基于电磁技术改进原油降粘参数研究

随着油田开采进入中后期,原油开采率较以往有了不同程度的减产,但我国仍有70%以上的原油需要管道来输送,而原油在管道长期运行过程中,不可避免的会因为原油的粘性过大造成水力摩阻损失、结蜡等问题,导致原油输送效率降低,能耗增大。因此如何降低油田管道输送原油粘度过大的问题已经成为我们亟需去解决的难题。电磁法降粘技术作为一种新型的绿色环保技术越来越受到青睐,而且能耗极低,完全符合如今的能源可持续发展计划。通过外加电场,控制电场强度和频率,对原油进行处理,优选出电磁法对原油降粘效果达到最佳的电场参数。设计了一套模拟电磁场对管输原油的降粘装置,模拟不同电场强度以及不同频率的电磁法降粘实验。通过实验数据的对比分析,发现该装置极大的降低了原油的粘度,改善了原油的流动性。     

基于超声波技术优选最佳原油降粘参数

目前,我国仍有八成以上的原油需要管道来输送,而管道长期运行过程中难免会因为原油粘度过大带来水力摩阻损失、结蜡等问题,导致原油输送效率降低,能耗增大。油田管道输送原油粘度过大的问题已经严重影响到输油工作的正常进行,超声波降粘技术作为一种新型的绿色环保技术越来越受到青睐。为了优选对比出超声波对原油降粘效果达到最佳的功率以及处理时间,设计了一套模拟超声波对管输原油的降粘装置,模拟不同功率以及不同时间下的超声波降粘效果实验。通过实验数据的对比分析,发现超声波功率在1.0k W,作用时间为25min时降粘效果最佳。     

稠油井改性降粘技术

朝阳沟油田原油物性差、粘度高,开采过程中容易造成卡泵现象,本文就朝阳沟油田井筒维护困难的问题,对稠油井改性降粘技术进行研究。进行改性降粘剂室内试验,优选降粘效果最佳的药剂,配合现场降粘配套工艺应用,使稠油易卡井达到防蜡降粘、停机不卡井的应用效果。结果表明:改性降粘技术可降低原油粘度、载荷,减少因蜡卡检泵井数。     

苏嵯输油管道混合原油降凝剂筛选及改性效果评价

对苏嵯输油管道管输混合原油进行室内降凝剂筛选实验,挑选并复配出对混合原油改性效果好的化学剂,确定了最佳加剂条件和最佳配比,并测得了在最佳加剂条件下混合原油的屈服值。实验结果表明,苏嵯输油管道混输原油的最佳降凝剂为B,最佳加剂温度为70℃,最佳加剂量为600×10~(-6),在该条件下,可以使凝点降低10℃,降粘率达83.31%。该室内实验及结果对指导苏嵯输油管道加剂输送技术的应用有一定的借鉴意义。     

高凝固点普通稠油流动性改进剂研究及性能评价

针对大庆西部外围普通稠油凝固点高的特性,以龙虎泡油田黑帝庙油层稠油为例,在分析原油性质的基础上,合成原油流动性改进剂,通过室内实验,研究了原油流动性改进剂的降凝降粘效果,优化了原油流动性改进剂配方。实验表明,以马来酸酐与α-烯烃共聚合成的MAOC降凝降粘剂对黑帝庙层原油具有较好的降凝、降粘效果,凝固点下降13℃,降粘率达到64％。     

稠油降粘剂降粘技术研究

针对稠油中的胶质、沥青质含量高、粘度大、开采过程困难等问题,为了提高泵效和油井的动液面,选用合适的降粘剂降粘。目前国内外稠油降粘的方法主要是物理法降粘和化学法降粘。物理法降粘中包括超声波降粘、磁降粘、微波降粘、升温降粘等;化学法降粘中包括乳化降粘剂降粘、油溶性降粘剂降粘、水溶性降粘剂降粘等。本文主要研究的是化学法降粘中降粘剂降粘技术的使用。主要从稠油降粘剂的种类、性质、降粘机理、影响因素、性能评价等多方面进行研究。最终找出最佳的降粘剂降粘技术,提高原油采收率,具有较好的实际应用价值。     

辐射法原油降粘与脱水

采用辐射技术对模拟样品进行原油降粘与脱水实验,考察水浴、微波与超声波作用温度和时间对原油粘度和含水率的影响. 在优化条件下,超声与微波破乳效果好于水浴,当超声温度为70℃、处理9 min时,最大降粘率为72%;微波温度60℃保持11 min,最大降粘率为64.7%. 辐射技术可有效促进油水分离,微波温度50~60℃下作用4~5 min时,脱水率最大达60%;超声温度55℃下作用11 min时脱水率达65%,超声脱水效果明显.     

聚氨酯型化合物用作稠油降粘剂的尝试

在石油工业中,随着油田开发的深入进行,常规原油的可采储量逐渐减少,为了满足人类对能源的需求,人们不得不探讨稠油开采所面临的各种技术难题。在近几十年来,针对稠油开采的新技术不断被研究出并在油田现场得到应用。其中,油溶性降粘剂降粘技术作为一种新型的稠油开采和输送技术,具有不同于其它稠油降粘技术的独特性及其适用范围,具有广阔的开发前景。其研究在石油领域非常活跃。针对聚氨酯型化合物,以多乙烯多胺聚醚1与TDI的反应为例,通过正交试验法探讨了得到较高的聚氨酯产率的反应最佳条件。在此基础上,改变聚醚型或聚酯型多元醇合成了二元型或三元型以及磺化型聚氨酯化合物。考察了各个合成产物的稳定性。将稳定的聚氨酯产物用于稠油降粘实验。稠油降粘实验表明:在本实验的范围内,聚氨酯类化合物对稠油的降粘率最高可达82%。     

稠油乳化降粘输送优化运行研究

随着石油不断开发使用,原油的储量减少,轻质原油的开发成本越来越高,对稠油的开发成为热点,而稠油存在粘度大且管道输送技术困难等问题,针对这一问题,本文对乳化降粘法进行深入分析,从稠油的物理特性及管道摩擦等因素探讨了稠油降粘的最佳条件。本文首先对稠油的粘度与含水率和温度之间的关系进行分析,根据实验数据拟合出,含水率、温度、粘度的关系式,然后通过环道对稠油进行模拟测试,对管道输送摩擦及压降等因素与流量及输送时间的关系,并最终通过实验确定稠油输送的最佳含水率和温度的范围。     

低频脉冲磁场对电厂循环冷却水异养菌的影响

从变频脉冲磁场方向的变化以及固定频率与扫频范围两个方向进行了低频脉冲磁场的杀菌实验。实验表明微生物生理功能在磁场作用下发生改变,变频脉冲电磁场既能抑制循环水中异养菌的生长,也能刺激异养菌的繁衍;当磁场方向与水流方向平行和垂直时能达到70%以上的杀菌率,其中磁场方向与水流方向平行时在11～17 kHz频率范围内的杀菌率达到82.64%。因此利用低频脉冲磁场进行杀菌时应确定有效的扫频范围,才能达到较好的杀菌效果。     

聚合物作为稠油降粘剂的实验研究

绥中36-1油田稠油蜡含量低,而胶质和沥青质含量高,40℃下脱气原油粘度高达56 200 mPa.s。为解决绥中36-1油田稠油开采中的问题,室内用苯乙烯、(甲基)丙烯酸高碳醇酯、丙烯酰胺/马来酸酐合成了三元共聚物降粘剂,并在稠油中进行了降粘性能评价。实验结果表明,合成的HOT-RP聚合物降粘剂对绥中36-1稠油具有良好的降粘效果,在加量为500~800 mg/L时,其降粘率大于85%。     

流花油田老化油高频/高压脉冲交流电场破乳脱水研究

在测定老化油乳化液粘度-温度曲线、含水率反相点曲线的基础上,采用静态静电聚结破乳实验装置研究了油水反相特性对电场破乳脱水效果的影响,使用自主搭建的动态破乳脱水特性快速评价装置研究了高频/高压脉冲交流电场下电场强度和频率对老化油乳化液破乳脱水效果的影响. 结果表明,流花油田老化油反相点含水率约为40%,油水反相过程中乳化液粘度增加,电场破乳脱水难度增大;老化油乳化液含水率为30%时,最优电场强度1.25 kV/cm、电场频率2.5 kHz下破乳后的离心脱水率为97.8%,远高于工频电场下的离心脱水率(4.2%),高频/高压电场破乳比工频/高压电场破乳优势明显.     

超声波处理对辽河油田稠油黏度的影响

采用变幅杆式声化学反应器进行了辽河稠油超声波降黏的实验研究,考察了超声反应时间、反应温度对辽河稠油降黏率的影响,分析了超声波对稠油降黏的可能机理。并考察了在超声作用下含水稠油与脱水稠油降黏率的关系,超声波作用对稠油C_7沥青质和甲苯不溶物的影响。确定了最优的反应条件,稠油经超声反应4.5 h,温度300℃,处理后50℃时降黏效果最佳,且C_7沥青质和甲苯不溶物含量均较低。     

稠油油溶性降黏剂的作用机理及其应用进展

稠油各类开采技术中,物理降黏具有工艺简单、适应性好等优点,但存在生产成本高、稀油资源短缺等不足;化学降黏具有见效快、能耗低等优点,却存在处理工艺复杂等短板。油溶性降黏剂技术结合了物理降黏与化学降黏的优点,具有添加量少、效果好、成本低及后处理简单等诸多优势。该文介绍了稠油高黏度的原因;分析了油溶性降黏剂的降黏机理;总结了各类油溶性降黏剂的合成工艺;分析了不同类型降黏剂的优点与不足。相较于二元和三元油溶性降黏剂,四元油溶性降黏剂的多种极性基团能够更好地与稠油中的大分子相互作用并破坏胶质、沥青质的层状结构,进而大幅度降低稠油黏度;降黏剂的复合及复配使用可增强降黏效果。对油溶性降黏剂的发展趋势进行了展望,认为还需从分子层面进一步对降黏机理开展深入研究、从绿色环保的角度优化降黏剂合成工艺,以上问题的解决将有助于高效油溶性降黏剂分子的设计、制备与广泛应用。     

Changes in the properties of heavy oil from Yarega oilfield under the action of magnetic fields and microwave radiation

The paper discusses the effects of ultra-high frequency radiation and constant and variable magnetic fields on the structural mechanical properties of heavy oil from the Yarega oilfield. It has been found that a constant magnetic field reduces the viscosity of the oil by almost two times, and microwave radiation promotes the formation of insoluble structures.     

草浆黑液降低稠油粘度的研究

将碱法制浆黑液与稠油混合，可明显降低稠油的粘度．用均匀设计法设计试验，讨论了黑液浓度、稠油酸值、水油比（体积）、温度及水的矿化度对稠油降粘作用的影响．结果表明，黑液浓度为5％～15％，酸值为3～4.5mg／g（KOH／油）时，体系粘度最低，在试验范围内，水油比越大，温度越高，矿化度越小体系的粘度越低．     

用原油乳化降粘剂改进稠油采出液流动性的试验研究

针对塔河油田所产稠油粘度、密度大造成井筒举升和地面集输困难的问题,评价了原油乳化降粘剂TXL-1对该油田含水原油的降粘和凝油粘壁抑制效果,确认了投加原油乳化降粘剂TXL-1改善塔河油田稠油采出液流动性的可行性。在含水率为20％和51％的塔河油田稠油采出液中投加1000mg／kg原油乳化降粘剂TXL-1,降粘率可分别达到69．1％和76．6％。     

稠油降黏甲基丙烯酸十二酯基三元共聚物合成与降黏性能的研究

采用自由基溶液聚合法合成了油溶性甲基丙烯酸十二酯-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物(LSM),以此为基础复配成可工业用的甲基丙烯酸十二酯-苯乙烯-马来酸酐三元共聚物稠油降黏剂。通过聚合产物的表征、单体配比对聚合产物收率的影响和聚合过程工艺的研究确定了最佳工艺参数;以具有代表性的胜利油田高稠原油为研究对象并结合工程实际应用情况,研究了不同单体配比聚合产物对降性能的影响、浓度对降黏效果的影响和添加降黏剂前后黏度随温度变化对比。研究认为在甲基丙烯酸十二酯基三元共聚稠油降黏剂加量800×10-6、使用温度35℃条件下,原油表观黏度由315mPa.s降至150mPa.s,降黏率达52.38%,表现出了良好的降黏效果。     

阻垢剂对悬浮液稳定性的影响

以油含量、固含量、界面张力及界面剪切黏度为指标,研究了阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)对胜利油田原油、模拟固体颗粒与模拟水所形成的悬浮液稳定性的影响。结果表明,HEDP浓度增加,悬浮液体系中固含量增加,油含量降低。当HEDP浓度为0~120 mg/L时,体系中固含量由136 mg/L增加至260 mg/L,而油含量由818 mg/L降至421 mg/L。HEDP浓度增加,油水界面张力降低,而界面剪切黏度增大,悬浮液体系稳定性增加。