本發明涉及一種油田污水處理的除油劑，特別適用于稠油熱采出污水處理的除油劑。
背景技術：
稠油的粘度大，開采產生的污水處理一直是制約其發展的重要環節之一。原油經過脫水過程的熱化學沉降處理一段時間后，泥沙及其它機械雜質一同進入污水系統，使污水中的懸浮物總量達到20000mg/L左右。給污水處理造成較大難度。同時，為了使超稠油能被舉升到地面，在采油過程中添加了一些表面活性劑，比如磺酸鹽等物質，使得采出液需要破乳脫水，造成大量的化學藥劑殘留在污水中，造成污水不僅含油量高，而且乳狀液的穩定性強，使得污水除油及凈化處理更為復雜。
目前常規的處理工藝(自然沉降-混凝沉降-過濾)很難使稠油熱采污水得到有效處理。去除油田產出污水中原油的另一個方法是化學法，即采用除油劑方法。除油劑大體分為以下兩類，一類成分多樣，除油效果好，但存在著制備工藝復雜、抗鹽性能差、成本較高的缺點；另一類除油劑成分單一，制備方法和工藝較為簡單，對水質的要求較低，但是存在除油效果差的缺點。目前針對稠油污水處理方面的專利較少。
專利ZL201410254042.8“一種用于含油污水處理的復合絮凝除油劑”采用了硫酸鋁、氯化鎂、氫氧化鎂、膨潤土和聚丙烯酰胺復合而成，該除油劑具有用量少，除油效率高，制備簡單，成本低等特點，但是該除油劑需要用到具有腐蝕性的氫氧化鎂，該化合物對設備具有較強的腐蝕作用。
技術實現要素：
本發明針對目前用于稠油熱采污水除油效果不理想等問題，而提出一種工藝簡單、成本低廉、耐溫耐鹽，且除油效果好的適用于稠油熱采污水處理的除油劑。
本發明公開了一種稠油熱采污水的除油劑，該除油劑是由丙烯酰胺、N-芐基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯通過自由基膠束聚合方法制得，分子量為6000～50000，其分子式如下：
m＝40～340，優選為120～180；
n＝2～250，優選為30～45；
p＝20～300，優選為100～150。
所述的丙烯酰胺、N-芐基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的摩爾比為1∶0.5～3∶0.1～2.5，優選為1∶1.5∶2。
優選地，所述的除油劑分子量為20000～30000。
本發明的另一個目的是提供一種稠油熱采污水除油劑的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：
(1)在裝有溫度計、攪拌棒的三口燒瓶中加入去離子水和上述比例的N-芐基-N-乙基丙烯酰胺，在200～300rpm攪拌速率下升溫至30～40℃，恒溫20～30min；
(2)將上述比例的丙烯酰胺加入到上述三口燒瓶中，并將溫度升至45～50℃，加入疏水基團增溶劑，攪拌30～40min，攪拌速率為500～550rpm，攪拌時間結束后，溫度升至60～65℃，恒溫20～30min得到混合物；
(3)用6mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合物的pH值，使pH值在7～8之間，將上述比例的乙酸乙烯酯加入到調整pH值后的混合物中，調節攪拌速率為300～400rpm，恒溫溫度40～50℃，攪拌10～30min后，加入引發劑，溫度升至70～85℃，攪拌速率為400～500rpm，恒溫反應2～6h，停止攪拌，自然降溫得到聚合物溶液；
(4)將聚合物溶液轉移至圓底燒瓶中，減壓蒸餾，得到膠狀產物，用丙酮洗滌3～5次，然后放入干燥箱中干燥12～24h，最終得到丙烯酰胺/N-芐基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物。
所述的去離子水的用量為丙烯酰胺單體質量的5～15倍；所述的疏水基團增溶劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉，用量為丙烯酰胺單體質量的0.5～2.0％；所述的引發劑為K2S2O8或NaHSO3，用量為丙烯酰胺單體質量的2.5～5.0％。
所述的反應方程式如下：
本發明提供用于油田稠油熱采污水處理的除油劑，其屬于兩親聚合物分子，該聚合物分子上含有酯基、酰胺基、苯環以及叔胺基團，兩親聚合物分子中的疏水鏈是以嵌段的形式分布的，可以與污水中的油吸附，而側鏈上的極性基團則易于深入到油污中，易于與稠油中的膠質瀝青質發生絡合作用，促使油污的絮凝，進而達到對稠油污水除油處理的目的。此外，本發明在設計除油劑分子時，引入了乙酸乙烯酯，該基團具有柔韌性和彈性，且滲透性能好，對于較稠的原油的包覆性能較強；同時本分子中引入的基團均屬于非離子型，具有較強的耐鹽特性和抗溫性能。
本發明與現有技術相比具有如下優點和有益效果：
(1)本發明的除油劑的原料來源廣泛，合成工藝簡單，產物易于獲得和運輸保存；
(2)本發明的除油劑適應性強，用量少，可滿足環境保護和油田發展的需要；
(3)本發明的除油劑具有抗溫耐鹽性能，可耐溫達220℃、耐礦化度達到210000mg/L；
(4)本發明的除油劑對稠油熱采污水處理具有除油效率高的特點，稠油熱采污水的除油率達96％以上，較現有的藥劑提高45％以上，滿足了稠油污水的除油預處理的要求；
(5)本發明的除油劑對環境無污染，除油可被回收利用。
具體實施方式
下面結合具體的實施例，并參照數據進一步詳細描述本發明。應理解，這些實施例只是為了舉例說明本發明，而非以任何方式限制本發明的范圍。
實施例1：除油劑A1及其制備方法
(1)除油劑A1的組成、組份及分子量如下：
除油劑A1由丙烯酰胺、N-芐基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯按照1∶0.5∶0.1摩爾比通過自由基膠束聚合方法制得，平均分子量為8000。
(2)除油劑A1的制備方法如下：
①在裝有溫度計、攪拌棒的三口燒瓶中加入355.4g去離子水和0.5mol的N-芐基-N-乙基丙烯酰胺，在200rpm攪拌速率下升溫至30℃，恒溫20min；
②將1mol的丙烯酰胺加入到上述三口燒瓶中，并將溫度升至45℃，加入0.36g十二烷基硫酸鈉，攪拌36min，攪拌速率為500rpm，攪拌時間結束后，溫度升至60℃，恒溫25min得到混合物；
③用6mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合物的pH值，使pH值在7，將0.1mol的乙酸乙烯酯加入到調整pH值后的混合物中，調節攪拌速率為300rpm，恒溫溫度40℃，攪拌20min后，加入1.78g K2S2O8，溫度升至70℃，攪拌速率為400rpm，恒溫反應2h，停止攪拌，自然降溫得到聚合物溶液；
④將聚合物溶液轉移至圓底燒瓶中，減壓蒸餾，得到膠狀產物，用丙酮洗滌3次，然后放入干燥箱中干燥12h，最終得到丙烯酰胺/N-芐基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物A1。
實施例2：除油劑A2及其制備方法
(1)除油劑A2的組成、組份及分子量如下：
除油劑A2由丙烯酰胺、N-芐基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯按照1∶1.5∶2摩爾比通過自由基膠束聚合方法制得，平均分子量為25000。
(2)除油劑A2的制備方法如下：
①在裝有溫度計、攪拌棒的三口燒瓶中加入710.8g去離子水和1.5mol的N-芐基-N-乙基丙烯酰胺，在260rpm攪拌速率下升溫至35℃，恒溫25min；
②將1mol的丙烯酰胺加入到上述三口燒瓶中，并將溫度升至48℃，加入0.71g十二烷基磺酸鈉，攪拌30min，攪拌速率為520rpm，攪拌時間結束后，溫度升至63℃，恒溫20min得到混合物；
③用6mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合物的pH值，使pH值在7.5，將2mol的乙酸乙烯酯加入到調整pH值后的混合物中，調節攪拌速率為360rpm，恒溫溫度45℃，攪拌10min后，加入2.84g NaHSO3，溫度升至80℃，攪拌速率為460rpm，恒溫反應4h，停止攪拌，自然降溫得到聚合物溶液；
④將聚合物溶液轉移至圓底燒瓶中，減壓蒸餾，得到膠狀產物，用丙酮洗滌4次，然后放入干燥箱中干燥18h，最終得到丙烯酰胺/N-芐基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物A2。
實施例3：除油劑A3及其制備方法
(1)除油劑A3的組成、組份及分子量如下：
除油劑A3由丙烯酰胺、N-芐基-N-乙基丙烯酰胺和乙酸乙烯酯按照1∶3∶2.5摩爾比通過自由基膠束聚合方法制得，平均分子量為48000。
(2)除油劑A3的制備方法如下：
①在裝有溫度計、攪拌棒的三口燒瓶中加入1066.2g去離子水和3mol的N-芐基-N-乙基丙烯酰胺，在300rpm攪拌速率下升溫至40℃，恒溫30min；
②將1mol的丙烯酰胺加入到上述三口燒瓶中，并將溫度升至50℃，加入1.42g十二烷基磺酸鈉，攪拌40min，攪拌速率為550rpm，攪拌時間結束后，溫度升至65℃，恒溫30min得到混合物；
③用6mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合物的pH值，使pH值在8，將2.5mol的乙酸乙烯酯加入到調整pH值后的混合物中，調節攪拌速率為400rpm，恒溫溫度50℃，攪拌30min后，加入3.55g NaHSO3，溫度升至85℃，攪拌速率為500rpm，恒溫反應6h，停止攪拌，自然降溫得到聚合物溶液；
④將聚合物溶液轉移至圓底燒瓶中，減壓蒸餾，得到膠狀產物，用丙酮洗滌5次，然后放入干燥箱中干燥24h，最終得到丙烯酰胺/N-芐基-N-乙基丙烯酰胺/乙酸乙烯酯聚合物A3。
實施例4 除油劑A1的現場應用
聯合站F8的來水為稠油熱采污水，試驗處理規模為80m3/d，來水含油量425mg/L，污水礦化度9856mg/L，利用本發明的除油劑A1對聯合站F8的污水進行除油處理，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為45mg/L，處理后含油量降低到10.2mg/L，含油量降低97.6％，達到工藝要求。
實施例4 除油劑A2的現場應用
聯合站F3的來水為稠油熱采污水，試驗處理規模為50m3/d，來水含油量726mg/L，污水礦化度15683mg/L，利用本發明的除油劑A2對聯合站F3的污水進行除油處理，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為65mg/L，處理后含油量降低到10.9mg/L，含油量降低98.5％，達到工藝要求。
實施例6 除油劑A3的現場應用
聯合站F12的來水為稠油熱采污水，試驗處理規模為60m3/d，來水含油量368mg/L，污水礦化度7853mg/L，利用本發明的除油劑A3對聯合站F12的污水進行除油處理，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為32mg/L，處理后含油量降低到11.0mg/L，含油量降低97.0％，達到工藝要求。