Desemulsificantes químicos para campos petrolíferos
Produtos químicos para campos petrolíferos, desemulsionantes, geralmente referido como DesemulsificantesOs agentes de separação de emulsões são agentes químicos especializados usados na indústria de petróleo e gás para separar emulsões, particularmente emulsões água-em-óleo, que se formam durante a produção de petróleo bruto. Essas emulsões, onde gotículas de água estão dispersas em óleo, são estabilizadas por emulsificantes naturais como asfaltenos, resinas e ceras. Se não forem tratadas, podem aumentar a viscosidade, causar corrosão e dificultar a separação óleo-água. desestabilização de emulsão de óleo A utilização de desemulsificantes garante a remoção eficiente da água do petróleo bruto, melhorando os processos de produção, transporte e refino.
O que são desemulsificantes?
Desemulsificantes São compostos tensoativos projetados para quebrar emulsões, reduzindo a tensão interfacial, deslocando agentes estabilizantes e promovendo a coalescência de gotículas de água dispersas. Em aplicações na indústria petrolífera, o foco principal está em Desemulsificantes para emulsões água-em-óleo, onde a água é a fase dispersa dentro de uma fase contínua de óleo. Estes são frequentemente chamados de desemulsificantes de petróleo bruto. No entanto, Desemulsificantes reversos Existem para emulsões óleo-em-água, embora sejam menos comuns em operações de exploração e produção. O objetivo de desestabilização de emulsão em campos petrolíferos Tem como objetivo produzir petróleo bruto seco e de alta qualidade, adequado para processamento posterior.
Nas fases finais da exploração de campos petrolíferos, as emulsões de petróleo bruto são predominantemente sistemas óleo-em-água (O/A), frequentemente coexistindo com múltiplas emulsões e microemulsões. O líquido produzido apresenta diversas características desafiadoras: alto teor de água, água livre contendo óleo e impurezas, um alto grau de emulsificação em petróleo bruto contendo água, e dificuldades significativas em casos de desidrataçãoPara lidar com esses problemas de forma eficaz, um novo tipo de desemulsificante é essencial. Esse desemulsificante deve possuir uma estrutura inteligentemente ligada e solúvel em água aquilo é fácil de dispersar no petróleo bruto e demonstra boa permeabilidade, permitindo reduzir o teor de óleo nas águas residuais dessalinizadas. Especificamente, desemulsificantes de copolímero em bloco são destacados para esse propósito. Para garantir velocidades de desidratação mais rápidas e o efeito máximo de desidratação, o projeto molecular desses desemulsificantes deve incorporar um sequência de blocos e comprimento do segmento da cadeia apropriados.
Principais cenários de aplicação
Principais cenários de aplicação
Os desemulsionantes desempenham um papel vital em várias etapas da produção e processamento de petróleo:
- --- ProduçãoDurante a extração, a água coproduzida com o petróleo bruto forma emulsões. Os desemulsificantes separam essa água para atender aos padrões de transporte.
- --- TransporteAs emulsões aumentam a viscosidade do petróleo bruto, dificultando o fluxo nos oleodutos. Os desemulsificantes reduzem a viscosidade removendo a água.
- --- RefinamentoNas refinarias, os desemulsificantes eliminam a água e os sais do petróleo bruto, prevenindo a corrosão dos equipamentos e garantindo a qualidade do produto.
- --- Produção de petróleo pesado: desemulsificantes de óleo pesado ou desemulsificantes de petróleo bruto pesado são essenciais para quebrar emulsões estáveis em óleos brutos viscosos e densos.
E os principais desafios das emulsões que precisamos destacar são os seguintes:
▶Desemulsificação de petróleo bruto a baixa temperatura
▶Desemulsificação de óleo pesado e óleo ultra-pesado
▶desestabilização de emulsão de petróleo bruto emulsionado líquido produzido terciariamente
Esgoto principal MULSIONS
Esgoto principal MULSIONS
- Cada fábrica produz efluentes oleosos únicos. No entanto, independentemente do setor, os efluentes oleosos podem ser classificados em quatro categorias. Assim, por mais singular que seja a água, ela se enquadrará em pelo menos uma dessas categorias. Compreender a categoria de efluente oleoso produzida pela sua fábrica ajudará a escolher os equipamentos e produtos químicos de tratamento corretos. Emulsões: Nesse tipo de efluente oleoso, gotículas de óleo estão dispersas na água. A água é o meio de dispersão e está na fase contínua, enquanto o óleo está na fase dispersa. O óleo precisa ser removido da água para que ela atenda aos requisitos de descarte. Isso geralmente é feito com o uso de desemulsificantes, que permitem a coalescência e a remoção das gotículas de óleo. No caso de emulsões, o óleo contido na água geralmente é óleo residual; portanto, a qualidade do produto e a preservação da água são mais importantes do que a qualidade do óleo. Emulsões Inversas: As emulsões inversas são o oposto das emulsões. Esse tipo de efluente oleoso se refere a gotículas de água dispersas dentro de gotículas de óleo. Neste caso, a água é um subproduto da produção do petróleo e, portanto, deve ser removida. É especialmente importante desidratar completamente as gotículas de óleo para que as refinarias atendam aos requisitos de petróleo bruto. Isso geralmente é feito com desestabilizadores de emulsão reversa, que auxiliam na separação da água do óleo. Sólidos Totais Dissolvidos: Este tipo de efluente oleoso apresenta pequenas partículas dispersas. A principal característica é que as partículas não podem ser filtradas com papel de filtro. Eventualmente, as partículas se depositam no fundo sob a ação natural da gravidade. No entanto, este é um método de tratamento demorado e não é ideal para uma planta que busca manter os padrões de produtividade. Sólidos em Suspensão: Semelhantes à suspensão coloidal, os sólidos em suspensão consistem em partículas na água. Normalmente, os sólidos em suspensão flutuam na água, em vez de estarem dispersos. Essas partículas geralmente são maiores e, portanto, se depositam mais rapidamente do que as da suspensão coloidal. Como as partículas são maiores, podem ser filtradas com muito mais facilidade. No entanto, o tratamento geralmente ainda requer coagulantes e floculantes para acelerar o processo.
E os principais desafios das emulsões que precisamos destacar são os seguintes:
▶Desemulsificação de petróleo bruto a baixa temperatura
▶Desemulsificação de óleo pesado e óleo ultra-pesado
▶desestabilização de emulsão de petróleo bruto emulsionado líquido produzido terciariamente
Mecanismo de ação dos componentes de resina e TOFA em desemulsificantes
Mecanismo de ação dos componentes de resina e TOFA em desemulsificantes
Componentes TOFA (Ácido Graxo de Óleo de Pinheiro)Originário da indústria de papel, o TOFA atua como um surfactante, reduzindo a tensão interfacial entre óleo e água. Isso facilita a coalescência das gotículas de água, acelerando a separação. O TOFA frequentemente atua em sinergia com outros componentes para aumentar a eficácia do desemulsificante.
Os desemulsionantes são geralmente misturas de surfactantes, incluindo resinas alcoxiladas, poliéteres e derivados de ácidos graxos.
O copolímero em bloco EO/PO é um surfactante não iônico comum, produzido pela polimerização em bloco de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO), sendo amplamente utilizado em formulações de desemulsificantes. O óleo de pinho (TOFA) é o componente ácido graxo do óleo de pinho, derivado de subprodutos da produção de celulose. Contém ácidos graxos de cadeia longa, como o ácido oleico e o ácido linoleico, e é frequentemente utilizado na síntese de resinas ou surfactantes.
A parte EO confere hidrofilicidade, enquanto a parte PO confere lipofilicidade. Com a adição de tofa, seus ácidos graxos de cadeia longa aumentam ainda mais a lipofilicidade. Essa anfifilicidade permite que a resina se distribua efetivamente na interface óleo-água, interferindo no efeito estabilizador de emulsificantes naturais (como asfaltenos e resinas) e promovendo a coalescência das gotículas de água. A adição de tofa reduz o valor HLB, tornando a resina mais adequada para o processamento de emulsificação A/O, visto que o desemulsificante precisa se dissolver na fase oleosa e migrar para a interface.
No entanto, uma proporção excessivamente alta de tofa pode tornar a resina excessivamente lipofílica, reduzindo sua adsorção efetiva na interface. Se a proporção for muito baixa, a resina pode se tornar excessivamente hidrofílica e apresentar dificuldade de entrada na fase oleosa.
Portanto, a YouzhuChem sugere que a proporção ideal de tofa precisa ser determinada por meio de experimentos baseados nas condições específicas da emulsão (como proporção óleo-água, salinidade e temperatura).
Os desemulsionantes são geralmente misturas de surfactantes, incluindo resinas alcoxiladas, poliéteres e derivados de ácidos graxos.
O copolímero em bloco EO/PO é um surfactante não iônico comum, produzido pela polimerização em bloco de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO), sendo amplamente utilizado em formulações de desemulsificantes. O óleo de pinho (TOFA) é o componente ácido graxo do óleo de pinho, derivado de subprodutos da produção de celulose. Contém ácidos graxos de cadeia longa, como o ácido oleico e o ácido linoleico, e é frequentemente utilizado na síntese de resinas ou surfactantes.
A parte EO confere hidrofilicidade, enquanto a parte PO confere lipofilicidade. Com a adição de tofa, seus ácidos graxos de cadeia longa aumentam ainda mais a lipofilicidade. Essa anfifilicidade permite que a resina se distribua efetivamente na interface óleo-água, interferindo no efeito estabilizador de emulsificantes naturais (como asfaltenos e resinas) e promovendo a coalescência das gotículas de água. A adição de tofa reduz o valor HLB, tornando a resina mais adequada para o processamento de emulsificação A/O, visto que o desemulsificante precisa se dissolver na fase oleosa e migrar para a interface.
No entanto, uma proporção excessivamente alta de tofa pode tornar a resina excessivamente lipofílica, reduzindo sua adsorção efetiva na interface. Se a proporção for muito baixa, a resina pode se tornar excessivamente hidrofílica e apresentar dificuldade de entrada na fase oleosa.
Portanto, a YouzhuChem sugere que a proporção ideal de tofa precisa ser determinada por meio de experimentos baseados nas condições específicas da emulsão (como proporção óleo-água, salinidade e temperatura).
Solventes usados para diluir desemulsificantes
Solventes usados para diluir desemulsificantes
Os desemulsionantes são normalmente diluídos para garantir uma aplicação uniforme. Os solventes comuns incluem:
- HidrocarbonetosDiesel, querosene ou solventes aromáticos como o xileno, compatíveis com petróleo bruto.
- ÁlcooisÁlcool isopropílico (IPA) ou metanol, frequentemente usado para Desemulsificantes solúveis em água.
- GlicóisEtilenoglicol ou propilenoglicol, adequados para formulações específicas.
A escolha do solvente depende da solubilidade do desemulsificante, do tipo de petróleo bruto e das condições operacionais.
Pontos e métodos de injeção de desemulsificantes
Pontos e métodos de injeção de desemulsificantes
Os desemulsionantes são aplicados em várias etapas:
- BuracoInjetado no poço para tratar emulsões à medida que se formam.
- Cabeça de poçoAdicionado na superfície para tratar emulsões antes do processamento.
- Instalações de SeparaçãoIntroduzido em separadores ou tratadores para melhorar a separação de fases.
- OleodutosInjetado durante o transporte para melhorar o fluxo e reduzir a viscosidade.
Os métodos de aplicação incluem:
- Injeção contínuaUma corrente constante de desemulsificante é adicionada ao fluxo de fluido.
- Tratamento em loteAdição periódica em doses maiores, geralmente em tanques de armazenamento ou separadores.
Os desemulsificantes podem ser adicionados de várias maneiras: por injeção através de um furo sob alta pressão, por injeção no ponto de coleta sob pressão baixa a média ou por injeção no tanque de armazenamento – dosagem intermitente sob baixa pressão.
Avaliação do desempenho de desemulsificantes
Avaliação do desempenho de desemulsificantes
O desempenho é avaliado utilizando métricas-chave:
- Eficiência de separação de águaPercentagem de água removida dentro de um determinado período de tempo.
- Qualidade do óleoNíveis residuais de água e sal no óleo tratado, atendendo aos padrões de oleodutos ou refinarias.
- Velocidade de separaçãoTempo necessário para a quebra da emulsão e a separação de fases.
- Eficiência da dosagemQuantidade de desemulsificante necessária para uma separação eficaz (quanto menor, melhor).
- EstabilidadeConsistência em diferentes temperaturas, pressões e composições de petróleo bruto.
Os testes em frasco são um método padrão, que consiste em testar desemulsificantes em amostras de emulsão para observar o comportamento de separação.
01 /
Tipo e composição da emulsão
Tipo de emulsão: Identifique se a emulsão é água-em-óleo (A/O) ou óleo-em-água (O/A). Isso é essencial porque os desemulsificantes são formulados para atingir tipos específicos de emulsão, e a seleção do correto depende dessa determinação.
Composição: Analise as fases oleosa e aquosa em busca de componentes como surfactantes naturais, sólidos (por exemplo, argila ou areia) ou outras impurezas. Esses componentes podem estabilizar a emulsão, portanto, compreender sua presença auxilia na escolha de um desemulsificante que possa neutralizar esses agentes estabilizantes de forma eficaz.
02 /
Estabilidade da emulsão
Envelhecimento: Verifique a idade da emulsão. Emulsões frescas podem diferir das envelhecidas devido a alterações na viscosidade ou oxidação dos componentes, o que pode afetar a dificuldade de desestabilização da emulsão e o tipo de desestabilizador necessário.
Temperatura: Registre a temperatura na qual a emulsão foi formada e será testada. A temperatura influencia a estabilidade da emulsão e o desempenho do desemulsificante, sendo que temperaturas mais altas geralmente auxiliam na separação, caso o desemulsificante seja adequado.
03 /
Propriedades Físicas
Viscosidade: Meça a viscosidade da emulsão. Uma viscosidade elevada pode retardar a separação, resistindo à coalescência das gotículas, o que exige um desemulsificante que reduza eficazmente a tensão interfacial.
Tamanho da gota: Avalie o tamanho das gotículas da fase dispersa. Gotículas menores são mais estáveis e mais difíceis de quebrar, muitas vezes necessitando de um desemulsificante mais potente para promover a coalescência.
04 /
Propriedades Químicas
pH e Salinidade: Avalie o pH e a salinidade da fase aquosa. Esses fatores podem afetar a eficiência do desemulsificante, principalmente se este depender de interações iônicas, portanto, o desemulsificante deve ser compatível com essas condições.
Presença de sólidos: Determine se há presença de sólidos, pois eles podem estabilizar a emulsão na interface óleo-água. Um desemulsificante com propriedades para lidar com sólidos, como floculação ou dispersão, pode ser necessário.
05/
Características do desemulsificante
Características do desemulsificante
Compatibilidade: Certifique-se de que o desemulsificante seja compatível com a composição química da emulsão. Por exemplo, desemulsificantes solúveis em água são adequados para emulsões O/A (óleo em água), enquanto os solúveis em óleo são mais indicados para emulsões A/O (água em óleo).
Dosagem: Determine a dosagem ideal por meio de testes preliminares. Uma quantidade insuficiente ou excessiva de desemulsificante pode reduzir a eficiência da separação, tornando esta etapa crucial.
06/
Condições de teste
Condições de teste
Método de mistura: Utilize uma técnica de mistura consistente para incorporar o desemulsificante à emulsão sem causar emulsificação adicional. Uma mistura adequada garante que o desemulsificante atinja a interface de forma eficaz.
Controle de temperatura: Mantenha a temperatura de teste constante, idealmente correspondendo às condições de campo ou otimizando a separação. A temperatura afeta tanto a taxa de separação quanto o desempenho do desemulsificante.
07/
Métricas de desempenho
Métricas de desempenho
Taxa de separação: Observe a rapidez com que a emulsão se separa após a adição do desemulsificante. Uma taxa mais rápida é preferível, mas deve ser compatível com uma separação eficaz.
Qualidade da água: Verifique a clareza e a qualidade da água separada. Água límpida com teor mínimo de óleo indica desestabilização da emulsão, enquanto água turva sugere resultados incompletos.
Marcas e fabricantes notáveis de desemulsificantes
Marcas e fabricantes notáveis de desemulsificantes
Vários indivíduos de destaque fabricantes de desemulsificantes Fornecer desemulsificantes para campos petrolíferos:
- Schlumberger (MI SWACO)Oferece soluções para diversos tipos de petróleo bruto e condições.
- Baker HughesFornece desemulsificantes personalizados, incluindo: desemulsificantes de óleo pesado.
- Nalco Champion (Ecolab)Conhecida por uma ampla gama de produtos químicos para campos petrolíferos, incluindo desemulsificantes.
- Clariant
https://www.clariant.com/en/Solutions/Products/2014/10/30/12/58/PHASETREAT
: Concentra-se em desemulsionantes sustentáveis e de alto desempenho. - BASFFornece desemulsificantes para desemulsificantes de petróleo bruto pesado e emulsões água-em-óleo.
- CrodaEspecializada em desemulsificantes à base de surfactantes.
Essas marcas costumam personalizar suas fórmulas para atender a desafios específicos da indústria petrolífera.
YouzhuChem projetou seu' demulisíferos e desemulsificante reversos Para a desidratação e dessalinização do petróleo bruto, foram realizados testes de campo em poços para avaliar a eficácia da solução escolhida. Os produtos especializados têm sido utilizados com excelentes resultados em diversas partes do mundo.
Os desemulsificantes sãoFormado pela polimerização de óxido de etileno e óxido de propileno em estado misto sob condições alcalinas, utilizando resina fenólica, álcool polibásico e polietileno poliamina como agentes de partida.
Eles obtêm as seguintes vantagens:
▶ Fácil de dispersar em petróleo bruto.
▶ Fácil de diluir.
▶ Fácil de usar.
E, por favor, informe as especificações de suas emulsões brutas. Nosso desemulsificante UBPro-411 é insolúvel em água, adequado para alguns processos de produção inicial de petróleo bruto.
Contato nós
Envie-nos suas especificações para que possamos oferecer o produto adequado. Você pode consultar os representantes da YouzhuCHEM para obter informações sobre os esquemas de aditivos, pontos de injeção e dosagens relevantes.
Produtos químicos para campos petrolíferos, desemulsionantes são indispensáveis para a eficiência desestabilização de emulsão de óleo, permitindo a separação da água do petróleo bruto ao longo das etapas de produção. Seja Desemulsificantes solúveis em óleo para emulsões água-em-óleo ou Desemulsificantes solúveis em água Para aplicações específicas, sua composição e métodos de aplicação são adaptados para otimizar o desempenho, com o suporte de empresas líderes no setor. fabricantes de desemulsificantesCompreender seus mecanismos e critérios de avaliação garante o uso eficaz no campo petrolífero.