乙氧基非离子原油消泡剂机理研究

泡沫在石油生产中得到广泛应用，如泡沫钻井、泡沫驱油、泡沫堵水等，充分利用泡沫表面张力大，密度小的特点。而另一方面，原油中产生的泡沫也会给生产带来许多负面影响，富含泡沫的原油会降低原油计量精度，且在集输过程中会大量吸附微小固体杂质，堵塞管道或孔塞。在地面油气水分离过程中，大量的泡沫还会影响分离效果，延长工作时间。此外，泡沫量过多会导致设备发生“汽蚀”，增大安全隐患。

目前消除原油泡沫的方法主要有消泡剂消泡法、机械消泡法、加热消泡法和超声波消泡法，而在现场应用中最为普遍的是消泡剂消泡的方法。原油消泡剂的主要作用机理可归纳为以下几方面：①降低气液界面张力，通过顶替和增溶作用破坏泡膜，使液膜破裂；②破坏泡膜表面双电层，使液膜破裂；③促进泡沫表面液膜的排液，使液膜变薄进而破灭。

1、消泡剂研究进展

多年以来，围绕原油消泡剂开展了许多研究。史云梅等利用有机氟接枝聚硅氧烷、分散剂、螯合剂、助溶剂配成BHX-06原油消泡剂，在现场试验中具有很高的消泡效率，且可以长时间抑制泡沫的产生。胡廷等根据渤海锦州9-3 油田油品性质的变化，将硅膏、聚醚改性硅油、乳化剂、增稠剂在80℃下与蒸馏水充分混合，得到有机硅乳液消泡剂。经过现场试验，发现脱出气泡大且消泡速度快，能在油样中长时间保持稳定而不发生分层。王传新等通过在室内合成丙二醇聚氧丙烯醚，与氢氧化钾、环氧乙烷在一定条件下合成一种非离子表面化学剂聚醚，再与自制甘油酸酯及煤油复配合成了一种非离子型原油消泡剂，并在孤岛油田第四联合站进行现场试验。发现从加药第3天起各油罐泡沫高度下降了近60%，效果明显。针对胶质、沥青质含量高，起泡细小且难以消除的稠油，肖建红等研制合成了聚醚型和脂肪酸酯型非离子表面活性剂，与煤油及混合醇复配，合成一种用于稠油的消泡剂。在孤岛油田进行试验，加药浓度为5mg/L 时，消泡率高达56%。

2、乙氧基非离子消泡剂的机理研究

然而，多数醚基或有机硅类消泡剂在高温下稳定性较差，室内研究发现，乙氧基非离子消泡剂在高温下仍具有理想的消泡效果。乙氧基非离子消泡剂是一种在高温下稳定性强的表面活性剂，随着温度升高，消泡剂水溶液分为表活剂富集相和表活剂贫化相两相，而表活剂富集相起到稳油消泡的作用。富集相中微小的表活剂液滴与泡沫膜表面原油-空气界面合并，使液膜与稀释相之间发生桥接作用，在表面张力差的作用下，液膜不断变薄并最终发生破裂。以四亚乙基乙二醇

单正十二烷基醚这种非离子表活剂为研究对象，研究其在高温下的消泡性能。将其加入到起泡原油中，用Brewster角显微镜观测表活剂液滴的运移，并测量表活剂所在相的表面张力。结果表明，当温度高于60℃时，表活剂富集相液滴大量溶于泡沫液膜表面，使液膜变薄，形成表活剂单分子层。利用吉布斯方程进行计算，发现该层吉布斯弹性迅速下降，导致泡沫膜稳定性降低并发生破裂，实现消泡目的。因此，随着原油热采技术的不断发展，耐高温的乙氧基非离子消泡剂

将具有更加广阔的应用前景。