工業用油田における乳化破壊剤

乳化破壊剤製品（イソシアネート改質フェノール樹脂系ポリエーテル）の乳化破壊効果は温度と密接に関係しています。 

主な理由は、温度が分子運動活性、エマルジョン界面膜の安定性、および乳化破壊剤製品の構造安定性に影響を及ぼす可能性があるためです。 

乳化破壊剤製品の化学構造（フェノール樹脂の剛性骨格、イソシアネートによって導入された架橋/極性基、およびポリエーテルセグメントの親水性親油性バランス）を考慮すると、異なる温度での乳化破壊効果は次の間隔で分析できます。 

1. 低温域（<40℃）：解乳化効率は比較的低く、速度も遅い。低温域では分子の熱運動が弱く、解乳化剤生成物分子が油水界面に拡散する速度が低下し、低温環境によってポリエーテルセグメントの柔軟性が制限され、十分に拡張することが困難になる。その結果、原油中の天然乳化剤（アスファルテンや樹脂など）との解乳化剤生成物の吸着能力の競争力が低下する。同時に、低温域では原油エマルジョンの粘度が高く、凝集後の水滴の沈降抵抗が大きく、脱水プロセスをさらに遅延させる。 

効果発現：解乳化速度は遅く（脱水時間が50%以上延長される可能性がある）、脱水率は比較的低く（通常70%未満）、油相中の水分含有量は比較的高い。しかし、イソシアネート改質により導入されたカルバメート基とフェノール性水酸基は低温でも一定の極性効果を維持できるため、軽質原油や低粘度エマルジョン（水分含有量<30%など）に対しても一定の解乳化活性を示すものの、中高温における効率は低くなります。 

2. 中温域（40～100℃）：解乳化効率が最も高く、総合的な性能が最適であるため、この温度域は、以下の理由から、このタイプの解乳化剤製品にとって最適な温度域とされています。 

分子活性の強化：温度上昇に伴い、解乳化剤生成物分子の運動が加速し、ポリエーテルセグメント（特に疎水性セグメント）の柔軟性が高まり、油水界面に速やかに拡散します。極性基（フェノール性水酸基、カルバメート基）を介して、界面膜中の極性成分（樹脂のカルボキシル基や水酸基など）と水素結合またはファンデルワールス力を形成し、天然乳化剤を効率的に置換し、界面膜の安定性を破壊します。エマルジョン粘度の低下：中温では、原油エマルジョンの粘度が大幅に低下し（特に重質原油の場合）、凝集後の水滴の沈降抵抗が低下し、脱水速度が加速します（通常、主な脱水は30～60分以内に完了します）。 

適切な構造安定性：フェノール樹脂骨格自体は優れた耐熱性を有し（分解温度は通常200℃以上）、イソシアネートによって導入されたカルバメート結合は100℃以下で安定しており、明らかな加水分解や分解が起こらず、乳化破壊剤の活性が低下しないことを保証します。 

効果発現：脱水率は90%以上に達し、油相の水分含有量は0.5%未満まで低減でき、水相の透明度は高く（浮遊物質が少ない）、特にガム質およびアスファルテン含有量の高い重質原油エマルジョン（水分含有量30%～70%）に効果的で、解乳化速度と脱水徹底性はいずれも一般的なポリエーテル系解乳化剤製品よりも優れています。 

3. 高温域（100～150℃）：解乳化効率は安定していますが、熱安定性に注意する必要があります。100～150℃の範囲では、解乳化剤は依然として高い活性を維持できます。分子運動がさらに激しくなり、界面膜がより急速に破壊され、原油エマルジョンの粘度が極めて低いため、水滴の沈降速度が非常に速くなります。初期の脱水効率は中温域よりもさらに高く（例えば120℃では、30分で脱水率が95％に達する）、フェノール樹脂骨格とポリエーテルセグメントは、この温度で優れた安定性を備えています。ただし、イソシアネートによって導入されたカルバメート結合は、長期間の高温（130℃以上、数時間持続）下ではわずかに加水分解され、極性基が減少し、乳化破壊剤製品の活性がわずかに低下する（脱水率が3％～5％低下する）可能性があることに注意してください。 

乳化破壊剤製品に適用可能: 深井戸の高温生産流体(貯留層温度120～140℃など)や、高温かつ速効性の乳化破壊剤を必要とするプロセス(電気脱水前の前処理など)に適しています。 

ただし、活動性の低下を避けるために、高温にさらされる時間を制御する必要があります (通常は 4 時間以下にすることが推奨されます)。 

4. 極めて高温（150℃）：解乳化効率が著しく低下するため、工業用解乳化剤は推奨されません。150℃を超えると、イソシアネート変性によって導入されたカルバメート結合の加水分解が促進され、フェノール樹脂骨格の部分的な分解が起こり、解乳化剤の分子構造が破壊される可能性があります。 

極性基の数が大幅に減少し、界面膜への結合力が著しく低下します。ポリエーテルセグメントは高温酸化により分解し、親水性と親油性のバランスが崩れ、油水界面への効果的な吸着が困難になります。 

効果発現：脱水率が70％以下に急激に低下し、油相が多量の水を巻き込み、水相が白濁（油分増加）し、実用価値が失われます。 

イソシアネート変性フェノール樹脂系ポリエーテルの最適な解乳化温度は40～100℃で、この温度では解乳化効率が高く、速度が速く、脱水が徹底されます。100～150℃の範囲でも安定して使用できますが、高温暴露時間を制御する必要があります。40℃未満では効率が比較的低く、150℃を超えると構造損傷により効果が大幅に低下します。実際の用途では、原油の種類（軽質／重質）、エマルジョンの水分含有量、抽出温度などを考慮して、プロセス温度を40～150℃（好ましくは60～120℃）に制御し、最高の性能を発揮させる必要があります。

業界固有の属性

その他の属性

供給能力

リードタイム

政府による事業許可

有害化学物質