一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂技术领域
本发明涉及一种用于油田污水处理的除油剂，具体涉及一种用于聚合物驱采出水
处理的除油剂。
背景技术
聚合物驱油技术目前已经取得了较好的增油效果。聚合物驱油中含有聚丙烯酰胺
(PAM)，由于PAM与乳化剂分子具有相似性，使得PAM存在体系中分子集中在油水界面上，与
乳化分子一起形成较大强度和良好弹性的复合膜。基于上述特点，聚合物驱油产出污水的
含油指标较高。
随着聚合物驱油应用规模的扩大，随之而来的问题是聚驱污水处理。聚合物驱油
的污水中不仅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相
携油能力增强，增加了油水分离的难度；微观测试结果显示，聚合物使油水界面强度增大，
界面电荷增强，导致采出水中小油珠稳定存在于水体中，增加了处理难度；此外，聚合物的
存在还干扰了絮凝剂的使用效果，使絮凝作用变差，大大增加了药剂的用量；由于聚合物的
吸附作用，聚合物的吸附性较强，携带的泥沙量增大，大大缩短了反冲洗周期。
目前常采用的措施主要有：①物理手段处理含聚污水。此类技术主要包括电脱水
工艺技术、“两级沉降、两次压力过滤”处理技术、以及射流气浮技术等；②化学方法处理含
聚污水。此类技术首先进行破乳处理，然后再优选合适的除油剂等药剂进行净化工艺。
随着聚合物驱的深入进行，含聚污水的处理量越来越大，成分也越来越复杂，这不
仅使污水处理的难度增大，还会造成处理设备的加速老化，由此可见，含聚污水的处理是油
田高效健康稳产的保障。但是由于地面实施作业方式复杂多变，造成污水成分具有明显的
地域性及时效性。
张光华的“系列磺酸钠型Gemini表面活性剂的合成及表征”一文提出一种表面活
性剂，与十二烷基苯磺酸钠相比，该表面活性剂具有较高的表面活性，根据室内试验研究表
明，含有双磺酸盐基团的表面活性剂具有较强的界面改性功能，可以与油滴表面的极性物
质发生化学吸附作用而形成桥联，聚结除油，同时，该表面活性剂属于反向破乳剂，可以有
效提高油包水型乳状液的破乳效率，适用于聚合物驱采出水的除油处理。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，本发
明的除油剂具有制备工艺简单、成本低，且耐盐性能强和除油效果好的特点，耐矿化度可达
250000mg/L，聚合物驱采出水的除油率达到97％以上，较现有的药剂提高50％以上。
本发明公开了一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，所述的除油剂由Gemini表
面活性剂、硅藻土、月桂醇硫酸钠和水复配而成。所述的Gemini表面活性剂是一种具有长碳
链烷基、双苯磺酸盐极性基团的对称分子，其分子式如下：
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所述的除油剂各组成的组份如下：
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进一步，所述的除油剂各组成的组份如下：
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本发明的另一个目的在于提供一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂的制备方
法，该除油剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在烧杯中加入上述比例的水的一半，调节温度至40～50℃，缓慢加入上述比例
的硅藻土，搅拌均匀，搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为10～30min；
(2)在上述烧杯中加入上述比例的月桂醇硫酸钠，温度调节至50～60℃，搅拌均
匀，搅拌速率为300～500rpm，搅拌时间为20～40min；
(3)温度调节至60～70℃，往上述烧杯中加入上述比例的Gemini表面活性剂，搅拌
均匀，搅拌速率为500～800rpm，搅拌时间为30～50min；
(4)温度降至室温，将剩余一半的水缓慢倒入，搅拌均匀，搅拌速率为200～
300rpm，搅拌时间为20～30min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂。
一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其使用工艺过程如下：
根据油田聚合物驱产出污水中含油情况，向污水中加入本发明的除油剂，实现破
乳和油水分离，回收石油类物质后，供后续工艺进一步处理。除油剂的具体加入量如下：
(1)含油α≥500mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为50～150mg/L；
(2)500＞含油α≥300mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为30～
50mg/L；
(3)300＞含油α≥100mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为10～
30mg/L；
(4)含油α＜100mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为0.5～10mg/L。
本发明提供的用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其属于阴离子表面活性剂，该
表面活性剂在水相中有很好的流变性，而且其CMC点较低，使得其用量极低，从而降低了成
本，Gemini表面活性剂的双本磺酸盐基团具有较强的界面活性，易于将油污上的聚合物分
子剥离下来，从而起到了破乳的作用；与之复配使用的硅藻土具有极强的吸附能力，可以起
到架桥的作用，增加了Gemini表面活性剂的活性点，使絮凝颗粒增大；本发明复配有月桂醇
硫酸钠，该表面活性剂具有优良的配伍性和高效的去污乳化作用，可以起到乳化油污，达到
絮凝的目的。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的除油剂的原料来源广泛，合成工艺简单，产物易于获得和运输保存；
(2)本发明的除油剂具有优良的破乳和絮凝双重功能，反应速度快；
(3)本发明的除油剂是无机有机复合配方，具有低成本高效率的优势；
(4)本发明的除油剂具有耐盐性能强和除油效率高的特点，耐矿化度可达
250000mg/L，聚合物驱采出水的除油率达97％以上，较现有的药剂提高50％以上，满足了聚
合物驱采出水的除油预处理的要求。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例
只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：除油剂AE1及其制备方法
(1)除油剂AE1的组成及其组份如下：
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根据已有文献，所述的Gemini表面活性剂的制备方法如下：
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(2)除油剂AE1的制备方法如下：
①在烧杯中加入7.5份的水，调节温度至46℃，缓慢加入0.5份的硅藻土，搅拌均
匀，搅拌速率为200rpm，搅拌时间为10min；
②在上述烧杯中加入1.5份的月桂醇硫酸钠，温度调节至50℃，搅拌均匀，搅拌速
率为420rpm，搅拌时间为20min；
③温度调节至65℃，往上述烧杯中加入10份的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌
速率为500rpm，搅拌时间为38min；
④温度降至室温，缓慢倒入7.5份的水，搅拌均匀，搅拌速率为200rpm，搅拌时间为
20min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂AE1。
实施例2：除油剂AE2及其制备方法
(1)除油剂AE2的组成及其组份如下：
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根据已有文献，所述的Gemini表面活性剂的制备方法如下：
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(2)除油剂AE2的制备方法如下：
①在烧杯中加入12.5份的水，调节温度至43℃，缓慢加入0.8份的硅藻土，搅拌均
匀，搅拌速率为250rpm，搅拌时间为15min；
②在上述烧杯中加入2.0份的月桂醇硫酸钠，温度调节至58℃，搅拌均匀，搅拌速
率为380rpm，搅拌时间为25min；
③温度调节至62℃，往上述烧杯中加入10份的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌
速率为600rpm，搅拌时间为46min；
④温度降至室温，缓慢倒入12.5份的水，搅拌均匀，搅拌速率为240rpm，搅拌时间
为23min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂AE2。
实施例3：除油剂AE3及其制备方法
(1)除油剂AE3的组成及其组份如下：
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根据已有文献，所述的Gemini表面活性剂的制备方法如下：
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(2)除油剂AE3的制备方法如下：
①在烧杯中加入10份的水，调节温度至40℃，缓慢加入1.1份的硅藻土，搅拌均匀，
搅拌速率为270rpm，搅拌时间为25min；
②在上述烧杯中加入2.5份的月桂醇硫酸钠，温度调节至53℃，搅拌均匀，搅拌速
率为300rpm，搅拌时间为32min；
③温度调节至60℃，往上述烧杯中加入10份的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌
速率为700rpm，搅拌时间为30min；
④温度降至室温，缓慢倒入10份的水，搅拌均匀，搅拌速率为280rpm，搅拌时间为
27min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂AE3。
实施例4：除油剂AE4及其制备方法
(1)除油剂AE4的组成及其组份如下：
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根据已有文献，所述的Gemini表面活性剂的制备方法如下：
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(2)除油剂AE4的制备方法如下：
①在烧杯中加入15份的水，调节温度至50℃，缓慢加入1.5份的硅藻土，搅拌均匀，
搅拌速率为300rpm，搅拌时间为30min；
②在上述烧杯中加入3.5份的月桂醇硫酸钠，温度调节至60℃，搅拌均匀，搅拌速
率为500rpm，搅拌时间为40min；
③温度调节至70℃，往上述烧杯中加入10份的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌
速率为800rpm，搅拌时间为50min；
④温度降至室温，缓慢倒入15份的水，搅拌均匀，搅拌速率为300rpm，搅拌时间为
30min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂AE4。
实施例5除油剂AE1的现场应用
联合站P5的来水为稠油热采污水，试验处理规模为80m3/d，来水含油量632mg/L，污
水矿化度182350mg/L，污水温度42℃，利用本发明的除油剂AE1对联合站P5的污水进行除油
处理，除油剂AE1的投加量为4.8kg/d，投加除油剂后污水中除油剂的浓度为60mg/L，处理后
含油量降低到14.5mg/L，含油量降低97.7％，达到工艺要求。
实施例6除油剂AE2的现场应用
联合站P6的来水为稠油热采污水，试验处理规模为60m3/d，来水含油量785mg/L，污
水矿化度232682mg/L，污水温度40℃，利用本发明的除油剂AE2对联合站P6的污水进行除油
处理，除油剂AE2的投加量为4.32kg/d，投加除油剂后污水中除油剂的浓度为72mg/L，处理
后含油量降低到19.6mg/L，含油量降低97.5％，达到工艺要求。
实施例7除油剂AE3的现场应用
联合站P8的来水为稠油热采污水，试验处理规模为100m3/d，来水含油量420mg/L，
污水矿化度180236mg/L，污水温度38℃，利用本发明的除油剂AE3对联合站P8的污水进行除
油处理，除油剂AE3的投加量为4.0kg/d，投加除油剂后污水中除油剂的浓度为40mg/L，处理
后含油量降低到5.8mg/L，含油量降低98.6％，达到工艺要求。
实施例8除油剂AE4的现场应用
联合站P12的来水为稠油热采污水，试验处理规模为70m3/d，来水含油量986mg/L，
污水矿化度178520mg/L，污水温度43℃，利用本发明的除油剂AE4对联合站P12的污水进行除
油处理，除油剂AE4的投加量为7.0kg/d，投加除油剂后污水中除油剂的浓度为100mg/L，处
理后含油量降低到26.6mg/L，含油量降低97.3％，达到工艺要求。