[发明专利]用于分离油性混合物的组合物

说明书

本发明涉及用于从水性混合物分离油性混合物的方法，以及用于所述方法的试剂盒。

本发明涉及用于从水性介质和油性混合物的混合物或乳液中分离所述油性混合物的方法以及用于所述方法的组合物的试剂盒。

在从土壤中采油的操作过程中，通常会采出大量的油和间层水(layer water)混合物。

间层水是截留在底土地层中的水，以与油的混合物或乳液形式被带到地表。间层水是产生更大量的与油和天然气生产相关的废物流的原因之一。在井的使用寿命快结束时，与油一起采出的间层水的量会增加。在通常持续时间为50年的使用寿命即将结束的低性能井中，即使潜在可用的原油仍然存在，但采出的间层水的量使得该井的开采在经济上是不合理的。

全球每年产生770亿桶水。管理废物流的常规方法是重新注入井中、直接排放或在传热回路的情况下重复使用。

其中，目前最有效的处理方式是将其重新注入处理井。包括运输成本、资金成本和基础设施维护成本在内的处理成本可能高达每桶4.00美元。

另一方面，许多产油区(西德克萨斯、中东和中亚各国)缺乏饮用水。可负担的水处理方法可以将间层水转化为可用的资源，为社区带来益处。

间层水的破坏作用和可用水资源的耗竭成为处理采出产品的驱动力。

间层水含有可溶性和不溶性有机化合物、溶解的固体、采收化学品(缓蚀剂、表面活性剂等)和由于岩石浸出和管道腐蚀而产生的固体颗粒。

目前可用于处理采出油的间层水的方法包括物理、化学、生物和膜处理方法。

化学处理包括：通过凝聚和絮凝进行沉淀，其无法分离溶解的组分并导致形成具有高浓度重金属的泥浆；通过在催化剂的存在下被辐射激活的强氧化剂氧化，或通过涉及在硫酸亚铁的存在下进行氧化的芬顿方法氧化，或借助臭氧进行氧化；使用破乳剂破坏在采出过程和电化学过程期间形成的乳液。目前可用的所有化学处理形式都具有高成本，导致油几乎完全降解，并涉及产生大量高度污染的副产品，必须以额外成本处理这些副产品，以限制对环境的破坏。

通过微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)膜方法可以有效地实现严格的水质参数。

膜的使用涉及结垢的缺点。事实上，在处理间层水期间会出现不可逆和可逆的结壳，这可以通过膜的预处理来减少。

由于这些原因，基于反渗透和离子交换的商业膜处理方法既昂贵又费力。

供选择的物理方法包括：物理吸附(例如使用活性炭、沸石或树脂)、砂滤器(特别是用于去除重金属)、旋风分离器，其效率低且无法去除溶解的组分；蒸发，其由于高能量要求而具有高运行成本。

与采油、运输、炼制和加工操作有关的另一个重要问题是油或其组分和衍生物通常意外泄漏到环境中。

近几十年来，由于工业设施和海上采油平台事故、来自油轮的损失以及由于自然或战争事件，巨大量的油和衍生物的泄漏导致广大地区，特别是但不限于海洋和沿海地区的污染。同样在泄漏的情况下，油必须有效地从水性基质中分离出来，尽可能地限制水性物质的永久污染。

目前可用于分离水和油的混合物和乳液的方法不令人满意。因此，需要寻找用于分离包含水和油的体系的方法，该方法允许油以可用于烃工业的形式回收并获得尽可能净化的水，并且有效、廉价、生态可持续以及对环境影响最小。

本发明的一个目的是提供一种用于分离含有油或其衍生物的水性混合物或乳液的方法，该方法基本上没有上述方法的缺点。