VISCOSITY MODELLING OF AMERICAN CRUDE OIL FRACTIONS

ABSTRACT

The applicability of a recently proposed viscosity-temperature correlation for conventional crude oil, based on a single viscosity measurement, is extended to new data on light crude oil fractions. The correlation yielded predictions with an overall average absolute deviation of 0.86% from experimental values for 32 data sets consisting of 2 67 individual measurements.

For the lighter fractions, with viscosity below 3 cSt at 30°C, the correlation is shown to be capable of predicting the viscosity with an average absolute deviation of less than 1%. The prediction was based on a single viscosity point at 37.78°C (100°F) estimated by curve-fit method for each data set.     

原油轻烃反吹色谱分析

利用程序升温进样(PTV)和切割反吹色谱分析技术对原油C₁₅及以前的轻烃组分分析方法进行了研究。通过对压力(P₁,P₂)、变压时间和变压速率等进行优化选择,在切除中—重质烃类物质、保护分析柱的同时实现了轻烃组分的快速分离分析,几个难分离物质对的分离度都优于GB/T18430.1—2001和美国1998ASTM:D5134—98的要求,分析结果稳定可靠,轻烃指纹参数和正常色谱分析结果有很好的可比性。应用此方法对准噶尔盆地部分原油样品进行了分析,轻烃地球化学参数特征清晰地反映了油样的同源性和运移方向。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质：Ⅷ．减渣馏分分子参数与其模拟乳状液的稳定性

采用相对分子质量测定、元素分析、紫外光谱和红外光谱等手段，确定了大庆减压渣油与伊朗重质减压渣油的分子参数，并考察了两个系列减压渣油馏分的模拟乳状液的稳定性。在此基础上，采用复合变量分析探讨了减压渣油馏分的各分子参数之间的关系，以及这些分子参数与模拟乳状液稳定性的关系。结果表明，减压渣油馏分不同的分子参数对其模拟乳状液稳定性的影响不同，其中馏分的相对分子质量、稠环芳香结构的含量、脂肪烃相对含量、羰基相对含量对模拟乳状液的稳定性影响最明显。一般情况下，馏分的相对分子质量越大、稠环芳香结构和羰基含量越高，则乳状液越稳定。     

沙特轻质原油生产润滑油基础油的工业试验

采用“老三套”工艺对沙特轻质原油减二线、减三线、减四线及轻脱沥青油生产润滑油基础油进行了工业放大试验。结果表明 ,各线基础油的粘度指数均大于 90 ,但达不到HVI标准 ,而其余各项指标尚能满足要求。沙特轻质油生产过程中存在产品有异味、对加工设备有腐蚀、抽出油量大等一系列问题 ,需要进一步解决     

胜利含盐特超稠油水热改质降粘研究

针对胜利油田特超稠油因黏度过高而难以集输的问题,研究水热处理对其改质降黏效果,探讨水热处理在稠油集输过程中应用的可行性。通过水热反应工艺参数的调变及黏度、元素组成、四组分组成、馏分分布、盐含量等分析,发现水热处理能有效降低胜利油田特超稠油的黏度,水热处理后稠油的黏度主要由裂化转化率决定;通过添加催化剂,改变水热处理温度和水热处理时间,可以有效控制稠油的裂化转化率。加入合适的催化剂,提高水热反应温度,延长反应时间,皆利于提高稠油的裂化转化率。加入催化剂,可降低水热反应温度和缩短反应时间。多孔炭质催化剂A存在下,反应温度330 ℃,反应时间60 min时,胜利特超稠油的裂化转化率高达30.11%,黏度由水热反应前的52 410 mPa·s降低至水热反应后的1 536 mPa·s,降黏率高达97.07%。水热改质后油品的流动性较好,可作为普通原油进行集输,表明水热处理在稠油集输过程中具有良好的应用前景。     

新疆原油馏分的液体焓值测定

由实沸点蒸馏新疆原油得到２００－５２５℃间每间隔２５℃的１３个窄馏分，采用落入式铜块热量计测定各窄馏分及２２５－２７５℃和 ４７５－５２５℃两个宽馏分于不同温度下的液体焓值，分别给出焓与温度的关联式。同时，检验焓的加和性，考察了ＡＰＩ计算方法对新疆原油的适用性。结果表明，测定的焓值试验精度达到ＡＳＴＭ的要求；新疆原油馏分间焓具有较好的加和怀；ＡＰＩ方法基本适用于新疆原油馏分的计算。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅱ.大庆减渣馏分与伊朗轻质减渣馏分油-水界面张力的比较

采用超临界萃取分离方法，将大庆减压渣油及伊朗轻质减压渣油按相对分子质量分割为两个系列共33个馏分。考察了它们的化学组成和界面张力，比较了两个系列减渣馏分在不同条件下油-水界面张力的变化规律。结果表明，大庆减渣馏分较伊朗轻质减渣馏分的芳香共轭结构和极性基团含量少，界面活性低。油相芳烃含量对两个系列油-水界面张力的影响不同，对大庆中间馏分的油-水界面张力影响大，而对伊朗轻质减渣中间馏分的影响小。水相因素对两个系列油-水界面张力的影响相似。水相中可溶性盐对油-水界面张力影响小，沉淀性盐对油-水界面张力影响大，对伊朗轻质减渣馏分的影响更明显。pH值对中间馏分油-水界面张力影响大，而对轻、重馏分影响小。     

原油相容性的测定及与其性质相关性的研究

原油混合时不相容会给加工过程带来不良影响,为弄清原油相容性与性质的关系,测定了不同原油的相容性参数并与原油性质进行关联分析,结果表明：光学检测法可以测定不同类型原油的初始絮凝点,进而计算出原油的相容性参数;两种原油混合时相容性参数呈线性变化,并且原油的混合溶解性参数SBN越大,与其它原油掺混时相容性越好;将原油的密度、特性因数K、胶质和沥青质含量与相容性参数进行关联,所得关系式能用于相容性参数的计算,计算结果与实测值的偏差较小。     

掺炼俄罗斯原油生产润滑油基础油的研究

大庆原油与俄罗斯原油按不同比例混合的350-400℃、400-450℃和450-500℃润滑油馏分油经过酮苯脱蜡、糠醛精制和白土精制后,得到基础油典型馏分油,进行润滑油基础油性质评价;通过对非大庆石蜡基原油、俄罗斯原油和大庆原油混兑,重点对润滑油馏分油进行同样工艺试验和评价,为大连石化分公司在保证润滑油基础油质量的前提下有效利用原油资源、合理引进加工原油提供了参考依据。     

胜利原油酸性组分的结构与界面活性

通过在硅胶中加入特殊添加剂的TLC方法,对胜利原油的总酸组分按照化学结构和相对分子质量进行了高效的分离.用红外、核磁、元素分析、相对分子质量测定、酸值等方法对各组分的结构进行了表征.测定了它们的动态界面张力并研究了化学结构与界面活性之间的关系.结果表明,酸性组分的族组成与它们的相对分子质量密切相关,并在界面张力中起决定作用.在总酸组分的相对分子质量较低的组分(Mn<500)中,酸的侧链以脂肪烃为主,表现了较强的界面活性.相对分子质量较高的组分(Mn>500), 表现了较弱的界面活性.     

查干凹陷原油地球化学特征与油源对比

查干凹陷是一个中、新生代断陷盆地,其原油属低密度、低粘度、低硫中蜡轻质油,具饱和烃含量高(占原油的80%～90%)、C₂₇甾烷丰富等特点。该凹陷发育下白垩统巴音戈壁组二段和苏红图组一段两套烃源岩。甾烷ααα(20R)C₂₇/C₂₉比值,类异戊二烯烷烃Pr/Ph,Pr/nC₁₇比值及碳同位素曲线特征均显示原油与巴音戈壁组二段的白云质泥岩具有较好的亲缘关系,而与苏红图组一段深灰色泥岩亲缘关系不明显。因此,查干凹陷的原油主要来自下白垩统巴音戈壁组二段的白云质泥岩。     

双丙酮丙烯酰胺共聚物的合成及其对稠油降黏性能的研究

采用正交实验法,以降黏率为考核指标,对四元共聚物型油溶性降黏剂(DMSM)的合成工艺条件进行了优化,最佳条件为:n(双丙酮丙烯酰胺):n(甲基丙烯酸甲酯):n(苯乙烯):n(马来酸酐)=0.07:0.10:0.05:0.15,以甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,共聚得到双丙酮丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/马来酸酐四元共聚物;再以对甲苯磺酸为催化剂与十八醇进行酯化反应,制备了油溶性降黏剂 DMSM。实验表明,在胜利油田生产的脱水稠油中,当 DMSM 用量(质量分数)达到0.1%时,50℃降黏率为95.3%,净降黏率为56.7%。     

复配型高粘原油降粘降凝剂

高粘原油降粘剂是由丙烯酸二十二酯、马来酸酐、苯乙烯三元共聚物与非离子表面活性剂按一定的质量比复配成的产物。讨论了聚合物中的各组分的用量比 ,共聚物与表面活性剂的配比对降粘效果的影响 ,并测试了在 50℃ ,剪切速率 1 0 0 s- 1 条件时粘度为 550 0 MPa·s的高粘原油 ,加剂量为 0 .4 %时 ,原油凝点下降 1 4℃ ,粘度下降了 63 .6%。     

方正断陷原油来源与生排烃模式

方正断陷是位于依舒地堑中部的小型断陷盆地,已发现轻质油和正常原油。对各层位的烃源岩地化特征进行了分析,并利用甾萜烷等生物标志物进行油源对比和生排烃模拟实验,对煤系烃源岩的生排烃潜力进行研究,建立了烃源岩生排烃模式。结果显示:原油主要来源于古近系的新安村+乌云组,轻质油主要来源于煤,正常原油主要来源于油页岩;煤和油页岩都可生成较高成熟度的天然气;烃源岩排油门限为150 mg/g,大约对应源岩成熟度Ro=0.65%,具有排烃较早和生排烃潜力较大的特点。     

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。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质I. 伊朗重质减渣馏分的油-水界面张力

采用超临界萃取分离技术对伊朗重质减压渣油按相对分子质量进行了分割。所得伊朗重质减渣馏分按馏分的先后，其平均相对分子质量逐渐增大，H／C原子比逐渐下降，芳香共轭成分含量逐渐升高。对各减渣馏分的油-水界面张力研究表明，伊朗重质减渣馏分具有高的界面活性，随着减渣馏分在油相中质量分数的增大，油-水界面张力显著下降。通过改变减渣馏分的界面吸附状态和吸附量，油相组成、水相中盐的含量及pH值的变化会影响油-水界面张力。     

稠油降粘剂的室内研究

稠油的天然高粘度高凝性能使其在生产、运输、储存等方面比常规原油困难得多。根据稠油的特点,采用两步合成法,在室内先用苯乙烯（S）、甲基丙烯酸甲酯（MAME）、丙烯酰胺（AA）在一定温度、溶剂条件下进行聚合,然后与十八醇进行酯交换,得到三元共聚酯化物－梳状聚合物降粘剂。经在稠油中的降粘性能评价,实验结果表明,此降粘剂具有良好的降粘效果,当用量达到400mg/I时,降粘率可70%.,同时,还讨论了三元共聚中间物的合成条件如温度、合成时间、原料配比、引发剂用量以及三元共聚中间物的酯化条件等对产品降粘效果的影响。     

原油及其馏分油的硫含量关联的研究

汇集了83种国内外原油共110次的硫含量分析数据，对原油及其各馏分硫含量进行了分析比较。找出了各馏分硫含量与原油硫含量的关联关系。结果表明，轻馏分硫含量与原油硫含量的关联性较差，重馏分硫含量与原油硫含量的关联性较好。在装置设计和生产控制过程中，可以用原油和馏分油硫含量的线性关系来预测原油各馏分油的硫含量。     

驱油剂对中间层原油乳状液稳定性的影响

考察了孤岛油田中间层原油和外输原油的稳定性差异以及驱油剂对原油乳状液稳定性的影响.对于同一种破乳剂TA1031,在相同的脱水条件下,外输原油与中间层原油的最终脱水率分别为95.48％和78.40％,加入二元复合驱之后,脱水率分别为83.33％和70.30％.随着驱油剂浓度的增加,zeta电位的负值越来越大,乳状液稳定性...     

焉耆盆地原油物理化学特征及油源对比研究

在焉耆盆地侏罗系三工河组和八道湾组均发现原油,目前关于侏罗系产层原油的油源问题存在不同的认识。对研究区原油的物理、化学性质进行系统的研究,认为侏罗系三工河组和八道湾组原油不仅在物理性质上有一定的差别,而且在地球化学组成及生物标记化合物上也有一定的差异,应具有不同的来源。侏罗系三工河组原油属于典型腐殖型干酪根成因,而侏罗系八道湾组原油除了具有腐殖型干酪根成因的某些特征外,还具有湖相泥岩生烃的特点。通过原油与各类源岩生物标志物进一步对比分析发现,侏罗系三工河组原油与西山窑、三工河组烃源岩及石炭系、三叠系烃源岩地球化学特征均存在明显差异,与侏罗系八道湾组烃源岩对比性较好。侏罗系八道湾组原油与八道湾组、三叠系源岩有一定相似性,因此认为八道湾组源岩为其主要源岩,三叠系源岩也有一定的贡献。目前勘探生产主要以八道湾组烃源岩为目标,下一步应加强对三叠系烃源岩贡献区带的勘探部署。