植物油、脂肪酸和植物油甲酯在塔河稠油掺稀降黏中的应用评价

稠油由于富含沥青质、胶质等重质组分而具有很高的黏度,给稠油的开采和运输带来了很大的困难。降低稠油黏度进而改善其流动性成为一项十分重要的工作。以植物油、脂肪酸及植物油甲酯为掺稀介质,以塔河油田稠油为研究对象,考察对比了3种不同的掺稀介质对稠油的掺稀降黏效果。研究结果表明,3种掺稀介质对稠油具有良好的掺稀降黏效果,在同一掺稀比下,植物油甲酯对稠油的降黏效果最显著,其次是脂肪酸,再次是植物油。通过斑点试验考察了掺稀介质和稠油的相容性和体系稳定性。结果显示,植物油甲酯与稠油相容性和稳定性最好,脂肪酸和植物油与稠油的相容性和稳定性相对较差。     

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。     

高胶质稠油掺稀降黏技术

针对中原油田濮深18块稠油油藏特点和稠油性质,进行了稠油掺稀降黏规律和流变性室内实验研究。采用4种类型稀油对PS18-1井超稠油进行定温条件下不同掺稀比的稠油降黏实验,并将实验测得的稠油掺稀黏度数据进行拟合后得到模型参数。实验结果表明:对于PS18-1超稠油,在同等条件下4种稀油中文一联稀油掺稀降黏的效果最佳;掺入的稀油量越大,混合油黏度越低,降黏效果越好;井口温度越高,需要掺入的稀油量越小。在无外加降黏剂或互溶剂时掺稀比1∶1.5时就无法实现稠稀互混。用文一联稀油对PS18-1超稠油在130℃条件下互混,掺稀比在1∶1.8以下时基本可实现完全互混,但温度下降后仍有少许块状物析出。当井口温度为40℃时,PS18-1超稠油与文一联稀油按掺稀比1∶2混合时,井口混合油黏度为249 m Pa·s,能满足生产要求。当井口温度为60℃时,PS18-1超稠油与文一联稀油按掺稀比1∶1.8混合,井口混合油黏度为356 m Pa·s,也能满足生产要求。此外,模型计算值与实验值吻合较好,具有较高的计算精度。     

塔河油田掺稀降黏工艺

塔河超深层稠油油田是我国目前最大的碳酸盐岩油田,油藏具有双孔隙网络特征,非均质性严重,埋藏深,温度高,原油在地层条件下黏度小,地面条件下黏度大,开采难度大.为此,在分析稠油黏度影响因素的基础上,优选出了掺稀油降黏开采方案.利用节点分析方法,建立了掺稀油降黏的优化设计模型,编制了应用程序,完成了实例计算,并对掺稀降黏工艺在塔河油田的应用效果进行了分析.通过掺稀降黏试验和现场应用,解决了埋深超过5 600 m的稠油储量动用问题,实现了常温下高黏度稠油的举升和集输.掺稀油降黏技术目前已成为塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施.     

轮古深层稠油乳化降黏实验研究

针对轮古深层稠油井含水率不断上升,采用掺稀降黏时掺稀比和稀油用量不断攀升的的具情况,考察了乳化降黏技术对轮古深层稠油的适应性,以期寻找到高效的乳化降黏剂,通过乳化降黏技术来协助或替代当前的掺稀降黏技术,从而节约稀油资源。室内实验对现有的及新研制的20余种乳化剂进行了筛选,并对筛选出的可用于轮古深层稠油井的抗盐耐温型乳化剂进行了降黏实验。实验结果表明：NPS、KS-1、DS三种乳化剂对轮古稠油的降黏效果欠佳,新研制的双子表面活性剂DC848在高矿化度的轮古地层水中,对轮古稠油具有较好的乳化降黏效果,建议进行现场实验。     

塔河油田掺稀降黏技术研究及应用

塔河油田稠油降黏技术以掺稀降黏工艺为主,通过对掺稀降黏工艺参数分析结果表明:掺稀降黏工艺更适合高黏度、低含水稠油井,掺稀体积比选择1∶2至1∶1降黏效果较好,掺入深度越深,掺稀效果越好。结合掺稀井开采现状,鉴于稀油资源严重不足的问题,总结了高含水掺稀井停掺稀、中低含水掺稀井优化掺稀量、井下掺稀混配器使用三种掺稀优化方案。这些方案现场应用效果良好,有效提高了稀油利用率。     

基于溶解速率和降黏率的稠油掺稀降黏实验

针对稠油掺稀降黏工艺存在稀释剂利用效率低问题,以新疆油田J7井、TK675X井和FZ010井稠油油样及柴油和凝析油两种稀释剂为研究对象,考察温度和稀释剂对稠油溶解速率的影响及稀释剂对稠油的降黏效果。J7、TK675X和FZ010稠油在50℃下的黏度分别为524.5、4337.3和139836.6 mPa·s。结果表明,稀释剂中稠油的质量浓度在0～1200 mg/L时,质量浓度和混合油吸光度呈良好的线性关系,标准曲线的拟合相关度均大于0.99。三种稠油在稀释剂中的溶解速率均随着温度升高而增大。温度从30℃增至80℃,稀释剂为柴油时,J7、TK675X和FZ010稠油溶解速率分别由44.3、5.4和28.3 mg/(m²·s)增至413.9、171.2和201.8 mg/(m³·s);稀释剂为凝析油时,J7、TK675X和FZ010稠油溶解速率分别由224.7、110.8和168.3 mg/(m²·s)增至994.1、450.1和371.8 mg/(m²·s)。在相同温度下,J7稠油的溶解速率大于TK675X和FZ010稠油;凝析油对三种稠油的溶解速率均大于柴油。掺稀混合油的黏度随着掺稀质量比的增大而显著减小。稀释剂为柴油时,J7、TK675X和FZ010稠油在掺稀比为0.4、0.3和0.2时的降黏率分别为90.54%、92.59%和96.04%,稠油黏度越大,掺稀降黏效果越显著。稀释剂为凝析油时,混合油的黏度随掺稀比的变化规律与掺柴油时基本一致。相同掺稀比下,稠油掺凝析油的降黏率大于掺柴油。从提高稀释剂溶解效率和降黏率两方面考虑,凝析油更适宜作为三种稠油的稀释剂。     

塔河油田超稠油物性特征及集输降黏试验

针对塔河油田稠油物性特征进行的试验表明,稠油区块在集输温度小于100℃的情况下,大部分油井原油流动性差,基本不具流动性。分别进行了超稠油掺轻油降黏试验、掺稀油降黏试验及化学降黏试验。对超稠油(90℃时黏度5×104mPa.s以下)掺入轻油,在稠油∶轻油=1∶0.33的比例情况下,降黏效果非常明显,原油70℃时黏度由52×104mPa.s降低到3 374 mPa.s,对后续脱水非常有利;目前所筛选的化学降黏药剂,对该区黏度较小的超稠油具有较好的分散性,能够起到一定的降黏作用;对于黏度更大的原油,需要掺入一定比例的稀油,才能使黏度降低到5×104mPa.s(50℃)以下,达到较好的乳化降黏效果。     

泾河油田井筒降黏技术适应性分析与评价

针对泾河油田原油黏度大,胶质、沥青质含量高,容易发生抽油机不同步及软卡现象等特点,分析了井筒化学降黏技术、井筒掺稀降黏技术和双空心杆井筒降黏技术等3种常用的稠油井筒降黏工艺对本地区原油的适应性,并对现场试验效果进行了评价,结果表明,井筒化学降黏技术对泾河油田17井区稠油具有良好的降黏效果,同时能有效降低集输油井的井口回压,适用性较好;由于稀油资源缺乏,井筒掺稀降黏技术不适宜在本地区推广;对于地层供液能力充足,产量较高,含水较低,原油温度敏感性好及原油黏度小于100 000 m Pa·s(50℃)的稠油井,可采用双空心杆井筒降黏技术。     

非石油基油品对渣油掺稀降黏效果及掺稀模型研究

采用水上油、页岩油和煤柴油等3种非石油基稀油对渣油进行掺稀降黏,考察了温度、稀油类型和掺稀比(稀油与调合油的质量比)对调合油黏温关系的影响,并基于实验数据,将由氩模型微分方程导出的液体黏度理论方程拓展应用到渣油掺稀调合油的黏温关系描述中,建立渣油掺稀黏度模型。结果表明:3种非石油基稀油均能够用于对渣油进行掺稀降黏,掺稀比越高,调合油黏度降低幅度越大,在掺稀比低于0.3的条件下,页岩油和水上油降黏效果较好;稀油对渣油沥青质基本片层结构的缔合作用力的影响是造成调合油黏度降低的重要原因;所建模型的计算值与实验值吻合较好,模型参数反映了调合油的分子构成,能较好地描述渣油掺稀降黏的黏温关系。     

食用植物油所制备生物柴油的低温流动性能

以我国常用的7种食用植物油为原料，采用碱催化酯交换法制成纯植物油生物柴油．并测定了各种生物柴油中脂肪酸甲酯的分布、凝点、冷滤点、倾点和粘度。通过比较发现．当植物油制成生物柴油后其凝点和倾点显著升高，但冷滤点降低。从凝点看，其中菜籽油生物柴油能满足我国-10号柴油的要求，葵花籽油、玉米油、芝麻油和大豆油的生物柴油能满足0号柴油的规格，花生油生物柴油的凝点则较高。纯植物油生物柴油的低温流动性能主要与生物柴油中的饱和脂肪酸甲酯的含量和分布有关，饱和脂肪酸甲酯的含量越高，饱和脂肪酸甲酯中的长链脂肪酸甲酯含量越多，该生物柴油的低温性能越差。     

植物油用做液压油基础油的研究

研究了低芥酸菜籽油、花生油、葵花籽油、橄榄油、蓖麻油和玉米油等植物油用做生物降解液压油基础油的性能。结果表明,植物油以特殊分子结构,使其具备了不同于矿物基础油的性能,它除具有生物可降解性外,速具有粘度指数高,粘温性能好,好的低温流动性、极压抗磨性、水解安定性和对材料的配伍性的特性。但氧化安定性很差,有可能通过植物油改质或加入高效氧化抑制剂来提高,植物油的抗氧化性能。植物油可用做环保型液压油基础油,     

植物脂肪酸甲酯清洁柴油的研究

以菜子油油脚为原料制取植物脂肪酸甲酯，考察了该脂肪酸甲酯作为柴油替代燃料在性能方面与柴油的差别；研究了作为柴油添加组分，其加人量对油品性能的影响。结果表明，植物脂肪酸甲酯直接作为柴油使用，其部分物性数据与0号柴油标准指标之间存在一定的差距；作为柴油添加组分，在混合油物性数据满足0号柴油标准指标的前提下，其在0号商品柴油中的最大加人量(体积分数)可达50％。     

环烷酸对高沥青质含量稠油乳状液稳定性的影响

以高沥青质塔河稠油为研究对象,从中分离出沥青质,配制成模型油乳状液;从辽河、苏丹原油中分离出天然羧酸,考察原油中天然羧酸对塔河沥青质模型油乳状液稳定性的影响。 结果表明,天然羧酸可以起到类似于胶质的作用,通过对沥青质的分散作用,降低沥青质模型油乳状液的稳定性。 有机羧酸和烷基芳磺酸可以起到与天然羧酸类似的作用,而且烷基芳磺酸降低模型油乳状液稳定性的能力更强。     

Synthesis and evaluation of an oil-soluble viscosity reducer for heavy oil

To reduce the viscosity of highly-viscous oil of the Tahe oilfield (Xinjiang, China), an oilsoluble polybasic copolymer viscosity reducer for heavy oil was synthesized using the orthogonal method. The optimum reaction conditions are obtained as follows: under the protection of nitrogen, a reaction time of 9 h, monomer mole ratio of reaction materials of 3:2:2 (The monomers are 2-propenoic acid, docosyl ester, maleic anhydride and styrene, respectively), initiator amount of 0.8% (mass percent of the sum of all the monomers) and reaction temperature of 80 °C. This synthesized viscosity reducer is more effective than commercial viscosity reducers. The rate of viscosity reduction reached 95.5% at 50 °C. Infrared spectra (IR) and interfacial tensions of heavy oil with and without viscosity reducer were investigated to understand the viscosity reduction mechanism. When viscosity reducer is added, the molecules of the viscosity reducer are inserted amongst the molecules of crude oil, altering the original intermolecular structure of crude oil and weakening its ability to form hydrogen bonds with hydroxyl or carboxyl groups, so the viscosity of crude oil is reduced. Field tests of the newly developed oil-soluble viscosity reducer was carried out in the Tahe Oilfield, and the results showed that 44.5% less light oil was needed to dilute the heavy oil to achieve the needed viscosity.     

塔河稠油掺炼焦化蜡油改善道路沥青性能的研究

针对塔河稠油重质化加剧,其减渣调制90号A级道路沥青产品存在闪点和PI值不能满足JTG F40规范A级道路沥青质量要求的问题,本文采用塔河稠油或塔河常压渣油掺炼焦化蜡油蒸馏工艺,对减渣及其调制道路沥青性能的影响进行了研究。结果表明,掺炼焦化蜡油有助于提高塔河减渣的蒸馏切割温度和改变其四组分分布,焦化蜡油的适宜掺炼比例为15%,此时塔河减渣调制的90号道路沥青闪点由237 ℃提高到258 ℃,PI值由1.33降低到0.57,也兼顾了沥青的高温性能和抗老化性质,满足了A级道路沥青产品质量要求,同时沥青混合料高温和水稳定性能得到改善。     

超声波处理废油脂制取生物柴油的研究

本文采用超声波对废油脂进行预酯化处理可以达到降低酸值减少废油脂中游离脂肪酸含量的目的，其优点是缩短反应时间、提高预酯化的效果，反应条件为频率40KHz，时间1.5h。研究了不同催化剂对酯交换反应的催化效果，采用正交试验确定了酯交换反应制取生物柴油的最佳条件为：处理60g预酯化后的油脂加入30ml甲醇、KOH0.8%（相对于油脂的质量），反应时间90min。     

重质船用燃料油黏度预测模型研究

研究了现有黏度预测模型应用于重质船用燃料油黏度预测的可行性,筛选几种常见的黏度物理模型,进行试验数据对比和最优模型选取,基于重质船用燃料油数据库对Cragoe模型进行修正,并结合掺稀降黏试验数据分析混合机制对预测模型相对误差的影响。结果表明,针对目前市场上常用的重质船用燃料油调合组分,采用Cragoe黏度模型进行预测误差较小。这是由于Cragoe黏度模型的预测不受组分油黏度比的限制,在重质船用燃料油中的适用性最好。采用所提出的修正模型,可进一步降低对重质船用燃料油黏度预测的误差。分析多组分调合的结果显示,若组分中的黏度呈梯度分布时可降低预测误差。另外,渣油与稀组分油（简称稀油）调合时,沥青质的络合效应在一定程度上会影响模型的预测准确性。     

几种减摩剂在聚醚油中的性能评价

对油酸环氧酯、苯三唑脂肪胺盐、磷酸酯胺盐、非活性硫化脂肪酸酯、硼化酰胺类油酸酯减摩剂与聚醚油的相容性及其摩擦学性能进行了考察。结果表明：磷酸酯胺盐、油酸环氧酯和硼化酰胺类油酸酯与聚醚油的相容性良好,而苯三唑脂肪胺盐和非活性硫化脂肪酸酯与聚醚油的相容性较差;磷酸酯胺盐对聚醚油具有良好的减摩效果以及承载能力,引入磷酸酯胺盐后的新配方产品相较于原配方产品,在承载能力、减摩性能以及摩擦因数、牵引系数方面均有较大的改善。