原油沥青质沉积和吸附引起储层损害的机理及损害程度评价

原油沥青质沉积对储层孔喉的堵塞和沥青质吸附引起的油藏岩石润湿性改变是造成储层损害、导致油井产能下降的重要机理之一。首先,从热力学平衡和溶解度两个方面论述了原油沥青质发生絮凝和沉积的机理,并采用粘度法测定了沥青质絮凝初始点;然后利用岩心流动实验方法,定量评价了沥青质沉积对储层岩石渗透率的影响;并采用经改进的自吸速率法,研究了原油沥青质吸附所引起的润湿性改变及其对产能的影响。实验结果表明,储层岩心油相渗透率下降的程度与沥青质沉积量、储层岩心的原始渗透率、沉积颗粒粒径以及原油流速等因素有关。原油沥青质在油藏岩石上的吸附所引起的润湿性改变是导致储层油相渗透率降低,从而造成储层损害的一个重要原因。     

沥青质大分子的结构及其测定方法综述

沥青质是石油或岩石可溶有机质的重要组分之一，通常具有复杂的大分子结构和较高的分子量。沥青质中包裹(或键合)的生物标志物被认为具有重要的油气地球化学研究价值，而对沥青质大分子的实际分子量和分子结构的研究在油藏勘探开发、地球化学实验以及油品存储、运输和炼化生产等方面也具有潜在价值。对文献中报道的沥青质结构、分子量及相关的实验测定方法等开展综述，试图为沥青质的分子结构、分子量以及物理化学性质提供更加全面的认识，从而为沥青质地球化学研究在常规、非常规油藏勘探、开发研究中的应用提供基础资料。针对沥青质分子的结构及分子量方面存在的不同观点开展成果综述并结合实验测定技术的现状探讨了存在争议的主要原因，指出相关研究的下一步发展方向。目前对沥青质大分子结构的认识主要是基于两种完全不同的模型，即“孤岛”模型和“群岛”模型。前者认为沥青质具有单个芳核，表征的分子量相对较低；而后者则认为沥青质具有多个芳核，表征的分子量高。上述两种沥青质分子结构的模型均有各自的实验测定结果得以支持，其中“孤岛”模型的证据主要来自荧光光谱及激光气化/离子化质谱(L2MS)分析以及基于不同离子化方式的高分辨质谱(FT-ICR-MS...     

石油沥青质的吸附行为——I吸附机理及研究方法

沥青质是石油中最重组分，沥青质的吸附对石油生产与加工造成诸多损害。从沥青质吸附机理、理论模型、研究方法等方面对沥青质吸附问题的研究进展加以综述。对沥青质吸附行为有个全面的了解，才能更好地认识石油沥青质吸附过程。     

油藏开发中沥青质沉积机理及理论研究进展

沥青质作为原油中最复杂的固体成分,因其多样的分子结构和分子量,极易受到各种因素的影响,从而导致失稳和沉积。为了构建在油藏开采中规避沥青质沉积的操作指南,对国内外关于沥青质沉积实验和模拟的研究进行了回顾和总结。从沥青质沉积阶段出发,可以将沉积过程依次划分为析出、絮凝和沉积3个阶段,并对稳定性评价方法进行了简要概述。从流体性质（包括沉淀剂类型、原油组分和黏度）、储层性质和开采工艺（包括温度、压力、流速和开发方式）等方面详细论述了影响沥青质沉积的因素。结果表明,采用光学显微镜法和光散射法可以准确获取沥青质沉积的临界条件,再结合沥青质沉积热力学模型（包括溶解度和胶体模型）可以对开发过程中的沥青质沉积进行有效预测。其中,统计缔合流体理论的PC-SAFT状态方程考虑了沥青质颗粒的极性及关联性,能相对准确地模拟沥青质的相行为。针对沥青质沉积室内实验和数值模拟研究中存在的问题,未来沥青质沉积研究的可能方向主要为准确测定沥青质分子量及结构、建立通用的沥青质相平衡方程以及明确储层岩石中沥青质沉积机制及模型3个方面。该研究成果为深入剖析沥青质的沉积机理、完善沥青质沉积理论、攻克疑难杂症提供了参考和指引。     

沥青质沉淀研究进展综述

沥青质是石油中其它重质组分的沉淀会对石油生产与加工造成诸多损害。从沥青质沉淀机理，沥青质沉淀的实验研究及理论模型等方面，对沥青质沉淀问题的研究进展加以综述，详细对比了确定沥青沉淀点，沉淀量及实验设计的各种方案，并对数学模型做了较详细的比较。     

石油沥青质的吸附行为——Ⅰ吸附机理及研究方法

沥青质是石油中最重组分,沥青质的吸附对石油生产与加工造成诸多损害.从沥青质吸附机理、理论模型、研究方法等方面对沥青质吸附问题的研究进展加以综述.对沥青质吸附行为有个全面的了解,才能更好地认识石油沥青质吸附过程.     

石油沥青质缔合体的分子动力学研究

 应用分子动力学方法，分别模拟了在常温和加热条件下沥青质缔合体的分子构型，并考察了加热条件下5种溶剂对沥青质缔合体微观结构的影响。依据沥青质分子间距和氢键键长的变化规律，分析讨论了沥青质缔合的微观机理，有利于石油沥青质沉积抑制剂和清除剂的研究。     

渤海油田井筒沥青质沉积评价及防治研究

随着渤海油田开发程度提高，部分轻、中质油田井筒沥青质沉积问题愈发凸显。为形成沥青沉积预判、机理分析、治理防治的一体化技术，通过CII指数法、黏度法、分光光度法等技术手段，分别开展沥青质稳定性预测实验、沥青质絮凝初始点评价实验以及沥青质分散剂优化实验。CII指数法可以实现渤海油田部分区块沥青质稳定性的精准预测；CII指数与油品密度存在一定程度的相关性，当油品密度低于0.87 g/ cm³时，蒸馏切割前后的CII指数相对偏差可超10%,且油品密度越低，CII指数的变化程度越大。就沥青质絮凝初始点判断，绥中样品更易发生絮凝，垦利样品体系相对稳定。优选2C-12型分散剂为最佳沥青质分散剂，当加剂浓度为300 mg/ L时，分散沥青质作用良好。研究结果对渤海油田井筒沥青质沉积问题的有效防治具有指导意义。     

沥青质分散剂与阻聚剂研究进展

沥青质作为石油中极性最大、最重的组分,极容易发生絮凝沉降,给石油的开采、储运及加工带来困难,而添加化学添加剂是阻止和解决沥青质絮凝沉积的最有效方式之一。从化学添加剂的分类、结构特征、作用机理及效果等方面综述了近十年来沥青质化学添加剂的研究进展,并分析了影响沥青质化学添加剂作用效果的因素,对沥青质化学添加剂的选用及合成提出了一些建议。     

注CO2过程中含沥青质原油渗流规律数值模拟研究

为进一步了解注CO2过程中含沥青质原油在油藏中的渗流规律及其对生产动态的影响，在前人研究的基础上，综合考虑沥青质的沉积、吸附及堵塞和含沥青质原油在低压力梯度时的非牛顿特性，建立了注CO2过程中含沥青质原油组分模型。为检验该模型的准确性，对一组长岩心实验数据进行数值模拟对比研究，结果表明，与常规组分模型相比，该模型模拟结果与实验数据更接近；建立单注单采模型研究注CO2对生产动态的影响，结果表明沥青质沉积吸附降低了原油采收率、沥青质沉积吸附推迟了生产井气体突破时间、含沥青质原油的流变性对原油产量的影响主要表现在气体注入初期，因此，注CO2过程中沥青质的沉积吸附及其流变性对原油产量的影响不应被忽视。图4表3参30     

沥青质的热转化

研究了从阿大巴斯卡沥青分离出的沥青质馏分的焦化过程,发现,从烃类中分离出的沥青质生焦的最初阶段生成挥发性烃类碎片和非挥发性产物(杂原子物系)。一般认为的石油沥青质系多核芳烃组成的大分子这样一个结构模型不能很好地解释沥青质生焦机理的细节。     

沥青沉积与地层伤害

沥青从油藏原油中絮凝会造成地层和生产设备的堵塞,严重影响油田的正常生产。因此,十分有必要研究沥青沉积机理和由沥青沉积造成地层伤害的原因,为防止沥青沉积提供科学的依据。鉴于以往人们对沥青沉积机理的不同认识,提出了油田生产中沥青沉积机理和影响沥青沉积的各种因素。详尽地分析了沥青沉积在地层和近井地带产生地层伤害的原因,综述了有关模拟沥青的热力学模型,着重介绍了胶束模型和用状态方程模拟沥青沉积模型,并分析了它们在实际运用时的优缺点。     

渤海典型稠油活性组分对油水界面性质及乳状液稳定性的影响

为了揭示原油组分分子组成与各组分界面性质、乳化性能间的关系,阐明油水界面性质变化和原油乳化机理,用极性分离法将渤海某油田稠油分离为沥青质、胶质、剩余分三个组分,含量分别为5.45%、26.5%、57.13%。通过红外光谱、元素分析和高分辨质谱分析了三组分的分子组成,采用界面张力仪、界面黏弹性仪测定了各组分与模拟水间的界面特性。研究结果表明,沥青质、胶质中含有大量酸性化合物,其中沥青质中酸性化合物的相对分子量高、缩合度高且富集多杂原子化合物。0.55%沥青质、5%胶质、5%剩余分模拟油与模拟水间界面张力分别为11.5、20、28 mN/m,说明酸性化合物是原油中主要活性物质,且多杂原子酸性化合物的界面活性更强。原油三组分模拟油的剪切黏度随剪切速率增加而下降,在剪切速率为0.02~0.4 rad/s时,原油三组分/模拟水界面剪切黏度排序为沥青质胶质剩余分,说明各组分形成的界面膜具有明显的结构特性,沥青质尤为明显。原油与乙醇胺溶液能形成稳定的W/O型乳状液,一周后仍无水相析出;除去原油中沥青质后,乳状液稳定性明显变差,11 h后油水完全分层;除去沥青质、胶质后,不能产生乳化现象,说明沥青质、胶质是渤海某油田稠油乳化的活性组分。     

沥青质伤害油藏数值模拟研究

沥青质伤害是造成油井产能下降的一个重要因素,是目前油田普遍存在的问题,及时判断伤害的原因及程度在油田生产中极其重要.从渗流力学和多元相平衡理论出发,分析了沥青质沉积影响因素及伤害机理.在考虑沥青质和岩石吸附过程以及储层伤害导致绝对渗透率减小的条件下,建立了沥青质溶解模型和沥青质沉积堵塞模型,较全面地反映了沥青质对储层的伤害机理.在黑油模型基础上,增加了考虑沥青质伤害的油藏数值模拟软件模块,可实现沥青质的聚结、沉积对储层伤害的油藏模拟计算.应用实际油藏数据设计单井概念模型,对沥青质沉积造成的储层伤害程度进行了模拟计算,随着油井生产时间增加及油井产量提高,沥青质沉积对储层的伤害增大.     

沥青沉积机理及预防

沥青从油藏原油中絮凝会造成地层和生产设备的堵塞，严重影响油田的正常生产。本文简述了原油中沥青沉积的微观产状，且详细的描述了沥青沉积的机理。同时引入沥青沉积相包络线的概念，并简要叙述了沥青质沉积的预防措施和处理方法，对避免沥青质的沉积及其清理具有参考价值。     

电加热过程中在油层内汽化水提高沥青生产

稠油热采和沥青热采包括蒸汽辅助重力泄油（SAGD）、循环注蒸汽和蒸汽驱。热量提高了原油的温度,原油黏度降低从而有效地流向生产井。电加热过程是注蒸汽过程的一个替代过程。随着天然气价格越来越高,或天然气供应相应减少,电加热过程相对于其他热采方法经济上更具竞争力。油田最近做的阿萨巴斯卡油砂实验表明,经过优化的电加热过程可采出超过75％的稠油或沥青。通过在油层内水汽化来优化电热过程。一系列针对阿萨巴斯卡油砂的初步电加热模拟研究,可通过计算机模型实验群油藏模拟软件来实现。首先,蒸汽驱的采油增量估计是基于一个三区块概念模型;第二,建立现场比例模型来估计电极距、水的注入率和电加热速率对沥青采收率的影响。用统计工具来分析模拟结果,以确定水汽化时沥青最大化生产的最佳状态。理论模型的模拟结果表明,在阿萨巴斯卡油砂储层,水汽化导致的增产油量可高达原始石油地质储量的25％。现场比例模型的一项敏感性研究表明,在油层内水汽化适度时,最大化沥青生产要求电加热速率中等,注水速率较低,电极距较小。研究展示了未来重油／沥青生产的一项有价值的技术。另外,电加热过程可独立运作,并经济产出大量的沥青。     

生焦相分离动力学模型

石油渣油的热解生焦机理涉及到沥青质反应后的液－液相分离，以形成贫氢相。这个机理提供了模型依据，该模型可对４００℃开管反应器中的冷湖减压渣油和脱沥青油的动力学关系进行定量计算。人们发现先前未反应的沥青质具有最大的热反应速率，但反应程度最小。这说明，沥青质的出现和消失不但可以描述，而且还可对其分子量和氢含量随时间变化而定量地计算出来。液－液相分离的进一步考察可通过观测液态焦碳的球状微粒和缔合度最大的沥     

石蜡沉积实验与模拟研究

油气开采过程以及石油化工生产过程的蜡质、沥青质等有机固相沉积，验油田生产带来的危害是极为严重的。开展有机固相沉积 实验研究和模拟研究，能够为油气开采、输运和加工设计提供基础参数，以最大限度地减轻它对生产造成的危害。激光法适合于高温、高压以及含气原油体系的固相沉积点的测定。气-液-固三相相平衡热力学模型能够用于油气开采过程，以及注气过程中出现气、液、固三相相态转化时的固相沉积模拟研究。     

沥青质沉积问题文献综述

沥青质沉积问题文献综述李美霞前言在石油的生产、加工和储运过程中，沥青质沉积问题越来越受到人们的重视，目前已成为石油工业中需重点研究和解决的技术问题之一。在石油炼制过程中，将重质原油转为轻质燃料是石油研究领域的一个重要课题。在该转化过程中，沥青质不仅因...     

油包水乳状液中胶质和沥青质的界面剪切黏度和乳状液稳定性的关系

 采用红外和紫外光谱分析了胜利原油中胶质和沥青质的结构，采用界面剪切黏度对其油、水界面膜强度进行了表征，测定了胶质和沥青质模拟油油包水乳状液的稳定性。结果表明，沥青质和胶质的结构和相对分子质量不同，沥青质含有更多的芳环结构，相对分子质量比胶质大，界面膜强度也比胶质强，其乳状液更稳定。