特稠原油用新型降粘剂的研究

合成了新型大分子油溶性降粘剂EP系列,加入2 g/L EP-12的辽河特稠(冷东3~#)原油,50℃的降粘率可达87.0％。以收率为指标优化EP降粘剂,较佳的合成工艺条件是:脂肪酸碳链长度为12个碳原子,酸醇摩尔比为1.2:1,催化剂用量为5％,反应时间为16 h,收率为98.0％。初步探讨了降粘剂的组成结构及降粘剂的碳链长度对降粘性能的影响。     

耐高温降黏剂对河南特稠油的应用研究

采用自制耐高温降黏剂SP对河南特稠油进行乳化降黏,研究了SP降黏的操作条件、促进剂对降黏的影响、SP的普适性及现场加剂方式对其降黏效果的影响。结果表明,SP在乳化剂水溶液中的质量分数为0.05%、乳化温度70℃～80℃、m(水)∶m(油)=30∶70～40∶60、乳化时间3 min～9 min的条件下,25℃时使河南特稠油1#黏度由202.7 Pa.s降至其乳状液黏度低于34.2 mPa.s,降黏率均达99%以上。实验还表明,高温(260℃～300℃)处理前后SP对河南特稠油的降黏效果比较稳定,降黏率都达到99%以上。     

耐盐耐高温超稠油降黏剂的研制与性能评价*

针对超稠油黏度高、流动性差和地层水矿化度高等现状,以表面活性剂、碱、有机磷酸为原料制得乳化降黏剂,对降黏剂配方进行了优选,研究了矿化度和温度对降黏剂降黏性能的影响,并分析了降黏机理。结果表明,超稠油乳化降黏剂最优配方为:质量比为1∶1的磺酸盐类阴离子表面活性剂YBH与醇醚羧酸盐类的阴、非离子表面活性剂YFBH复配的主剂、碱助剂、耐盐助剂NYZJ-1的质量比为1.1∶0.45∶1.15。在主剂、助剂总加剂量为0.81%(占原油乳状液的质量分数)、乳化温度80℃、油水质量比为7∶3、矿化度为95 g/L的条件下,可使超稠油黏度由316.5 Pa·s(50℃)降至其乳状液的0.0831 Pa·s,降黏率达99.97%,50℃下静置4 h的出水率为5.93%。温度对乳化降黏剂降黏性能的影响较小,经200℃处理2 h后超稠油乳状液的降黏率不变。复配乳化剂各组分间发挥了协同增效作用,增强了体系的降黏性能,提高了乳状液的稳定性。乳化降黏剂降黏效果良好,耐温抗盐,适用于高温高盐油藏。图10表3参15。     

油酸酰胺丙基二甲基叔胺改性羟丙基胍胶耐高温压裂液的交联流变性能

为获得耐高温压裂液增稠剂新体系,采用油酸酰胺丙基二甲基叔胺疏水改性羟丙基胍胶（HPG）,获得一种新型疏水改性耐高温耐剪切稠化剂（O-HPG）。利用红外光谱FTIR、低核磁共振LF-NMR、热重TGA等分析方法表征结构。利用4-参数振荡剪切交联流变动力学方程描述交联过程。进一步研究O-HPG与HPG溶液与有机锆交联剂交联形成凝胶的耐高温性耐剪切性能。研究表明,4-参数振荡剪切交联流变动力学方程可以很好拟合交联过程并得到最佳交联条件;向质量分数0.6% O-HPG基液中加入0.25%体积比的有机锆交联剂FAC-201（锆离子含量为0.5%）,在pH 10.8下交联形成高黏弹凝胶,弹性模量达到178.8 Pa,比相同条件下HPG体系的（58.3 Pa）增加了2倍;O-HPG压裂液在200℃、剪切速率100 s-1的条件下剪切1.5 h后保留黏度大于80 mPa·s,可满足高温压裂液黏度要求（大于50 mPa·s）,获得耐温200℃的压裂液体系。改性后O-HPG耐高温耐剪切性能较HPG有显著提高且O-HPG压裂液更易破胶。     

SL的合成及降粘性能研究

辽河冷东原油胶质、沥青质含量高(23.65%,3.05%),含蜡量低(1.02%),粘度高(50℃时49Pa·s),为了改善其流动性,研制了长链醇丙烯酸酯三元共聚物,进行了结构鉴定并实验考察了降粘性能。在性能考察中使用的共聚物样品有:一种具有双峰的宽分子量分布共聚物SL;在优化条件下合成的共聚物SL 5;SL的3个分级产物,按分子量从大到小排列分别为SL(Ⅰ),SL(Ⅱ)和SL(Ⅲ)。确定实验条件时考虑到该特稠油中胶质的溶解温区为33～55℃,原油热处理、加剂在80℃下进行,降粘效果评价在50℃左右进行。实验研究结果表明:加入2000mg/LSL的冷东1号油(SL溶解于甲苯中,甲苯量为原油的1%),50℃时粘度9.5Pa·s,降粘率39.9%,55℃时粘度6.1Pa·s,降粘率37.8%;加入SL,SL(Ⅰ),SL(Ⅱ),SL(Ⅲ)的冷东2号油,50℃时粘度分别为19.0,18.3,19.0,15.6Pa·s,降粘率分别为23.4%,26.2%,23.4%,37.1%,60℃时分别为6.8,6.1,5.4,5.1Pa·s和15.8%,24.5%,33.3%,36.9%;对冷东1号油,30～60℃时的降粘率按大小排列顺序为SL 5>SL(Ⅲ)>EVA。作出的结论是:对于辽河高胶质特稠油的降粘,分子量分布适当的优选共聚物SL可在50℃使用,配合一些热处理措施后可在管道输油中获得实际应用(要求粘度≤1.5Pa·s)。图3表7参10。     

原油降粘剂SL的合成工艺条件

用正交实验法以降粘率为考核指标 ,对合成的三元共聚物型油溶性降粘剂SL的工艺条件进行了优化 ,得到较佳的条件为 :以丙烯酸十二酯为大单体 ,丙烯酸十二酯与其他不饱和酸酐及不饱和酸酯的摩尔比 4∶1∶1,引发剂用量 5 % ,链转移剂用量 5 %。加入 2 g/LSL 5的辽河冷东 2号油 ,5 0℃的降粘率为 38.1%。     

河南超稠油乳化降黏研究

针对河南油田超稠油黏度高,流动性差,开采和输送困难等现状,本文展开对河南油田超稠油的乳化降黏研究。得到优化的复合降黏剂F2配方,其中,乳化降黏剂主剂RA-1、稳定剂聚丙烯酰胺、助剂碱质量比为1:0.25:0.36,在F2总加剂量为0.483%（占原油乳状液的质量百分率）,乳化温度70℃,油水质量比为7:3下,可以制得均匀、稳定的O/W型超稠油乳状液,超稠油的黏度由240 Pa·s（50℃）降到其乳状液的42.8 mPa·s（50℃）,降黏率高达99.98%。文中同时对降黏机理进行了探讨。     

高凝稠油乳化降凝降黏研究

油性降凝剂对华北1号高凝稠油的降凝效果较差,不能满足常温开采和输送的要求。针对高凝稠油存在高凝、高黏的双高特性,用乳化的方法改善该稠油的流动性。70℃下,研究了乳化剂与碱的种类和加量、无机盐对乳液稳定性或转相时间的影响以及油水质量比对乳化降凝降黏效果的影响。结果表明,适宜的乳化剂为油酸钠与十二烷基磺酸钠的混合物(质量比7:3),添加剂优化配方为:复配乳化剂0.5%、多聚磷酸钠0.15%,NaOH0.05%,聚丙烯酰胺0.15%。最佳油水质量比为6:4。乳化后原油的凝点由47℃降至29℃,凝点降幅为18℃;50℃黏度从223.2mPa·s降至29.5mPa·s,降黏率为86.8%,降凝、降黏效果较好。且乳液具有一定的静态稳定性和抗剪切能力,在高凝稠油开采和输送的应用前景良好。     

辽河超稠油乳化降粘研究

为了实现辽河超稠油的常温输送和制备乳化燃料油,用HLB值11.5的非/阴离子表面活性剂及其他助剂,将酸值5.89mgKOH/g、含水9.0%、30℃粘度1415Pa·s的辽河混合超稠油乳化成油水体积比70∶30的水包油乳状液。通过正交设计实验,优选出乳化药剂组成(g/L,以水相计)如下:碱2.0;混合表面活性剂5.0;促进剂1.0;助剂3.0。用该组乳化药剂制备的油水体积比70∶30水包油乳状液,30℃、28.68s-1粘度为40mPa·s,另加入1.0g/L稳定剂可使乳状液粘度降至30mPa·s;如将乳化药剂中混合表面活性剂的HLB值改为11.0,则制得的乳状液粘度升至124mPa·s,其稳定性则增大。这3种水包油乳状液的流变性都比较接近牛顿流体,在20～80℃下表观粘度随剪切速率的变化较小。图4表2参5。