提高注汽锅炉系统热效率研究

通过对河南油田分公司第二采油厂稠油开采用注汽锅炉系统热效率参数的测试和分析,找出了造成热效率低的敏感因素。随后,从理论上给出了提高热效率的对策,并从现场实际出发提出了具体的技术措施。2001年8月对井楼三区2号注汽锅炉实施炉内喷涂HTEE—87型高温红外辐射涂料,同时将供油温度由90℃提高到110℃,混合油粘度由225 mPa·s降至115.8mPa·s,使锅炉雾化效果和燃烧效率明显提高,锅炉热效率由82.4％提高到85.1％。     

两亲聚合物稠油活化剂的降黏效果及驱油性能研究

为有效开发黏度超过200 mPa·s 的稠油油藏,研究了两亲聚合物稠油活化剂对稠油（黏度400 mPa·s）的降黏效果和驱油性能。结果表明,稠油活化剂溶液黏度随浓度的增加而增加,1500 mg/L活化剂溶液的黏度为39.1mPa·s;活化剂可与沥青质发生较强的极性作用,使沥青质容易从岩石表面脱落;活化剂乳化分散原油效果较好;随活化剂加量增加,原油黏度和油水界面张力降低,活化剂与原油质量比为1∶1 时可将原油黏度降至100 mPa·s以下,活化剂质量浓度为1500 mg/L时的油水界面张力为2.6 mN/m;驱油实验结果表明,活化剂驱油的总采收率为54.45%,好于同浓度的部分水解聚丙烯酰胺（32.73%）;稠油活化剂可有效封堵高渗层,改善吸水剖面,活化剂不仅可通过聚集体调整吸水剖面,而且乳化分散稠油后形成的“乳化油滴”同样具备剖面调整的能力,使岩心中的残余阻力系数由乳化前的100增至约200。图15 表2 参17     

稠油降粘剂复配降粘效果评价

介绍了稠油开采过程中因稠油粘度过高采用的物理与化学相结合的降粘方法。对碱、表面活性剂及催化剂降低克拉玛依稠油粘度的效果进行评价,碱含量为0.06％时,降粘率约80％;优选表面活性剂配方,其降粘率达99.4％;催化剂用量为0.05％时,降粘率达93％以上。并将碱、表面活性剂及催化剂以0.06％:0.5％:0.05进行复配(以降粘稠油体系计),制备的复合降粘剂使稠油粘度从19 300 mPa·s降到47 mPa·s,降粘率达99.64％以上。     

驱油微生物

从华北油田采出液分离得到一株采油菌LQ1。实验表明,该菌株能降低原油的含蜡量、凝固点、粘度、界面张力和发酵液的pH值,含蜡量从32.4%降至28.5%,凝固点从36℃降至31℃,粘度从151.5 mPa·s最终降为79.4 mPa·s,界面张力13.6 mN/m降为8.4 mN/m,pH由7.2降为6.1。物理模拟驱油实验表明,该菌株能大幅度提高高温稠油藏的原油收率,对四个油藏采收率提高幅度分别为3.2%、6.8%、9.4%和11.5%。该菌株经16SrDNA序列分析鉴定为嗜热脂肪地芽孢杆菌Geobacillus stearothermophilus。     

两性离子聚合物降滤失剂PADMS的制备与室内性能评价

本文从抗高温抗盐钙钻井液降滤失剂性能要求出发,基于分子结构优化设计,以AM、AMPS、DMDAAC和NVP为反应单体进行四元共聚,合成了两性离子共聚物降滤失剂PADMS。通过FITR分析验证了分子结构设计的可行性,实验证明PADMS具有一定抗高温、抗盐钙降解能力,与黏土颗粒的吸附能力强于现有的磺化酚醛树脂类降滤失剂SMP-II和SMP-III。在淡水基浆中加入2.0% PADMS时,表观黏度和塑性黏度分别由加入前的10.5 mPa·s 和5.0 mPa·s增至35.0 mPa·s和28.0 mPa·s,API滤失量由28.0 mL降至6.0 mL;200℃老化16 h后的表观黏度和塑性黏度分别为17.5 mPa·s和15.0 mPa·s,API滤失量由48.6 mL降为15.6 mL。PADMS加量为2.0%时,复合盐水基浆表观黏度、塑性黏度从加入前的3.0 mPa·s、1.5 mPa·s分别增至的19.5 mPa·s 和15.0 mPa·s。在200℃下老化16 h后,复合盐水基浆黏度亦随PADMS加量的增加而增大,但上升趋势明显不及老化前的基浆。随PADMS加量的增大,API滤失量逐渐减小,当PADMS加量为2%时,老化前的API滤失量由加入前的88.0 mL降至8.2 mL;老化后API滤失量由168.0 mL降至54.6 mL,HTHP滤失量由全滤失降为86.4。     

烷基酚聚氧乙烯-聚氧丙烯醇醚用于稠油乳化降粘的研究

实验原油为胜利某油田高胶质(47.99%)高沥青质(9.13%)、凝点18℃的脱水脱气特稠油,3.4s-1下30℃粘度3.6×105mPa·s,50℃粘度1.6×104mPa·s,给出了粘温曲线。稠油乳化降粘实验条件如下:油水体积比7∶3,温度50℃,水相中烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚浓度5g/L。实验结果表明:作为稠油乳化降粘剂,该嵌段聚醚在烷基链长为C8～C18时均可使用,C8～C12时效果较好,C9的效果最好,形成的稠油乳状液粘度280mPa·s,稳定时间240min;壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醇醚(EP EO PO)中EO加成数占EO+PO加成数的50%～95%时,乳状液粘度小于400mPa·s;用Davies法计算的HLB值在13～17时,使用4g/LEP EO PO形成的乳状液粘度小于300mPa·s;在水相中有2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在时该乳化降粘剂可耐浓度≤2.0×105mg/L的NaCl;在有8.0×104NaCl和2.0×104mg/LCa2++Mg2+存在下,温度从35℃升高到80℃时,乳状液粘度和稳定时间均下降,90℃时乳状液发生反相,EP EO PO的使用温度为35～80℃。图4表3参4。     

王庄油田郑411块特超稠油开采机理与评价方法

粘度大于10×10~4mPa·s的特超稠油,在热采标准中目前是无法开采的,然而,王庄油田郑411块脱气原油粘度在74×10~4mPa·s以上,通过打水平井并采用注CO_2辅助于蒸汽吞吐开采方式,对这类稠油却实现了有效的开发。重点介绍了这种开采方式的CO_2驱油机理和蒸汽吞吐机理,提出了经营率的开采评价方法,评价结果表明,王庄油田郑411块特超稠油开发效益很好。     

提高浅薄层稠油高周期吞吐效果方法研究

河南油田稠油油藏埋藏深度90-1 100 m,单层厚度1-4 m,层系组合厚度3-10 m,油层温度下脱气原油粘度90-160 000 mPa·s,具有“浅、薄、稠、散”特点。经过近二十年的稠油开采技术攻关,逐步形成了浅薄层稠油高周期吞吐配套开采技术,成功地将大于3 m的薄层稠油投入工业性开发,原油粘度界限增大到80 000 mPa·s,拓宽了稠油注蒸汽开采领域,使井楼、古城油田基本实现蒸汽吞吐综合不递减,吞吐采收率进一步提高到30．7％,油汽比达0．4,采油成本降低23％-30％,取得了较好的开发效果。     

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。     

WLD暂堵剂的研制及应用

在堵水封窜作业中,如何保护非目的层不受污染,是施工成功与否的关键。新研制的WLD暂堵剂成胶后粘度在10 000 mPa·s以上,经过一段时间后破胶,粘度可降至200 mPa·s以下。室内岩心实验表明,经暂堵后,中低渗透率岩心可承压10 MPa以上,破胶后岩心渗透率恢复率大于85％。利用该技术与现有的封窜技术结合进行2口井现场试验,从试验结果看,控制了对非目的层的污染,取得了良好的效果。     

Characterization of ternary compound viscosity reducer system on viscosity of viscous crude oil

Based on the theory that viscous crude oil can form stable two-phase oil-water interfacial molecular membrane with surfactant, the oil-water interfacial activity and viscosity reduction of oil-water interface of viscous crude oil were studied for the ternary compound system, including anionic surfactant alpha olefin sulfonate (AOS), weak alkali Na₂CO₃ and four different kinds of nonionic surfactant emulsifying silicon oil (LKR-1023), lauryl diethanolamide (LDEA), isomeric alcohol ethoxylates (E-1306), and polyoxyethylene sorbitan monooleate (T-80). Results showed when lipophilic or hydrophilic nonionic surfactants were used separately in the same compound system. The viscosity of viscous crude oil could be reduced, but the viscosity reduction efficacy was not desirable. However, using LKR-1023, E-1306, and T-80 as nonionic surfactant with mass fraction 1.0%, the viscosity reduction rate of viscous crude oil reaches 98.92%, 98.29%, and 96.87%, respectively. With 1.4% of LDEA, the viscosity reduction rate of viscous crude oil can reach 98.89%. Through all different kinds of the nonionic surfactant tested, oil-in-water (O/W) emulsion under LDEA ternary compound system has been proved to be the most stable with no phase inversion. Therefore, it is promising to improve the viscosity reduction of the super viscous crude oil by selecting the proper surfactant and dosage.     

Effect of organic alkali,n-alkanol,and nonionic surfactant ternary compound system on viscosity reduction of viscous crude oil

To reduce the viscosity of viscous crude oil and flow resistance, the effect of a ternary compound system including organic alkali, n-alkanol, and nonionic surfactants on viscous crude oil viscosity reduction was studied. The results showed that n-alkanol effectively reduced the droplet size of an emulsion and the viscosity of viscous crude oil and improved the fluidity of viscous crude oil. Of the low-carbon n-alkanols, n-pentanol has the best viscosity-reducing effect. The organic alkali avoids the phenomenon of fouling and corrosion caused by inorganic alkali and reacts with the acidic macromolecular components in viscous crude oil to generate alkanolamides, which produce synergistic effects with nonionic surfactants and reduce the interfacial tension between oil and water. In the ternary compound of organic alkali, n-alkanol, and nonionic surfactant, the viscosity reduction effect of viscous crude oil is significantly enhanced compared with that of a single reagent. The viscosity reduction rate of viscous crude oil of the diethanolamine ternary compound system reached 98.1% and was the best choice by experimental validation. It is shown that a reasonable formula of compound system and dosage can significantly reduce the viscosity of viscous crude oil.     

稠油段油层近井微生物吞吐试验

由于稠油段油层原油的粘度高,重烃组分所占比例大,因此造成采出井采出困难,为了录求一种有效的微生物菌种对此类油层进行处理,在嗽嘛 甸油田东部过渡带地区稠油段油层4口井进行吞吐试验,并研究了该菌种在油层中的生长、繁殖、降粘、增添油等状况,同时对其试验效果进行了评价。     

Mechanism of the viscosity reduction with ternary compound in the sulfonate-straight chain alcohol-alkaline compound system

Research shows that the viscosity greatly reduction of viscous crude oil can improve the exploitation and promote the fluidity. We studied the effects and the mechanism of viscosity reduction of viscous crude oil emulsion after introducing the ternary compound of sulfonate-straight chain alcohol-alkaline as the viscosity reducer. Results showed that the best emulsifying performance can be achieved using 5% 1-pentanol. 0.2% of Na₂CO₃ and DEA shows the strongest emulsification ability of the O/W emulsion. The use of AOS, straight chain alcohol and petroleum carboxylate resolves diffusion on the oil-water interface, which can form a dense surfactant of single molecular layer to reduce the interfacial tension and prevent the phase change of the emulsification. When the mass fraction of AOS, Na₂CO₃, DEA and 1-pentanol were 0.2%, 0.25%, 0.2% and 5% respectively, the viscous crude oil would achieve the best effect of viscosity reduction.     

一种新型油溶性稠油降黏剂的制备与评价

以多乙烯多胺、1,2-二氯乙烷、十八酰氯为原料,甲苯为溶剂,通过两步法合成了一种新型的稠油油溶性降黏剂,并找出了降黏剂的最佳合成条件:n(二乙烯三胺)∶n(1,2-二氯乙烷)∶n(十八酰氯)=3∶1∶1,第一步主链反应的温度为30℃,反应时间为2h,单体浓度为55%;第二步接枝反应温度为室温,反应时间为4h,单体浓度为80%,滴加十八酰氯与甲苯的混合液,时间为120min。室内研究表明:在温度为50℃时,降黏剂的加入量为稠油质量的1%,对塔河32#稠油具有43%的降黏率。     

稠油降粘剂复配及降粘效果研究

研究了温度、单一降粘剂和复配降粘剂体系对河南某油田稠油的降粘效果,结果表明,稠油粘度随着温度上升而下降,当温度高于60℃时,粘度随温度升高下降缓慢并逐渐趋于稳定。等量等温试验条件下选取的5种降粘剂中AES的降粘效果最好,确定的降粘剂复配体系最佳复配条件为：AES用量0．2％,温度80℃,OP-10用量0．2％,十二烷基磺酸钠用量0．4％,此时降粘率达到97．50％以上。     

储层条件下的含蜡原油流变性研究

为研究含蜡原油在储层条件下的流变性,应用高压拈度计,在储层压力条件下开展了原油流变性实验。结果表明：在较低的温度条件下,含蜡原油的拈度随剪切速率增大而减小,且起初在一定的剪切速率范围内减幅较大,随后减幅越来越小;随着温度的降低,含蜡原油的表观拈度、拈流活化能及稠度系数增大,非牛顿指数减小,流变特性越来越偏离牛顿流体;采用非牛顿指数、稠度系数、拈流活化能和结构拈度指数等4项参数,能较全面地表征储层条件下含蜡原油的流变性。     

稠油降粘剂DJH-1

稠油降粘剂ＤＪＨ－１是由表面活性剂和助剂组成的复合体系,它对胜利油田东辛断块,草桥的稠油有较好的降粘作用,本文介绍了ＤＪＨ－１的降粘性能和典型应用实例。     

应用降粘剂提高大港稠油油藏水驱采收率

在对大港官109-1断块稠油组成及结构进行分析的基础上,针对油藏高温、高矿化度及水驱采出程度低的特点,研制出一种降粘剂。在含水量大于30%及降粘剂加入量大于1 000 mg/L（占油水总质量）的条件下,能使油水体系形成稳定的O/W乳液,降粘率大于97%,且降粘剂的存在对采出液的破乳脱水没有负面影响。岩心驱油实验结果表明,降粘剂驱油体系比水驱体系稠油采收率提高22%以上,说明使用降粘剂可降低油藏稠油粘度,改善水/油流度比,提高波及系数,明显改善水驱效果。     

河南油田稠油氧化催化降黏剂的研制和评价

针对河南油田稠油特点,确定了氧化催化降黏剂最佳配方:氧化剂PY加量1.0%,催化剂CX-2加量2.0%,质子供体PN加量1.0%。将其添加至原油中,在温度100℃下反应16 h后,加碱中和,最佳碱加量为0.3%～1.5%,降黏后原油黏度≤500 mPa.s,降黏率可达98%以上。