稠油乳化降粘工艺试验研究

吐哈油田鲁克沁稠油有高密度、高粘度、高凝点、高非烃含量和中等含蜡量的“四高一中”的特点,并且油藏埋深2200—3550113,属于超深稠油。随着油田的规模不断扩大,传统的掺稀油降粘的开发方式已经不能满足油田的需要。试验结果显示,应用表面活性剂进行稠油乳化的降粘举升方式,很好的解决了稠油举升问题,同时也减少了稀油的用量,为大规模的开采提供方向。     

双子表面活性剂对海上S油田稠油降粘性能评价

针对海上S油田地层中胶质和沥青质含量高、稠油粘度大和水驱采收率低的问题,采用双子表面活性剂RB107对S油田稠油进行降粘实验,评价其乳化浓度、聚集形态、界面活性、润湿性和稳定性等,在此基础上通过物理模拟驱油实验考察其驱油性能。结果显示:在油藏条件下,当质量分数为0.3%、油水体积比为50∶50时,可使稠油粘度降低97%,使油水界面张力降至0.165 6 m N/m,说明双子表面活性剂RB107在较低浓度下具有较强降粘性能和界面活性;乳化速度为0.24 m L/min,油水乳状液油珠分散均匀且直径小,说明RB107具有较快的乳化速度和较强的稳定性;RB107溶液与原油基底的接触角为10.8°,说明对油水界面具有较强的润湿性;其可在水驱的基础上提高采收率10.1%,说明RB107对S油田稠油具有良好的降粘效果,可作为S油田稠油的降粘剂。     

稠油低温乳化降粘剂BL-1的研制及应用

乳化降粘剂BL－1的主剂是阴离子－非离子混合表面活性剂，在矿场应用时加入适量碱（NaOH)，是针对大庆黑帝庙低温（15℃）稠油油藏的开采而研制的，以黑帝庙稠油（20℃密度0．918g/cm^3,15℃ 粘度2680mPa.s。酸值0．818mgKOH/g)为油相，混合表面活性剂在地层水（矿化度4456mg/L)中的5g/L溶液为水相，油水体积比70／30－50／50，研究了该混合表面活性剂15℃时的乳化降粘性能，根据不同静置时间的脱水率和稳定性评定测定结果，油水比70／30时形成相当稳定的O／W乳状液，其粘度比稠油粘度降低94％，油水比60／40和50／50时粘度降低率更高；该混合表面活性剂不影响破乳剂（SP－169和F－68）对稠油乳状液的破乳脱水效果，该混合表面活性剂也适用于新疆克拉玛依K1稠油（30℃）和胜利临盘S74－11井稠油（60℃），乳化降粘度为95．1％－99．8％，在现场应用时，该混合表面活性剂的碱水溶液连续地通过油套环空注水油井，使井内表面活性剂浓度不小于5g/L，油水体积比不小于70/30，在黑帝庙油田的一口处于注汽后采油后期的蒸汽吞吐稠油井进行了为期各15天的两轮乳化降粘剂BL－1注入试验，试验期间停止掺60－70℃的热水，生产正常进行，采出液含水率和抽油泵电机电流明显降低。     

稠油乳化降粘输送实验研究

以大量实验为基础,研究了Ｏ／Ｗ型稠油乳状液的制备条件,筛选了２种适合草桥稠油乳化降粘的经剂,并在设计的实验环道上进行了纯稠油加热输送和乳化降粘输送实验。对比分析表明,稠油乳化降粘输送是一种经济,有效的稠油输送方法。     

稠油乳化降粘技术

世界上的稠油资源非常丰富，储量和产量都占很大比例。为了开发稠油资源，世界各产油国和地区都在致力于研究稠油的开采和集输问题。为了降低稠油的粘度，增加流动性．提高产量，一般采用热采法、稀释法、乳化降粘法等。其中乳化降粘技术具有方法简单、经济、所需能量少等优点。     

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。     

用油酸钼和石油磺酸盐强化辽河油田稠油降粘的研究

以室内合成的油溶性油酸钼作为稠油水热裂解反应的催化剂,与表面活性剂石油磺酸盐复配,达到了水热裂解降粘和乳化降粘的综合功效,反应温度在200℃,反应时间为24h,催化剂及表面活性剂加入量分别为0．5％（W）和0．1％（W）时,可使辽河稠油降粘90％以上。     

稠油的类乳化复合降粘作用机理

讨论了油水乳状液的粘度与水外相体积分数之间关系的 3种理论公式 (Einstein ,Hatschek ,Richardson公式 )和真实乳状液的各种复杂类型 ,包括极少量水与油形成的核心 环状流。提出在稠油中加入少量的水、油溶性降粘剂、乳化剂 ,使稠油形成油相不易聚结的水外相类乳状液 ,以大大降低稠油粘度的方法并讨论了涉及的机理。将5 0℃、6 3.5s- 1 下粘度 >17.8Pa·s的胜利乐安稠油与加有 0 .1%特制乳化剂、0 .0 5 %油溶性共聚物降粘剂MSA的水在 5 0℃混合 ,油水体积比分别为 8.5∶1.5和 8.0∶2 .0 ,药剂加量以药剂与稠油的质量比表示 ,形成的类乳状液的粘度分别为 6 73.2和 2 4 1.5mPa·s (5 0℃ ,113.5s- 1 ) ,降粘率分别为 96 .6 %和 98.8%。在油水体积比 8.5∶1.5 ,MSA加量 0 .0 5 % ,乳化剂加量 0 .1% ,温度 5 0～ 80℃的条件下 ,用煤油代替水 ,在 <80℃时稠油降粘率均较小 ,且温度越低 ,降粘率差别越大。考察了MSA加量 (0 .0 1%～ 0 .1% )、乳化剂加量 (0 .0 5 %～ 0 .1% )、油水体积比 (8.5∶1.5～ 7.0∶3.0 )、乳化温度 (5 0～ 70℃ )的影响。本方法可用于稠油的井筒降粘开采。图 2表 4参 13。     

羧酸盐在稠油乳化降粘中的作用

从稠油中分离出天然羧酸组分，并用现代分析手段测定了天然羧酸的结构，详细考察了羧酸含量、结构与乳化降粘性能的关系；关在此基础上采用几种合成羧酸盐改善了稠油的乳化降粘性能；最后合成了一种羧酸和磺酸共缩聚型乳化降粘剂。试验结果表明，其抗钙、镁离子的能力可达700mg／L，所形成的稠油乳状液也较稳定。     

垦西稠油的降粘研究

垦西稠油是超稠油,开采的关键在于降粘。探索了温度、溶剂和乳化剂对垦西稠油的降粘效果。升温降粘法是稀释降粘法和乳化降粘法的基础。温度每升高１０℃,垦西７３１ 井稠油粘度降低在３８％ —５０ ％ 范围。稀释降粘法效果明显,加入５ ％ —１０％ 的芳烃溶剂即可将垦西７３１ 井稠油的粘度降低到可在５２—７８ ℃下顺利开采的程度。而乳化降粘法必须在升温降粘法和（或）稀释降粘法配合下使用。     

用磺化稠油降低稠油粘度的初步研究

在低温下 (15～ 2 0℃ )用 5 0 %～ 6 0 %的硫酸将辽河稠油磺化 ,得到了一系列磺化稠油 ,在 5 0℃粘度为 115 3mPa·s的辽河稠油中按质量比 2 g/kg加入磺化稠油 ,使 5 0℃粘度降至 786～ 914mPa·s ,降粘率为 19.8%～31.8%。将磺化反应进行优化 ,得到磺化稠油的最好制备条件 :5 5 %硫酸 ,用量为稠油的 1.5 % ,在 15℃反应 2h。得到的磺化稠油在加剂量为 2 g/kg时使稠油 5 0℃粘度下降 30 .8%。稠油降粘率与加剂量的关系曲线很复杂 ,经过一个明显的极大值和一个极小值 ,极大值对应的加剂量为 2 g/kg ,即最佳加剂量。讨论了稠油降粘机理。图 1表 1参 2。     

原油组分的性质与结构对其粘度的影响

粘度是流体的重要物理性质之一, 其数值的准确与否对制定油气田开发政策以及选用化工分离技术都具有重要意义。考察了现有粘度模型对原油粘度的计算精度, 发现其预测误差都较大。在此基础上, 提出利用四组分实验的数据将原油阳性组分分割成饱和烃、芳烃、胶质、沥青质等4 个假组分进行原油特征化的方法, 以更准确地描述原油阳性组分中不同性质与结构对原油粘度的影响。     

马来酸酐/苯乙烯/丙烯酸高碳醇酯共聚物的制备及对稠油的降粘性能

以甲苯为溶剂在引发剂存在下使马来酸酐、苯乙烯、丙烯酸共聚 ,再在Lewis酸存在下使共聚产物直接与C16～C18混合醇反应 ,得到马来酸酐 /苯乙烯 /丙烯酸C16～C18混合醇酯共聚物MSA。通过红外特征吸收峰的指认确证了MSA的结构。体积比 85∶15的胜利孤岛原油 (5 0℃粘度 2 1.5Pa·s)与 35 3mg/L的MSA煤油溶液形成的稀释油 ,其粘度随温度升高 (4 0～ 6 5℃ )而降低 ,在 5 0℃时表观降粘率为最高 ,达 95 .8% ;稀释油 5 0℃时的粘度随MSA煤油溶液浓度增大而下降 ,在浓度 35 3mg/L时达最低值 710mPa·s,浓度继续增大时反而上升。用阴、非离子二元混合表面活性剂及一种水溶性聚合物将溶于少量煤油的MSA制成水包油乳状液 ,将原油与MSA水乳液按体积比85∶15 ,表面活性剂混合物与原油质量比 1∶10 0 0混合 ,得到的水包油型乳化原油 5 0℃时的粘度与MSA在水乳液中的浓度之间存在类似的关系 ,浓度为 35 3mg/L时粘度为 6 75mPa·s ,浓度为 4 70mg/L时粘度有最低值 4 0 0mg/L ,此时实际降粘率为 71.5 % ,浓度继续增大时粘度上升。油溶性降粘剂与乳化剂结合用于稠油降粘 ,费用较低 ,效果较好。共聚物不提纯直接酯化和提纯后酯化得到的MSA的降粘性能相差不大。表 3参 9。     

The Performance of Toluene and Naphtha as Viscosity and Drag Reducing Solvents for the Pipeline Transportation of Heavy Crude Oil

Heavy crude oil shows high viscosity combined with low mobility, which affects the efficient transportation through pipelines. Drag has long been identified as the main reason for the loss of energy in pipeline fluid transmission and other similar transportation channels. The main contributor to this drag is the viscosity as well as friction against pipe walls, which will result in more pumping power consumption. Various methods such as heating, upgrading, dilution, core annular flow, and emulsification in water have been used for their transportation. The influence of toluene and naphtha as a viscosity and drag reducing solvent on flow of Iraqi crude oil in pipelines was investigated in the present work. The effect of additive type, concentration, pipe diameter, solution flow rate, and heating on the percentage of drag reduction (%Dr) and percentage flow increase (%FI) were the variables of study. The maximum drag reduction was observed to be 40.48% and 34.32% using heavy oil flowing in pipeline diameter of 0.0508 m I.D. at 27°C containing 10 wt% naphtha and toluene, respectively. Also, the dimensional analysis is used for grouping the significant quantities into dimension less group to reduce the number of variables.     

海上S油田稠油乳化降黏技术

针对稠油黏度高,单纯聚合物驱亲和原油能力差,驱替携带效率低,提高采收率程度低等问题,本文采用新型聚合物型降黏剂RH327对海上S油田稠油进行降黏实验,评价了其乳化浓度、乳化类型、聚集形态、界面活性、润湿性、稳定性、静动态吸附能力等性能,在此基础上通过物理模拟驱油实验,形成可有效提高原油采收率的聚合物型降黏剂驱油体系。结果表明,降黏剂RH327在油藏环境条件下,在较低浓度下即具有较强乳化活性和界面活性,浓度1.2 g/L、油水比为50∶50时对稠油的降黏率达94.7%;同时具有较快的乳化速度和较强的稳定性,乳化速度为0.17 m L/min;RH327在油砂和岩心中吸附量较小,RH327在较高浓度(2.0 g/L)下的油砂的静态吸附量仅为3.4 mg/g,浓度为1.6 g/L的RH327溶液在注入2.5 PV时渗透率为2756.15×10-3μm2的人造岩心达到饱和吸附,饱和吸附量为160 ug/g左右;物理模拟驱油实验结果表明,在保证主体降黏剂段塞在0.3 PV条件下,前后用聚合物段塞(两亲丙烯酰胺聚合物ICGN,使用浓度1750 mg/L,0.06 PV)进行保护,可在水驱(35.72%)基础上提高采收率17.3%,在S油田高含水阶段具有较好的应用前景。     

大庆黑帝庙稠油复合破乳剂的研究

大庆黑帝庙稠油化学脱水过程不稳定,为此研制了一种四元复配破乳剂。所用稠油样含胶质沥青质26.3%,20℃密度0.94 g/cm3,25℃粘度1.675 Pa.s,含水34.2%(W/O乳状液)。引入综合反映脱水速度和最终脱水率的参数“破乳性评分”(DV),作为原油破乳剂的一个评价指标,0相似文献   

降黏剂对罗家超稠油及其极性四组分模型油乳化性能的影响

实验油样为20℃密度1.0072 g/cm3、50℃黏度40.96 Pa.s、凝点26.5℃的胜利罗家超稠油,乳化降黏剂为非离子表面活性剂OP-10。含水50%的W/O型乳化稠油用600 mg/L OP-10处理后,变为O/W型乳化稠油,在40、50、60、70、80、90℃下的降黏率,以脱水稠油计为99.30%~96.24%,以W/O乳化稠油计为99.58%~96.95%。按行业标准方法将稠油分离为四组分:饱和分20.17%,芳香分39.28%,胶质20.67%,沥青质19.88%,摄取了四组分的IR谱并指认了可能的官能团。将各组分在甲苯中配成2%的模型油,将模型油分散于25倍体积的0.6%Na2CO3碱水中,由加OP-10前后透光率的变化确定各组分乳化能力大小顺序:沥青质>芳香分>饱和分≈胶质。各组分模拟油与地层水、碱水间50℃、10~40分钟动态界面张力高低顺序为:沥青质>饱和分>胶质>芳香分,加OP-10处理后界面张力的降低率,与地层水间为82%~93%,按降低率排列的顺序为:饱和分≈胶质>芳香分>沥青质,与碱水间为22%~89%,按降低率排列的顺序为:沥青质>饱和分≈胶质>芳香分,对这一结果作了分析讨论,包括OP-10引起的芳香分、胶质、沥青质甲基与芳香烃次甲基IR吸收峰面积比和反映更强氢键生成的3600~3000 cm-1土丘状IR吸收峰的变化。图8表7参7。     

轮古稠油降粘方法评价

考察了各种常规井筒降粘技术,如电加热降粘、掺稀油降粘、乳化降粘及降凝降粘剂降粘法,对轮古稠油井区稠油在中高含水期的降粘效果和适用性。结果表明,电加热降粘法不适宜于轮古稠油,乳化降粘法和降凝降粘剂降粘法对轮古稠油的适用性也不理想,掺稀油降粘法是一种适合于轮古中高含水期稠油降粘的技术。     

大庆黑帝庙原油化学降凝降粘实验研究

根据龙虎泡油田黑帝庙原油的油品性质及其分析结果,进行了室内化学降粘措施研究,筛选出质量比1.0％、烯/酐比为6、浓度为1.0％的HDM原油流动性改进剂。室内实验研究结果表明:采用HDM剂,黑帝庙原油纯降凝度为12℃,葡萄花+萨尔图原油纯降凝度为10℃,黑帝庙+葡萄花+萨尔图原油纯降凝度10℃;黑帝庙原油降粘率为52.00％～64.98％,葡萄花+萨尔图原油降粘率为45.34％～52.49％,黑帝庙+葡萄花+萨尔图原油降粘率为46.84％～53.73％。所合成的HDM原油流动性改进剂对大庆龙虎泡油田黑帝庙油层原油具有很好的降凝、降粘效果,并且合成原料来源丰富,合成条件容易掌握,利于产品的商业推广、使用。