶到氣體流中,從而造成生產工 藝問題。此類攜帶情況如果不加處理,可導致嚴重的產量損失和長久的設備停機,諸如與栗 氣蝕相關的設備停機。出于這些原因,泡沫的穩(wěn)定性和破裂是對石油工業(yè)有著重大意義的 課題。
[0004] 另外,在原油生產期間注入的水可乳化進原油中,從而得到油包水乳液。在工藝的 初始階段期間,重要的是將游離水和乳化水分離以確保僅原油接著進行后續(xù)加工。
[0005] 目前是將各種有機硅加入疏水性溶劑中的原油中來控制起泡。然而,由于許多有 機硅本身是疏水性的,它們會摻入到原油中。原油中存在有機硅和水有時可給精煉廠中的 加氫處理催化過程帶來下游損害。因此,仍然有機會對減少原油中的泡沫或泡沫和水的量 加以改進。
【發(fā)明內容】
[0006] 本公開提供了泡沫減少的石油組合物。本公開還提供了具有減少的泡沫和減少的 水的石油組合物。所述組合物包含原油和預成形的消泡乳液。所述預成形的消泡乳液包含 親水性連續(xù)相以及分散于親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷。所述親水性連續(xù)相可包含破乳 劑。另外,所述乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑。
[0007] 本公開還提供了減少設置在罐中的原油中的泡沫或泡沫和水的方法。所述方法包 括如下步驟:向罐中供應原油,其中原油包含水;以及向罐中供應預成形的消泡乳液。在上 述兩個步驟之后,形成了原油、水和預成形的消泡乳液的組合。所述方法還包括在存在預成 形的消泡乳液的情況下將原油與水分離的步驟,其中所述分離步驟是在存在預成形的消泡 乳液的情況下完成的,其中所述消泡乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑。
【附圖說明】
[0008] 本公開的其它優(yōu)點將容易地被認識到,因為參考以下"【具體實施方式】"并結合"附 圖"考慮,可更好地理解本公開的其它優(yōu)點,其中:
[0009] 圖1為可在本公開的方法中利用的油/氣分離器的一個實施方案的透視圖;
[0010]圖2為條形圖,示出了相對于API重度為26的原油而言兩分鐘后的泡沫減少(%)隨 實施例的變化;
[0011]圖3為折線圖,示出了相對于API重度為26的原油而言泡沫減少(% )隨時間的變 化;
[0012]圖4為條形圖,示出了相對于API重度為14.5的原油而言兩分鐘后的泡沫減少(% ) 隨實施例的變化;
[0013]圖5為折線圖,示出了相對于API重度為14.5的原油而言泡沫減少(% )隨時間的變 化;并且
[0014]圖6為折線圖,示出了相對于API重度為22的原油而言泡沫減少(% )隨時間的變 化。
【具體實施方式】
[0015] 本公開提供了泡沫減少的或泡沫和水減少的石油組合物,下文稱為"組合物"。該 組合物包含如下物質,并可能基本上由如下物質組成,或由如下物質組成:原油(本身可包 含水、氣體及存在于地下且并非獨立地或單獨地添加的各種其它化合物)和預成形的消泡 乳液。如下文更詳細地描述,術語"泡沫減少的"或"泡沫和水減少的"描述了本公開的組合 物顯示出具有比對照組合物更少的泡沫或水,所述對照組合物是相同的,但(至少)包含本 發(fā)明消泡乳液除外。換句話講,對照組合物不包含預成形的消泡乳液,并且可能不包含存在 于本發(fā)明組合物中的一種或多種其它組分。術語"基本上由...組成"描述了這樣的實施方 案,其中所述組合物不含或包含少于10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重 量%、4重量%、3重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%或0.1重量%的不天然存在于原油中 且獨立地添加的一種或多種化合物,諸如獨立的聚合物或溶劑。
[0016] 如本文所用,術語"一個"和"一種"意在涵蓋它們所修飾的事物的單數形式和復數 形式兩者。在復數形式中,所述事物可相同或不同。
[0017] 如本文所用,術語"約"用于合理地涵蓋或描述儀器分析所測量的或經樣品處理得 到的數值的微小變化。此類微小變化可大約為數值的正或負0%至10%,或者正或負0%至 5%〇
[0018] 歷
[0019] 如上文最開始介紹的,所述組合物包含原油。原油通常是在地下以液相形式存在 且在地上在大氣壓下往往會保持液態(tài)的烴混合物。在各種實施方案中,原油可包含83重 量%至87重量%的碳,10重量%至14重量%的氫,0.1重量%至2重量%的氮,0.05重量%至 1.5重量%的氧,0.05重量%至6重量%的硫,以及少于約0.1重量%的金屬。原油可包含15 重量%至60重量%的烷烴(石蠟),30重量%至60重量%的環(huán)烷烴,3重量%至30重量%的芳 經以及余量的瀝青。
[0020] 原油不受特別限制并且可以是本領域已知的任何原油。例如,原油的美國石油學 會重度或API重度可為7至70度。如本領域已知,API重度是原油與水相比有多重或多輕的量 度。如果API重度大于10,則原油比水輕,故漂浮在水上。API重度是原油相對于水密度的相 對密度的倒數量度。API重度使用液體比重計標注成刻度為度。
[0021]更具體地講,API重度可按如下計算:(141.5/原油的比重)-131.5。通常,根據原油 所測得的API重度,將原油歸類為輕質、中質或重質。輕質原油通常具有高于31.1°API(小于 870kg/m3)的API重度。中質原油通常具有22.3°4?1與31.1°六?1之間(870至9201^/111 3)的八?1 重度。重質原油通常具有低于22.3°4卩1(920至10001^/1113)的4?1重度。超重原油通常具有低 于10.0° API (大于lOOOkg/m3)的API重度。本公開可利用這些等級的原油中的任何一種或多 種。另外,原油可被歸類為天然或合成原油。
[0022]原油可以任何量存在于組合物中,但通常以每100重量份組合物含1重量份至99重 量份、5重量份至95重量份、10重量份至90重量份、15重量份至85重量份、20重量份至80重量 份、25重量份至75重量份、30重量份至70重量份、35重量份至65重量份、40重量份至60重量 份、45重量份至55重量份、或40重量份至50重量份的量存在于組合物中。在另外的非限制性 實施方案中,在此可明確地設想到上述范圍一者或多者內的所有值和值的范圍(包括整數 和分數)。
[0023]原油可包含一種或多種雜質,例如硫(例如,硫化氫和硫酸)?;蛘撸涂砂?用于(最終)去除硫含量的一種或多種二醇和/或脂肪酸。原油可被描述為"濕的",即,包含 水。
[0024] 預成形的消泡乳液
[0025] 所述組合物還包含預成形的消泡乳液(下文描述為"消泡乳液"或"乳液")。消泡乳 液是預成形的,因為在與原油接觸時不會形成消泡乳液。消泡乳液的存在獨立于與原油或 其附近的任何接觸。如下文相對于方法更詳細描述的,通常先形成消泡乳液,然后再加入到 原油中。
[0026] 通常根據分散相和連續(xù)相的化學性質,將乳液歸類為不同類別。第一種類別是水 包油(0/W)乳液。0/W乳液通常在水性連續(xù)相(例如水)中包含非極性分散相(例如油),從而 形成粒子。出于本公開的目的,術語"油"包含聚有機硅氧烷,如下文更詳細描述的。
[0027] 本發(fā)明乳液包含親水性連續(xù)相以及分散于親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷,例如 作為"分散相",使得消泡乳液通常為0/W乳液。在各種實施方案中,消泡乳液為如下物質,包 含如下物質,基本上由如下物質組成,或由如下物質組成:親水性連續(xù)相和聚有機硅氧烷。 術語"基本上由...組成"描述了在一個實施方案中,消泡乳液包含少于10重量%、9重量%、 8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%或 0.1重量%的聚合物(例如,有機聚合物和/或聚有機硅氧烷),所述聚合物不是本公開的聚 有機硅氧烷。
[0028] 親水性連續(xù)相
[0029]親水性連續(xù)相可為本領域已知的任何親水性連續(xù)相。通常,如本領域所理解,術語 "親水性"描述了連續(xù)相是極性和/或(非)質子的,并且是喜水的。連續(xù)相可為如下物質,包 含如下物質,基本上由如下物質組成,或由如下物質組成:水、水混溶性有機溶劑、聚二醇、 醇、極性質子溶劑、極性非質子溶劑以及它們的組合。連續(xù)相的各種非限制性示例包括水、 四氫呋喃(THF)、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈、二甲基亞砜(DMSO)、甲酸、正丁 醇、異丙醇(IPA)、硝基甲烷、乙醇、甲醇、乙酸以及它們的組合。在各種實施方案中,連續(xù)相 為水,包含水,基本上由水組成,或由水組成。在其它實施方案中,連續(xù)相包含5重量%、10重 量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、 55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重 量%或約100重量%的水。余量可包含一種或多種上述化合物。水可為自來水、井水、飲用或 非飲用水、鹽水、海水等。水可為純化的或未純化的。術語"基本上由...組成"通常描述了連 續(xù)相(或水本身)包含少于10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重 量%、3重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%或0.1重量%的疏水性或非極性溶劑,諸如下 述的那些。在另外的非限制性實施方案中,在此可明確地設想到上述范圍一者或多者內的 所有值和值的范圍(包括整數和分數)。
[0030] 連續(xù)相可以任何量存在于乳液中,但在各種實施方案中以15重量%至95重量%、 20重量%至90重量%、25重量%至85重量%、30重量%至80重量%、35重量%至75重量%、 40重量%至70重量%、45重量%至65重量%、50重量%至60重量%、或55重量%至60重量% 存在。在另外的非限制性實施方案中,在此可明確地設想到上述范圍一者或多者內的所有 值和值的范圍(包括整數和分數)。
[0031] 在本公開的另一個非限制性實施方案中,親水性連續(xù)相可包含破乳劑。因此,本發(fā) 明提供了具有消泡劑和破乳劑兩者的組合物和乳液。本公開的組合物和乳液中可使用任何 破乳劑。例如,破乳劑包括但不限于聚二醇、聚二醇衍生物、非離子破乳劑、烷氧基化烷基 酚、甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂烷氧基化物、胺起始的多元醇嵌段共聚物、有機硅聚醚以及酯。破乳 劑有助于破壞油包水乳液以釋放水,從而可從原油去除水。
[0032] 在一個實施方案中,破乳劑為聚二醇。連續(xù)相可包含聚二醇作為唯一組分,或可除 了聚二醇之外還包含溶劑和/或水。當連續(xù)相僅包含聚二醇時,乳液為分散于聚二醇中的聚 有機硅氧烷。聚二醇可以足夠的量存在,使得聚有機硅氧烷與聚二醇的重量比為從2:1至1: 50,或從1:1至1:20,或從1:2至1:20,或從1:2.5至1:20,或從1:3至1:20的任何值,或者,該 重量比為I: I、1:5、1:10或1:20。當除了聚二醇之外連續(xù)相還包含溶劑和/或水時,可添加溶 劑和/或水以調節(jié)粘度。按乳液的重量計,溶劑和/或水的量不大于60%,或不大于50%,或 不大于15%。
[0033] 在另一個實施方案中,聚二醇可加入到水包聚有機硅氧烷乳液中,或聚有機硅氧 烷可在聚二醇中乳化。
[0034] 在本公開的另一個實施方案中,連續(xù)相可包含懸浮劑,所述懸浮劑有助于將聚有 機硅氧烷懸浮于連續(xù)相中。例如,連續(xù)相可包含懸浮劑和聚二醇且含或不含溶劑和/或水。 懸浮劑可為聚合物型,例如,聚丙烯酸聚合物或纖維素衍生物。按乳液重量計,懸浮劑的量 可為約0.05%至約0.2%。
[0035]聚二醇可為聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物(Ε0/Ρ0共 聚物),并且含量為按乳液重量計約10 %至約95%,或按乳液重量計約20%至約95 %,或按 乳液重量計約30%至約93%,或按乳液重量計約40 %至約93%,或按乳液重量計約50%至 約93%。嵌段共聚物的相對溶解度數(RSN)可為約9至約20,或約12至約17,或約16.4。通過 如下方式測定RSN:將水滴定到包含Ig嵌段共聚物及30ml甲苯(2.6體積% )和乙二醇甲醚 (97.4體積% )的溶液中。將RSN報告為使溶液變渾濁或混濁所需的水量(毫升或克)。環(huán)氧乙 烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物可為聚(氧乙烯)_聚(氧丙烯)二嵌段共聚物或聚(氧乙烯)_聚(氧 丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物。環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物也可為四嵌段和五嵌段 共聚物。
[0036] 在一個非限制性實施方案中,環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物可具有下式:
[0037] HO (CH2CH2 0) m (CH2CH (CH3) 0) n (CH2CH2 0) wH
[0038] 其中m可從10變化至400,η可從10變化至100,并且w可從0變化至400。
[0039] 在一個實施方案中,本公開提供了泡沫減少的或泡沫和水減少的石油組合物,所 述組合物包含:
[0040] Α.原油;以及
[0041 ] B.預成形的消泡乳液,所述消泡乳液包含:
[0042] (1)親水性連續(xù)相,以及
[0043] (2)分散于親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷;
[0044] 其中所述乳液包含超過50重量%的疏水性溶劑,并且其中所述親水性連續(xù)相包含 破乳劑。在另一個實施方案中,親水性連續(xù)相包含聚二醇作為破乳劑。在另一個實施方案 中,親水性連續(xù)相為聚二醇。
[0045] 另外,消泡乳液包含少于(或等于)50重量%,并且可包含少于45重量%、40重 量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重量%、15重量%、10重量%、9重量%、8重量%、7 重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%或1重量%的疏水性溶劑。在又一個 實施方案中,所述組合物不含疏水性溶劑。疏水性溶劑也不受特別限制并且可以是本領域 已知的任何疏水性溶劑。例如,疏水性溶劑可為油或石油產品,包含油或石油產品,基本上 由油或石油產品組成,或由油或石油產品組成。或者,疏水性溶劑可為煤油、汽油、燃油、潤 滑油等。在其它實施方案中,疏水性溶劑可為如下物質,包含如下物質,基本上由如下物質 組成,或由如下物質組成:己烷、苯、甲苯、二噁烷、氯仿、醚、石腦油、二氯甲烷等。在其它實 施方案中,疏水性溶劑可為如本領域所了解的任何非極性溶劑,包含如本領域所了解的任 何非極性溶劑,基本上由如本領域所了解的任何非極性溶劑組成,或由如本領域所了解的 任何非極性溶劑組成。術語"基本上由...組成"描述了這樣的實施方案,其中疏水性溶劑包 含少于10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重 量%、1重量%、0.5重量%或0.1重量%的水、親水性溶劑和/或極性溶劑。
[0046] 聚有機硅氧燒
[0047] 聚有機硅氧烷不受特別限制并且可以是本領域已知的任何聚有機硅氧烷。在各種 實施方案中,聚有機硅氧烷選自:(a)三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基,甲基(丙基(聚(乙烯 氧基))羥基)硅氧烷,(b)羥基封端的二甲基硅氧烷,(c)二甲基(3-(2-羥乙基)丙醚))、甲硅 烷氧基封端的二甲基硅氧烷,(d)三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷與如下兩者的反 應產物的組合:乙烯基封端的二甲基硅氧烷和二甲基,甲基氫硅氧烷,以及(e)它們的組合。 在其它實施方案中,聚有機硅氧烷可為單獨或彼此組合的上述物質中的任何一者或多者。 在其它實施方案中,聚有機硅氧烷可為支鏈或直鏈的聚二甲基硅氧烷或它們的組合。
[0048] 在各種實施方案中,聚有機硅氧烷具有以下單元式:
[0049] -(RxSiO(4-x)/2)-
[0050] 其中每個R獨立地為具有1至12個碳原子(即1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個)的 有機基團或烴基,并且X為〇、1或2。更具體地講,R可包括甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、環(huán) 己基、苯基和/或甲苯基、丙基以及它們的組合。在一個實施方案中,至少一些R基團為甲基。 在另一個實施方案中,所有R基團為甲基。在其它實施方案中,每個R基團可選自具有1至36 個碳原子的烷基或芳基或芳烷基、氟基團、聚醚基團、氨基或酰胺基、羧基或它們的組合。聚 有機硅氧烷可包含任何數量的上述單元。
[0051]在其它實施方案中,聚有機硅氧烷被描述為包含一個或多個M、D、T和/或Q單元。例 如,聚有機硅氧烷可為或包括一種或多種含R3SiOv2單元和Si〇4/2單元的MQ樹脂,含RSiOv 2 單元和R2SiO2Z2單元的TD樹脂,含R3SiOv 2單元和RSiOv2單元的MT樹脂,含R3SiOv2單元、 RSiO372單元和R2SiO272單元的MTD樹脂,以及它們的組合,其中R如上所述。
[0052]如上所用的標記M、D、T和Q表示聚有機硅氧烷的結構單元的官能團,所述聚有機硅 氧烷包括有機硅流體、橡膠(彈性體)和樹脂。根據本領域既定的理解使用所述標記。因此,M 表示單官能單元RsSiOiAc3D表示雙官能單元R2Si〇2/2。了表示三官能單元RSiOsAc3Q表示四官能 單元 Si〇4/2。
[0053] 這些單元的一般結構式顯示如下,其中R如上所述。
[0055] 在另外的實施方案中,聚有機硅氧烷進一步限定為有機硅流體。硅酮液通常為 PDMS,但并不限于這種方式。在各種實施方案中,有機硅流體在25°C下的粘度為從約0.001 至約50Pa · s,通常為從約0.02至約IOPa · s,并且更通常為從約0.05至約5Pa · s。有機硅流 體可以是直鏈的、支鏈的、環(huán)狀的或它們的混合物。也可以使用上述流體的混合物。直鏈的、 支鏈的和環(huán)狀的有機硅流體中的許多具有低于約25°C的熔點。此類材料也常常被描述為有 機硅液體、有機硅流體或硅油。非限制性有機硅流體的詳細描述可見于許多參考文獻,包括 "Chemistry and Technology of Silicones^by ff .Knoll ,Academic Press,1968( "有機石圭 的化學與技術",W.Knoll,學術出版社,1968年),與有機硅流體相關的該文獻在一個實施方 案中以引用方式并入本文。
[0056] 適用于本文的直鏈有機硅流體的非限制性示例包括三甲基甲硅烷氧基封端的二 甲基硅氧烷流體。這些有機硅流體被制造成產生基本上直鏈的低聚物和/或聚合物,其在25 °C下的粘度為從0.001至約50Pa · s。此類流體主要是直鏈的,但可包含環(huán)狀和/或支鏈結 構。在一個實施方案中,有機硅流體為25°C下的粘度為約0.1 Pa · s的三甲基甲硅烷氧基封 端的聚二甲基硅氧烷。
[0057]合適的環(huán)狀有機硅流體的另外非限制性示例包括環(huán)狀聚二甲基硅氧烷,其可包含 不同量的八甲基環(huán)四硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧烷。也可利用直鏈和環(huán)狀二甲基的混合物。 合適的有機硅流體的甚至另外的非限制性示例為Me 3Si0[ (OSiMe3)2SiO = SiMe3和Me3SiO [(OSiMe3)MeSiO]SiMe3。
[0058] 在其它實施方案中,聚有機硅氧烷為含氟有機硅。或者,硅氧烷主鏈(諸如PDMS)上 的上述甲基中的一者或多者可被替換為烷基、芳基、醚、鹵素和/或氨基/酰胺基。此外,聚有 機硅氧烷可包含二氧化硅粒子。
[0059] 對于粘度或分子量而言,聚有機硅氧烷不受限制。在各種實施方案中,聚有機硅氧 烷具有大于 20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000或50,00(^/111〇1的重均分子量。 在其它實施方案中,聚有機硅氧烷具有最高至1,250,000、1,000,000、950,000、900,000、 850.000、 800,000、750,000、700,000、650,000、600,000、550,000、500,000、450,000、400, 000、350,000、300,000、250,000、200,000、150,000或100,00(^/111〇1的重均分子量。在其它 實施方案中,聚有機硅氧烷具有30,000至1,250,000、20,000至400,000、25,000至395,000、 30,000至390,000、35,000至385,000、40,000至380,000、45,000至375,000、50,000至370, 000、55,000至365,000、60,000至360,000、65,000至355,000、70,000至350,000、75,000至 345.000、 80,000至340,000、85,000至335,000、90,000至330,000、95,000至325,000、100, 000至320,000、105,000至315,000、110,000至310,000、115,000至305,000、120,000至300, 000、125,000至295,000、130,000至290,000、135,000至285,000、140,000至280,000、145, 000至275,000、150,000至270,000、155,000至265,000、160,000至260,000、165,000至255, 000、170,000至220,000、175,000至215,000、180,000至210,000、185,000至205,000、190, 000至200,000、或195,000至200,000g/mol的重均分子量。以使用本領域技術人員熟知的方 法測得的值報告這些分子量。在另外的非限制性實施方案中,在此可明確地設想到上述范 圍一者或多者內的所有值和值的范圍(包括整數和分數)。在其它實施方案中,聚有機硅氧 烷可為單獨或彼此組合的上述物質中的任何一者或多者。
[0060] 聚有機硅氧烷可以每一百萬重量份原油含1重量份至20重量份、2重量份至19重量 份、3重量份至18重量份、4重量份至17重量份、5重量份至16重量份、6重量份至15重量份、7 重量份至14重量份、8重量份至13重量份、9重量份至12重量份、10重量份至11重量份、1重量 份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、 11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重 量份或20重量份的重量%存在于組合物中。聚有機硅氧烷可以每100重量份乳液含1重量份 至85重量份、5重量份至85重量份、5重量份至80重量份、5重量份至75重量份、5重量份至70 重量份、5重量份至60重量份、1重量份至60重量份、5重量份至55重量份、10重量份至50重量 份、15重量份至45重量份、20重量份至40重量份、25重量份至30重量份、或30重量份至35重 量份的重量%存在于乳液中。在另外的非限制性實施方案中,在此可明確地設想到上述范 圍一者或多者內的所有值和值的范圍(包括整數和分數)。
[0061]
[0062]石油通常包含原油水,所述原油水獨立于消泡乳液的水。例如,石油可包含1重 量%至99重量%、5重量%至95重量%、10重量%至90重量%、15重量%至85重量%、20重 量%至80重量%、25重量%至75重量%、30重量%至70重量%、35重量%至65重量%、40重 量%至60重量%、45重量%至55重量%、或50重量%至55重量%的水。石油還可包含一種或 多種氣體,諸如烷烴氣,例如甲烷、丙烷、丁烷和/或天然氣。原油可包含1體積%至50體 積%、5體積%至45體積%、10體積%至40體積%、15體積%至35體積%、20體積%至30體 積%、或25體積%至30體積%的一種或多種氣體,例如H 2S、CO和/或CO2。如本領域所理解,一 種或多種氣體的量可根據油井的使用年限、原油的類型等而波動。在其它實施方案中,基于 原油的重量計,所述組合物和/或原油可包含少于1重量%、〇.9重量%、0.8重量%、0.7重 量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%、0.05重量%或 0.01重量%的疏水性溶劑。在另外的非限制性實施方案中,在此可明確地設想到上述范圍 一者或多者內的所有值和值的范圍(包括整數和分數)。
[0063] 表面活性劑
[0064] 所述組合物和/或消泡乳液還可包含一種或多種表面活性劑。通常,所述一種或多 種表面活性劑為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或它們的組合。合適的非離子表面 活性劑包括烷基多葡糖苷和/或烷基烷氧基化醇。在各種實施方案中,非離子烷基烷氧基化 醇包括C8-18烷基烷氧基化醇,通常為C8-18烷基乙氧基化醇,通常烷基烷氧基化醇的平均燒氧 基化度為1至50,通常為1至30、或1至20、或1至10,通常烷基烷氧基化醇是平均乙氧基化度 為1至10、通常為1至7、更通常為1至5并且最通常為3至7的(: 8-18烷基乙氧基化醇。烷基烷氧 基化醇可為直鏈或支鏈的及取代或未取代的。合適的非離子表面活性劑可選自:C 8-18烷基 乙氧基化物,諸如,得自殼牌公司(Shel 1)的_NEODOL:K非離子表面活性劑;C6-C12烷基酚 烷氧基化物,其中通常烷氧基化物單元為乙烯氧基單元、丙烯氧基單元或它們的混合物; C12-C18醇和C6-C12烷基酚與環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段聚合物(諸如得自巴斯夫公司(BASF)的 P丨uronic'<)的縮合物;C14-C22中鏈支化醇;C14-C 22中鏈支化烷基烷氧基化物,其通常具有1 至30的平均烷氧基化度;烷基多糖,通常為烷基多苷;多羥基脂肪酸酰胺;醚封端的聚(烷氧 基化)醇表面活性劑;以及它們的混合物。
[0065] 非離子表面活性劑的替代示例包括環(huán)氧乙烷與長鏈脂肪醇或脂肪酸(諸如具有12 至16個碳原子的醇)的縮合物、環(huán)氧乙烷與胺或酰胺的縮合物、乙烯和環(huán)氧丙烷的縮合產 物、甘油酯、蔗糖、山梨醇、脂肪酸烷醇酰胺、蔗糖酯、氟表面活性劑、脂肪胺氧化物、聚氧化 烯烷基醚諸如聚乙二醇長鏈(12至14個碳原子)烷基醚、聚氧化烯脫水山梨糖醇醚、聚氧化 烯烷氧基化物酯、聚氧化烯烷基酚醚、乙二醇丙二醇共聚物和烷基多糖,以及聚合物表面活 性劑諸如聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯基甲基醚。
[0066] 合適的市售非離子表面活性劑的代表性示例包括禾大公司(Croda)以商品名 BRIJ?銷售的聚氧乙烯脂肪醇。一些示例是稱為聚氧乙烯(23)月桂基醚的一 種乙氧基化醇)和BRI.P_L4(稱為聚氧乙烯(4)月桂基醚的另一種乙氧基化醇)。一些另外的 非離子表面活性劑包括由美國密歇根州米德蘭的陶氏化學公司(Dow Chemical Company, Midland,Michigan)以商標TERGITOdfI售的乙氧基化醇。一些示例是TERGITOL? TMN-6,即稱為乙氧基化三甲基壬醇的乙氧基化醇;以及以商標TERGITOL? 15-S-5、 TERGlTOLlHS-S-W^rERGITOL/ 15-S-15 和 TERGITOL'HSHO 銷售的各種乙氧 基化醇,即12-14個碳原子的仲醇乙氧基化物。還可使用含硅原子的表面活性劑。
[0067] 陰離子表面活性劑可包括硫酸鹽和磺酸鹽表面活性劑。典型的磺酸鹽表面活性劑 包括烷基苯磺酸鹽,通常為Ciq-C 13烷基苯磺酸鹽。合適的烷基苯磺酸鹽(LAS)可以通過使市 售的直鏈烷基苯(LAB)磺化獲得,通常通過使市售的直鏈烷基苯(LAB)磺化獲得。合適的LAB 包括低級2-苯基LAB,諸如由薩索爾公司(Sasol)以商品名丨sochem1;供應的那些,或由帕蒂 里莎公司(Petresa)以商品名Petrelab啊共應的那些,其它合適的LAB包括高級2-苯基LAB, 諸如由薩索爾公司(Sasol)以商品名HyMene?供應的那些。合適的陰離子表面活性劑是烷 基苯磺酸鹽,其通過DETAL催化工藝獲得,但其它合成路線諸如HF也可為合適的。典型的硫 酸鹽表面活性劑包括烷基硫酸鹽,通常為C8 _Cl8烷基硫酸鹽,或主要為Cl2烷基硫酸鹽。另一 種典型的硫酸鹽表面活性劑為烷基烷氧基化硫酸鹽,通常為烷基乙氧基化硫酸鹽,通常為 C8_Cl8烷基烷氧基化硫酸鹽,通常為C8_Cl8烷基乙氧基化硫酸鹽,通常烷基烷氧基化硫酸鹽 的平均烷氧基化度為0.5至20,通常為0.5至10,通常烷基烷氧基化硫酸鹽是平均乙氧基化 度為0.5至10、通常為0.5至7、更通常為0.5至5并且最通常為0.5至3的C 8-C18烷基乙氧基化 硫酸鹽。烷基硫酸鹽、烷基烷氧基化硫酸鹽和烷基苯磺酸鹽可為直鏈或支鏈的、取代或未取 代的。
[0068] 合適的有機陰離子表面活性劑包括烷基芳基磺酸鹽(例如十二烷基苯磺酸鈉)、長 鏈(脂肪)醇硫酸鹽、烯烴硫酸鹽和烯烴磺酸鹽、硫酸化單甘油酯、硫酸酯、磺化或硫酸化乙 氧基化物醇、磺基琥珀酸鹽、烷烴磺酸鹽、高級脂肪酸的堿金屬皂、磷酸酯、烷基羥乙基磺酸 鹽、烷基牛磺酸鹽和/或烷基肌氨酸鹽。
[0069] 合適的陰離子表面活性劑的替代示例包括烷基硫酸鹽諸如月桂基硫酸鹽,聚合物 諸如丙烯酸酯/烷基(10至30個碳原子)丙烯酸酯交聯聚合物,烷基苯磺酸和鹽諸如己基苯 磺酸、辛基苯磺酸、癸基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸和肉豆蔻基苯磺酸;聚氧 乙稀單烷基醚的硫酸酯;烷基萘磺酸;堿金屬磺化蓖麻醇酸鹽(sulforecinate),磺化的脂 肪酸甘油酯諸如磺化的單椰油酸甘油酯,磺化的一價醇酯的鹽,氨基磺酸的酰胺,脂肪酸腈 的磺化產物,磺化的芳族烴,萘磺酸與甲醛的縮合產物,八氫化蒽磺酸鈉,堿金屬烷基硫酸 鹽,酯硫酸鹽,烷芳基磺酸鹽,高級脂肪酸的堿金屬皂,烷基芳基磺酸鹽諸如十二烷基苯磺 酸鈉,長鏈脂肪醇硫酸鹽,烯烴硫酸鹽和烯烴磺酸鹽,硫酸化單甘油酯,硫酸化的酯,磺化的 乙氧基化醇,磺基琥珀酸鹽,烷烴磺酸鹽,磷酸酯,烷基羥乙基磺酸鹽,烷基?;撬猁}和烷基 肌氨酸鹽。
[0070] 合適的表面活性劑還可包括兩性表面活性劑,例如但不限于咪唑啉化合物、烷基 氨基酸鹽、甜菜堿、椰油酰胺基丙基甜菜堿、椰油酰胺基丙基羥基硫酸鹽、椰油基甜菜堿、椰 油酰胺基乙酸鈉、椰油二甲基甜菜堿、N-椰油基-3-氨基丁酸和咪唑啉鑰羧基化合物。
[0071]合適的表面活性劑還可包括陽離子表面活性劑,例如但不限于氫氧化季銨諸如辛 基三甲基氫氧化銨、十二烷基三甲基氫氧化銨、十六烷基三甲基氫氧化銨、辛基二甲基芐基 氫氧化銨、癸基二甲基芐基氫氧化銨、雙十二烷基二甲基氫氧化銨、雙十八烷基二甲基氫氧 化銨、牛油三甲基氫氧化銨和椰油基三甲基氫氧化銨,以及這些材料的相應鹽,脂肪胺和脂 肪酸酰胺及其衍生物,堿性吡啶鑰化合物,苯并咪唑啉的季銨堿,聚丙醇聚乙醇胺,烷基胺 鹽,锍鹽和鱗鹽。
[0072]以上表面活性劑可以單獨地或組合地使用。
[0073] 表面活性劑可以每100重量份乳液含0.1至15、0.5至15、1至15、2至14、3至13、4至 12、5至11、6至10、7至9、8至9重量份的量包含于乳液中。如本領域所理解,乳液的量可根據 所利用的聚有機硅氧烷的重量%而波動。
[0074] 在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了泡沫減少的石油組合物,所述組合物由如下 物質組成:
[0075] A.原油;以及
[0076] B.預成形的消泡乳液,所述消泡乳液由如下物質組成:
[0077] (1)親水性連續(xù)相;
[0078] (2)分散于所述親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷;以及
[0079] (3)少于50重量%的疏水性溶劑。
[0080]在一個實施方案中,預成形的消泡乳液還由一種或多種表面活性劑組成。
[0081] 在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了泡沫減少且水減少的石油組合物,所述組合 物由如下物質組成:
[0082] A.原油;以及
[0083] B.預成形的消泡乳液,所述消泡乳液由如下物質組成:
[0084] (1)包含破乳劑的親水性連續(xù)相;
[0085] (2)分散于親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷;以及
[0086] (3)少于50重量%的疏水性溶劑。
[0087]在一個實施方案中,預成形的消泡乳液還由一種或多種表面活性劑組成。
[0088] 所述組合物的用途:
[0089] 所述組合物和/或消泡乳液通常用于降低石油諸如原油的泡沫高度。然而,所述組 合物的用途不受特別限制。所述組合物和/或消泡乳液可用于任何位置中或任何鉆探或加 工石油、原油等所用的方法中。在一個實施方案中,所述組合物和/或消泡乳液用于石油鉆 機諸如海上石油平臺之上/之中??梢栽O想到在這種實施方案中,海水可用于形成或稀釋消 泡乳液。或者,所述組合物和/或消泡乳液可用于石油精煉廠之處/之中。所述組合物和/或 消泡乳液可用于減少海上石油平臺中的容器數量,從而在原油一次加工中提供水/氣/油分 離的更安全解決方案。
[0090] 在一些實施方案中,本發(fā)明的組合物、消泡乳液和/或方法不包含二氧化硅。因此, 組合物和/或消泡乳液具有零重量%所添加的二氧化硅。在用本發(fā)明的組合物和/或消泡乳 液處理之后,原油具有減少的殘余Si含量,這對于后續(xù)加工和精煉步驟是有益的。本發(fā)明的 組合物和/或消泡乳液可用于原油加工,例如,在石油加工的第一個步驟中添加于正好在三 相分離器之前。因此,在從地層中進行原油開采或生產后,使用所述組合物和/或消泡乳液。 在生產平臺(諸如海上或陸上的生產平臺)上,所述組合物和/或消泡乳液改善三相分離步 驟中水和氣體與原油的分離。
[0091] 減少設置在罐中的原油中的泡沫的方法:
[0092]本公開還提供了減少設置在罐(10)中的原油(30)中的泡沫(32)的方法。罐(10)還 可被限定為油/氣分離器(例如,如圖1中所示)或任何類型的容器。或者,罐(10)還可被限定 為將來自油井的流體分離成氣體和兩種類型的液體:原油(30)和水(28)的任何容器。罐 (10)例如(三相)分離器可為臥式、立式或球形的。分離器還可被限定為游離水(28)脫除 (FWKO)分離器。罐(10)還可被描述為包裝。包裝或罐(10)可裝配到井口,并且設置在節(jié)流閥 之后,但在生產管匯之前。包裝或罐(10)可允許原油(30)栗送到管道、儲罐(10)、油灌車等 之上或之中。
[0093]該方法包括將原油(30)供應到罐(10)的步驟??梢酝ㄟ^本領域已知的任何方法將 原油(30)供應到罐(10)。將原油(30)供應到罐(10)的步驟還可被限定為將原油(30)從油井 栗送到罐(10)中,例如通過一個或多個閥、栗、管路、管道等。例如,原油(30)可在大于23, OOO鎊/平方英寸(I,600個大氣壓)的高壓下離開井口,該壓力在節(jié)流閥或防噴器處可下降。 然后原油(30)可流入罐(10)中。在一個實施方案中,通過管路(12)將原油(30)供應到罐 (10),如圖1中所示。
[0094] 在一個實施方案中,將本發(fā)明的組合物和乳液添加到井口之后和分離器之前。例 如,可在分離器的入口側處注入所述組合物和乳液(例如,通過圖1中的管路(12)),該分離 器已裝載在海上平臺或近海開采地點的地表上方。
[0095] 該方法還包括將消泡乳液供應到罐(10)的步驟??梢酝ㄟ^本領域中的任何方法供 應消泡乳液。例如,消泡乳液可異地形成并直接使用,異地形成再現場稀釋和使用,或現場 形成并使用或進一步稀釋。消泡乳液可在供應到罐(10)之前形成,或可由匯集在罐(10)中 或緊靠其前方的多個料流形成。然而,消泡乳液是在與原油(30)的任何接觸之前形成的,并 非在與原油(30)接觸時形成的。在一個實施方案中,經由管路(16)將消泡乳液供應到罐 (10),如圖1中所示。
[0096] 將原油(30)供應到罐(10)的步驟和將消泡乳液供應到罐(10)的步驟可按任何順 序依次進行或同時進行。這些步驟通常使得在這些步驟之后在罐(10)中形成組合或混合 物。更具體地講,所述組合通常包含原油(30)、水和消泡乳液。更通常地,所述組合的水包含 來自原油(30)的水,并且可包含來自消泡乳液的水。
[0097] 為清楚起見,本公開的消泡乳液不是由在將消泡乳液引入到罐(10)中之前存在于 罐(10)中的原油(30)和水(28)所產生的乳液。換句話講,本公開的消泡乳液不是在與原油 (30)接觸時在罐(10)中原位形成的。相似地,本公開的組合物不是原油(30)、存在于原油 (30)中的水以及在疏水性溶劑(諸如煤油)中向其添加的任何有機硅或聚有機硅氧烷。
[0098] 該方法還包括在存在消泡乳液的情況下將原油(30)與水(28)分離的步驟,其中所 述消泡乳液包含少于50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重 量%、15重量%、10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重 量%、2重量%或1重量%的疏水性溶劑。分離的步驟可在不存在疏水性溶劑的情況下完成。
[0099] 在一個實施方案中,將原油(30)在氣/油分離器中分離(例如,如圖1中所示),并流 過豎直壁(18)。原油(30)可經由管路(20)從罐(10)排出,諸如圖1中。水(28)也可通過任何 方法(例如通過管路(26))從罐(10)排出。此外,該方法可包括例如使用排出管路(24)排出 任何混雜沉積物(22)諸如巖石、泥土等的步驟,如圖1中所示。該方法還可包括例如通過管 路(14)排出一種或多種上述氣體的步驟,如圖1中所示。
[0100] 在各種實施方案中,分離的步驟產生一定量的原油(30)(例如,流出管路(20)),基 于向罐供應的消泡乳液中的聚有機硅氧烷的總量計,所述原油包含少于5 5重量%、5 0重 量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重量%、15重量%、10重量%、 9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%或1重量%的消 泡乳液的聚有機硅氧烷。在其它實施方案中,原油(30)、水(28)和消泡乳液的組合表現出泡 沫(32)的高度比在不存在消泡乳液的情況下原油(30)和水(28)的對照組合所產生的泡沫 的高度小至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90% 或 95%。更具體地講,在 這些實施方案中,泡沫高度的差值可按如下計算:與除本發(fā)明消泡乳液之外其它方面相同 的對照組合物進行直接比較。或者,泡沫高度的差值可按以下實施例中所述的那樣計算。
[0101] 附加實施方案
[0102] 本公開還提供了泡沫減少的石油組合物,所述石油組合物包含原油和預成形的消 泡乳液,所述消泡乳液包括用于減少原油泡沫的方式。在各種非限制性實施方案中,用于減 少泡沫的方式是上述親水性連續(xù)相和聚有機硅氧烷中的任何一種。
[0103] 實施例
[0104] 實施例1-7. -系列實施例和比較例示于下表1中。術語"AE"表示"消泡乳液",其代 表本公開的各種實施方案。術語"Comp."表不比較例,其不代表本公開。
[0105]
[0108]更具體地講,對各種實施例和比較例進行評價,以確定它們在減少三種類型原油 中的泡沫方面的功效。所用方法基于貝克曼氏氣體鼓泡管,其由玻璃色譜柱組成,色譜柱上 具有與氣流連通的玻璃燒結體。通過如下方式評價實施例和比較例的去沫和消泡功效:測 量在用氮氣鼓泡指定時間后對泡沫高度和泡沫崩潰時間的影響。雖然該方法對于兩種類型 原油是相同的,但針對每一者調節(jié)時間和壓力。
[0109] API等級26°的原油:
[0110] 為了評價實施例和比較例,在管中充入原油,使得液面頂部位于管的70mL標記處。 然后打開氣流,在對油鼓泡2分鐘后,立即關閉氣流。調節(jié)氣體壓力,以產生可再現的泡沫高 度。對于這種類型的油,將壓力調節(jié)至10與12psi之間。4分鐘后,再次打開氣流,在2分鐘內 對油鼓泡,并目視記錄最終泡沫高度(在空氣-泡沫界面處測量,單位為mL),以及每10秒時 間間隔的泡沫高度,直到沒有泡沫。 接著,在5分鐘后,將20ppm的實施例或比較例加入到原油中,打開氣流,在對含消 泡劑的油鼓泡2分鐘后,終止氣流,再次每10秒記錄一次泡沫高度。所有樣品以一式三份進 行測試。
[0112]根據以下公式計算以百分比計的泡沫減少:
[0114] 其中:H( t)=時間t時原油的泡沫高度
[0115] Ha^ t )=時間t時含消泡劑的油的泡沫高度
[0116] API等級22°的原油:
[0117]為了評價實施例和比較例,遵照上文剛剛相對于API等級26°的原油所述的相同工 -H- 〇
[0118] API等級14.5°的原油:
[0119] 在該原油中,由于原油具有高粘度,上述氮氣流不足以產生顯著量的泡沫。因此, 將該原油以1:1比例(質量:質量)稀釋于石腦油中,并調節(jié)氮氣的壓力以產生可再現的泡沫 高度(5與IOpsi之間)。
[0120] 更具體地講,在管中充入原油,使得液面頂部位于管的70mL標記處。然后打開氣 流,在對油鼓泡1分鐘后,立即關閉氣體。4分鐘后,再次在1分鐘內對油鼓泡,并目視記錄最 終泡沫高度(在空氣-泡沫界面處測量,單位為mL),以及每10秒時間間隔的泡沫高度,直到 沒有泡沫。接著,在5分鐘后,將20ppm的消泡乳液加入到油中,打開氣流,在對含消泡乳液的 油鼓泡1分鐘后,終止氣流,再次每10秒記錄一次泡沫高度。所有樣品以一式三份進行測試。 也使用上述公式計算泡沫減少。
[0121] 為了消除一些干擾并最大程度提高再現性,在所有分析期間采取以下措施:在所 有評價中使用相同鼓泡管;在原油起泡后立即按以下溶劑次序沖洗鼓泡管:石腦油(3 X 30mL)、異丙醇(3 X 15mL)和氯仿(I X 15mL);在所有重復樣之間,在15分鐘期間利用氮氣流 用30mL NaOH(50% )洗滌鼓泡管,之后用水洗滌鼓泡管若干次,確保鼓泡管中不存在剩余 NaOH0
[0122] 莖里
[0123] 上述評價的結果示于下表2-8中。
[0124] API等級26°的原油:
[0125] 整
[0126] 泡沫高度(單位:mL)
[0127]
[0128] 塾
[0133] API等級22°的原油:
[0134] ^5
[0135] 泡沫高度(單位:mL)
[0137] API等級14.5°的原油:
[0142] 上述數據表明,本公開的消泡乳液的性能與許多比較例大約相同。該相似性能,加 上下游原油中的硅含量的最小化,表明本公開的組合物和乳液的性能非常好。
[0143] 另外,還測定了與水分離后下游原油中的硅含量。例如,使用原子吸收測定26° API 和22° API原油中的硅含量。每種樣品以一式三份進行評價,平均值示于下表8中。
[0144] 更具體地講,為了生成表8所示的數據,使用稱為"耶拿分析儀器公司(Analytik Jena)_N0VA A300" 的設備,在"UNICAMP-坎皮納斯州立大學(State University of Campinas)"處進行測試方法"UOP 727-用原子吸收分光光度法測定石油餾出物中的有機硅 (Silicones in petroleum distillates by Atomic Absorption Spectrophotometry)"。 為了制備用于評價的樣品,將包含乳液的原油樣品送至反乳化工藝。將IOOppm的Dissolvan 681和18mL的水加入到70mL原油樣品中,然后進行機械搖動(200次搖動/分鐘,持續(xù)2分鐘)。 然后將樣品置于60°C浴中30分鐘。這段時間之后,在如下兩相之間存在明顯界面:原油(上 相)和水(下相)。用移液管小心地移取原油相,并放入另一個容器中。為了最大程度減少受 到二氧化硅的污染,僅使用塑料的容器和移液管。然后使用上述方法和設備評價樣品,數據 示于下表8中。
[0145] 塾
[0148] *PDMS 中存在大約 37.84%(wt/wt)的娃。
[0149] 實施例8:包含消泡劑和破乳劑的組合物。
[0150] 如果需要,用乙醇稀釋聚二醇并混合直到獲得均勻的混合物或溶液。在攪拌 (500rpm)下,將聚二醇緩慢加入到水中的有機硅乳液中。在聚二醇添加期間逐漸加快攪拌。 在添加完所有聚二醇后,繼續(xù)攪拌約30分鐘。
[0151] 表9
[0152]
[0153] 實施例9:包含消泡劑和破乳劑的組合物。
[0154] 按照實施例8的工序制備以下組合物或共混物:53重量%的?01^乳液(PDMS在水中 的乳液,含60重量%固形物);32重量%的E0-P0型聚二醇聚合物(諸如Demtrol? 1130);以 及15重量%的乙醇。所述組合物在45°C下穩(wěn)定至少1個月。所述組合物的粘度為700cSt。 PDMS與聚二醇的重量比為1:1。
[0155] 實施例10:包含消泡劑和破乳劑的組合物。
[0156] 按照實施例8的工序制備以下組合物或共混物:25重量%的?01^乳液(PDMS在水中 的乳液,含60%固形物);75重量%的E0-P0型聚二醇聚合物(諸如Demtrol? 1130)。所述組 合物在45°C下穩(wěn)定至少1個月。所述組合物的粘度為ISOOcStJDMS與聚二醇的重量比為1: 5〇
[0157] 盡管無意于受理論的束縛,據信無法計算留在油中的Si的準確部分,因為所評價 的原油包含天然存在的二氧化硅。例如,試圖分析不含樣品的原油,但原油本身包含〇.4(〈 檢測水平)到2.Sppm的Si。原油中這種天然存在的二氧化硅可能是"殘余Si"大于"供應Si" 的原因。然而,盡管存在該二氧化硅含量,含AE 1和AE 1稀釋液的油樣品表現出Si含量低于 檢測/定量水平。因此,使用本公開的消泡乳液時,Si的殘余含量可能不超過供應含量的25-50% 〇
[0158] 上文所述的值中的一個或多個可以變動±5%、±10%、±15%、±20%、±25% 等,只要變化保持在本公開的范圍內即可??梢詮莫毩⒂谒衅渌蓡T的馬庫什(Markush) 組的各個成員中獲得意料不到的結果。每個成員均可被單獨地和/或組合地依賴,并且為所 附權利要求范圍內的具體實施方案提供足夠的支持。本文明確考慮到獨立權利要求和從屬 權利要求(單項從屬和多項從屬)所有組合的主題。本說明的說明文字為示例性的,而非限 制性的。按照上述教導內容,本說明的許多修改形式和變型形式是可能的,并且本公開可以 不按本文具體描述的那樣實施。
【主權項】
1. 一種泡沫減少的石油組合物,包含: A. 原油;以及 B. 預成形的消泡乳液,所述消泡乳液包含: (1) 親水性連續(xù)相,以及 (2) 分散于所述親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷; 其中所述乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑。2. 根據權利要求1所述的組合物,其不含所述疏水性溶劑。3. 根據權利要求1或2所述的組合物,其中所述親水性連續(xù)相包含水。4. 根據權利要求1-3中任一項所述的組合物,其中所述親水性連續(xù)相為水。5. 根據權利要求1-2中任一項所述的組合物,其中所述親水性連續(xù)相包含聚二醇。6. 根據權利要求1-2和5中任一項所述的組合物,其中所述親水性連續(xù)相為聚二醇。7. 根據權利要求5-6中任一項所述的組合物,其中所述聚有機硅氧烷與所述聚二醇的 重量比為2:1至1:50、或1:1至1:20、1:1、1:5、1:10或1:20。8. 根據權利要求1-7中任一項所述的組合物,其中所述聚有機硅氧烷以每一百萬重量 份所述原油含1重量份至20重量份的量存在于所述組合物中。9. 根據權利要求1-8中任一項所述的組合物,其中基于所述消泡乳液的重量計,所述聚 有機硅氧烷以1重量%至60重量%的量存在于所述消泡乳液中。10. 根據權利要求1-9中任一項所述的組合物,其中所述聚有機硅氧烷選自:(a)三甲基 甲硅烷氧基封端的二甲基,甲基(丙基(聚(乙烯氧基))羥基)硅氧烷,(b)羥基封端的二甲基 硅氧烷,(c)二甲基(3-(2-羥乙基)丙醚))、甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷,(d)三甲基甲 娃烷氧基封端的^甲基硅氧烷與如下兩者的反應廣物的組合:乙烯基封端的^甲基硅氧烷 和二甲基,甲基氫硅氧烷,以及(e)它們的組合。11. 根據權利要求1-10中任一項所述的組合物,其中所述聚有機硅氧烷具有至少30, 000g/mol的重均分子量。12. 根據權利要求1-11中任一項所述的組合物,其中所述乳液為所述親水性連續(xù)相和 所述聚有機硅氧烷。13. 根據權利要求1-12中任一項所述的組合物,其中所述原油還被限定為API重度小于 22.3°的重質原油。14. 根據權利要求1-12中任一項所述的組合物,其中所述原油還被限定為API重度為 22.3°至31.1°的中質原油。15. 根據權利要求1-14中任一項所述的組合物在石油鉆機中的用途。16. -種減少設置在罐中的原油中的泡沫的方法,所述方法包括以下步驟: I. 將所述原油供應到所述罐,其中所述原油包含水; II. 將預成形的消泡乳液供應到所述罐,其中所述消泡乳液包含: (1) 親水性連續(xù)相,以及 (2) 分散于所述親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷, 其中在步驟(1)和(II)之后,形成了所述原油、水和所述消泡乳液的組合;以及 III. 在存在所述消泡乳液的情況下將所述原油與所述水分離, 其中所述(III)分離的步驟是在存在所述消泡乳液的情況下完成的, 其中所述消泡乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑。17. 根據權利要求16所述的方法,其中所述罐還被限定為氣/油分離器,并且所述原油 還包含烷烴氣。18. 根據權利要求16或17所述的方法,其中所述(III)分離的步驟是在不存在所述疏水 性溶劑的情況下完成的。19. 根據權利要求16-18中任一項所述的方法,還包括從罐中去除水的步驟。20. 根據權利要求16-19中任一項所述的方法,其中所述(III)分離的步驟產生一定量 的原油,基于向所述罐供應的所述消泡乳液中的所述聚有機硅氧烷的總量計,所述原油包 含少于50重量%的所述聚有機硅氧烷。21. 根據權利要求16-20中任一項所述的方法,其中所述原油、水和消泡乳液的所述組 合表現出泡沫的高度比在不存在所述消泡乳液的情況下所述原油和所述水的對照組合所 產生的泡沫的高度小至少50%。22. 根據權利要求16-21中任一項所述的方法,其中所述親水性連續(xù)相為水。23. 根據權利要求13-21中任一項所述的方法,其中所述親水性連續(xù)相包含聚二醇。24. 根據權利要求23所述的方法,其中所述聚有機硅氧烷與所述聚二醇的比率為2:1至 1:50、或1:1至1:20、1:1、1:5、1:10或1:20。25. 根據權利要求16-24中任一項所述的方法在石油鉆機中的用途。26. -種泡沫減少的石油組合物,包含: A. 原油;以及 B. 預成形的消泡乳液,所述消泡乳液包括用于減少所述石油組合物的所述泡沫的方 式。27. -種泡沫減少且水減少的石油組合物,包含: A. 原油;以及 B. 預成形的消泡乳液,所述消泡乳液包含: (1) 親水性連續(xù)相,以及 (2) 分散于所述親水性連續(xù)相中的聚有機硅氧烷; 其中所述乳液包含少于50重量%的疏水性溶劑,并且其中所述親水性連續(xù)相包含破乳 劑。28. 根據權利要求27所述的組合物,其中所述聚有機硅氧烷與所述破乳劑的比率為2:1 至1:50、或1:1至1:20、1:1、1:5、1:10或1:20。29. 根據權利要求27至28中任一項所述的組合物,其中所述破乳劑為聚二醇。30. 根據權利要求29所述的組合物,其中所述聚二醇為環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚 物。31. 根據權利要求29至30中任一項所述的組合物,其中所述聚二醇為聚(氧乙烯)-聚 (氧丙烯)二嵌段共聚物或聚(氧乙烯)_聚(氧丙烯)_聚(氧乙烯)三嵌段共聚物。32. 根據權利要求29至31中任一項所述的組合物,其中所述聚二醇具有下式 HO (CH2CH2O )m (CH2CH (CH3) 0) n (CH2CH2O) wH 其中m可從10變化至400,η可從10變化至100,并且w可從0變化至400。33. 根據權利要求29-32中任一項所述的組合物,其中按所述乳液的重量計,所述聚二 醇為約10 %至約95%,或約30 %至約93 %。34.根據權利要求27-33中任一項所述的組合物,其中所述親水性連續(xù)相包含聚二醇。
【文檔編號】B01D17/04GK105934265SQ201480072234
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年8月26日
【發(fā)明人】阿達爾貝托·法拉利, 阿爾瓦羅·路易斯·戈梅斯, 費利佩·納西門托
【申請人】道康寧巴西有限公司