易沉积重油储层沥青质沉积特征及防治技术研究

M油田为碳酸盐岩储层,原油相对密度为0.9487,比重指数为17.65,属于重质原油.原油中沥青质质量分数为17.7％,高含量的沥青质在生产过程中易在井筒内沉积,导致井筒、电潜泵堵塞等问题,严重影响了该油田的正常生产.通过对原油特征、沥青质特征实验,得到了原油具体组成和胶体不稳定指数等原油特征,并得到了沥青质沉积物组成及具体结构特点、絮凝初始点、沉淀量等关键参数.在对原油和沥青质实验分析的基础之上,开展了沥青质沉积抑制剂、解除剂的筛选和优化实验,得到了适用于该油田的阳离子型沥青质沉积抑制剂和水基乳化低毒性沥青质解除剂体系.     

沥青质对原油乳液稳定性影响的分析

将原油中提取出的沥青质加入石蜡基原油,从破乳脱水率、乳液粘度、界面膜强度三方面分析了w(沥青质)对原油乳液的稳定性作用。从原油乳液破乳脱水率研究沥青质的稳定作用,证明当w(沥青质)0.3%,随w(沥青质)增加乳状液的脱水率由90.3%快速降低至22.7%,沥青质显著增强原油乳液稳定性,但继续增加w(沥青质),增强乳液稳定性能力下降;加入沥青质后,由显微镜观察到乳液液滴粒径减小,液滴数量增加;沥青质使原油乳液粘度增大;加入沥青质对油水润湿性影响不大,沥青质使油-水界面膜强度增大。     

不同原油界面活性组分的分离及表征

用极性分离法将胜利油田孤东1#、孤东4#原油和大庆原油分离为饱和分、芳香分、胶质、沥青质组分(S、Ar、R、As)。孤东1#和孤东4#沥青质组分质量分数(14.43%、11.35%)明显高于大庆原油沥青质组分质量分数(0.09%),而饱和分组分质量分数(47.08%、46.54%)低于大庆原油饱和分质量分数(68.08%)。孤东1#和孤东4#原油的原油组分(S、Ar、R、As)氧的质量分数、酸值由大到小的排序为:沥青质>胶质Ⅰ>芳香分>饱和分。而大庆原油的原油组分酸值由大到小的排序为:胶质Ⅰ>沥青质>芳香分>饱和分;大庆原油的饱和分组分中氧质量分数较低,饱和分中氧质量分数在原油氧中所占比例最高(0.375%),饱和分中的氧化物对大庆原油的界面活性影响不可忽视。在3种原油所有原油组分中,孤东1#原油沥青质的酸值最大(16.45 mg KOH/g沥青质),说明孤东1#原油沥青质组分含有较多酸性基团,反应活性较强。色-质分析结果表明,孤东原油饱和分正构烷烃在C10-C37呈双正态分布,大庆原油饱和分正构烷烃主要分布在C10-C38,基本呈正态分布。     

稠油生产胶质沥青质的危害及防治

稠油中含有的胶质沥青质是引起原油粘度高、密度大的主要原因,随着原油输送环境的不断变化,胶质沥青质在原油开采、储运和后处理过程中更易产生沉淀,给原油生产加工带来不利影响。本文从油藏、采油、储运等方面分析了沥青质沉积的影响因素及带来的危害,并提出了改善胶质沥青质对原油影响的方法和措施。     

原油沥青质沉积规律及抑制剂作用机理研究

在油气开采与生产过程中,原油沥青质沉积的问题屡见不鲜。通过对原油中沥青质的沉积规律研究,筛选并评价了11种不同的沥青质抑制剂,其中抑制剂1的抑制效果达96.79%。抑制剂的加入使得沥青质颗粒更好的溶解到原油中,起到了“增溶”作用。抑制剂分子可以使得沥青质颗粒粒径分布变窄,平均粒径由3480.6 nm减小至476.3 nm。研究为原油中沥青质沉积研究提供了理论基础,同时分析了抑制剂的作用机理,为抑制剂研究提供了思路。     

昆北油田降粘技术研究与应用

昆北油田原油地面原油粘度较大,同时原油性质为轻质组分与胶质沥青质组分两极分化。原油中蜡质含量不算太高,但有了胶质与沥青质的结晶,为原油结蜡提供了便利条件。在井底原油到了析蜡温度就与原油中的胶质沥青质组分结核,进入井筒后附着,对油井的维护、生产造成不利影响。     

原油沥青质分子结构与乳化特性的关联研究

以核磁共振氢谱为基础,用改进的Brown-Ladner法计算六种原油沥青质的平均结构参数和平均分子式,关联原油水乳状液的表观黏度。结果表明:沥青质的芳香取代率在0.37～0.54之间,芳香环系周边碳的取代率在0.40～0.53之间,RA/RN均大于1。与穆尔班原油沥青质相比,胜利、文森特原油沥青质的芳香核结构较小,而支链烷烃数量较多;达里亚沥青质芳香核结构较少,支链数目较多;新文昌的支链比穆尔班沥青质的要长;巴林沙中沥青质的芳香结构较为致密。可以推测:沥青质分子结构中含硫官能团在原油水乳状液反相时起到交联作用,增大了沥青质界面膜强度;含氧官能团是亲水基团。     

原油中沥青质的危害与预防

由于原油组成以及所处环境条件的改变等原因,沥青质在原油的开采、储运、后处理过程中容易发生沉淀现象;在沥青产品的使用过程中,由于沥青质的老化也会给带来很大的影响。本文从油藏、采油、储运、炼化、沥青产品的使用等方面分析了胶质沥青质所带来的影响,结合前人的实验分析,针对胶质沥青质的危害,提出了改善胶质沥青质影响的方法和措施。     

原油沥青质失稳及诱因分析

目前,原油输送过程中的安全保障问题已成为国内外研究的热点与难点.沥青质作为原油体系中分子量最大、极性最强的物质,在输送条件变化至一定范围时将发生失稳、沉积.沉积物可能造成诸多危害,例如管道有效截面减小、管道湿润性改变、管输设备效率降低等问题,严重时甚至完全阻塞流道.本文通过对国内外沥青质失稳研究进展的调研,归纳并总结沥青质失稳的危害,结合沥青质失稳机理,分析原油生产中致使沥青质失稳的诱因,并提出失稳控制和解决思路.文章的研究成果对原油中沥青质失稳的分析与预测具有一定的借鉴价值和指导意义,也为进一步控制沥青质失稳提供了解决思路.     

胶质和沥青质对原油流动性影响的红外光谱研究

以塔河油田12区特稠油中的AD15、TK1225号油井原油作为研究对象,用扭矩式流变仪测定原油在不同温度下的粘度,用氧化铝柱层析法测定原油族组分及其含量,用傅立叶红外光谱法分析族组分中胶质和沥青质的主要官能团,分析原油中胶质和沥青质对原油流动性的影响。结果表明,胶质、沥青质在原油中起着主要的增稠作用,其结构对原油的流动性有明显的影响。