旅大原油降凝剂的研究

针对旅大原油高含蜡特性,比较了本实验优选合成的EVA改性型降凝剂ZLX-01与市售7种降凝剂对旅大原油的降凝效果,并探讨了影响加剂效果的因素。实验结果表明,旅大原油最佳热处理温度为50～55℃,降凝剂ZLX-01最优加剂量为300 mg/L,原油凝点由加剂前的22℃降至9℃,反常点由加剂前的35℃降至30℃。在原油温度25℃、剪速12 1/s下,加入300 mg/L的降凝剂ZLX-01后,原油表观黏度由加剂前的420 mPa.s降至116 mPa.s,降黏率为72.4%。重复加热温度低于40℃时会恶化加剂原油的低温流变性,此外加有ZLX-01的原油还具有较好的静态稳定性。图2表4参2     

降凝剂对中哈管输阿拉山口口岸多蜡原油流变性的影响

筛选了适合改善中哈管输阿拉山口口岸含蜡原油流变性的降凝剂,考察了加剂前后全黏温曲线的变化及重复加热、高速剪切对原油黏度和凝点的影响,并考察了静置稳定性。实验结果表明：在60 ℃处理温度下加入50 g/g乙烯-醋酸乙烯酯和丙烯酸接枝共聚物作为降凝剂,可使原油的凝点降低10~20 ℃以上,黏度、反常点、屈服值均有明显降低;重复加热温度低于60 ℃,随温度的降低原油改性效果变差;高速剪切对降凝剂降凝效果的影响与温度有直接关系,在析蜡高峰区温度附近降凝效果恶化严重;降凝剂对原油的静置稳定性表现较好。     

高凝稠油乳化降凝降黏研究

油性降凝剂对华北1号高凝稠油的降凝效果较差,不能满足常温开采和输送的要求。针对高凝稠油存在高凝、高黏的双高特性,用乳化的方法改善该稠油的流动性。70℃下,研究了乳化剂与碱的种类和加量、无机盐对乳液稳定性或转相时间的影响以及油水质量比对乳化降凝降黏效果的影响。结果表明,适宜的乳化剂为油酸钠与十二烷基磺酸钠的混合物(质量比7:3),添加剂优化配方为:复配乳化剂0.5%、多聚磷酸钠0.15%,NaOH0.05%,聚丙烯酰胺0.15%。最佳油水质量比为6:4。乳化后原油的凝点由47℃降至29℃,凝点降幅为18℃;50℃黏度从223.2mPa·s降至29.5mPa·s,降黏率为86.8%,降凝、降黏效果较好。且乳液具有一定的静态稳定性和抗剪切能力,在高凝稠油开采和输送的应用前景良好。     

潍北高凝点原油降凝降黏剂的研制

实验室自制的三元共聚物AMV-22与EVA复配,添加SLA-107作助剂,制备适用于胜利油田潍北区块高凝点原油的降凝剂AMVES。实验考察了该降凝剂对原油的降凝降黏效果。DSC热分析结果表明,AMVES加量为1000 mg/L时,可使原油凝点从48℃降低到37℃,析蜡点降低2℃。流变性曲线表明原油的剪切稀释作用随温度升高显著增强,当剪切速率大于100 s^-1后黏度基本不变,降凝剂可以大幅降低启动原油的屈服应力。偏光显微镜图显示原油温度越低,蜡晶网状结构越致密,交联度强,黏度大,流动性差;加AMVES之后原油中蜡晶变为团簇状颗粒,原油的流动性增强。由此可见降凝剂AMVES作用于蜡晶使其三维网状结构破坏,从而有效降低原油凝点和黏度。     

高蜡原油复配降凝剂的研究

通过对吉林油田木南原油的性质测定,选择丙烯酸十八酯、马来酸酐、苯乙烯、乙酸乙烯酯为原料,进行聚合反应,制得丙烯酸十八酯-马来酸酐-苯乙烯和丙烯酸十八酯-乙酸乙烯酯-苯乙烯两种三元共聚物,并分别和EVA进行复配.考察了两种复配降凝剂在不同加量和不同温度下对吉林油田木南原油的降凝效果. 结果表明,在加剂温度为70 ℃时,AMS-EVA复配降凝剂的最佳加量为0.03%,可使原油凝点降低9 ℃;AVS-EVA复配降凝剂的最佳加量为0.1%,可使原油凝点降低10 ℃ .在温度42 ℃、剪切速率为234.4 s-1时,未加剂原油粘度为159 mPa·s,加入AMS-EVA型降凝剂后,原油粘度降至78.7 mPa·s;加入AVS-EVA型降凝剂后 ,原油粘度降至96.6 mPa·s.     

锦州原油降凝剂的研究

锦州原油为高蜡质原油,本研究针对该原油的特性,优选合成了多种羧酸酯共聚物型降凝剂LF一04,并对试验结果和影响加剂效果的因素进行了分析。锦州原油最佳热处理温度在50℃以上,最优加剂浓度为400mg／L,其原油凝点值由原来的21℃降至9℃,反常点降至40℃,比空白原油反常点降低了5℃。在原油温度25℃,剪速为16s-1下加入400mg／L的降凝剂LF－04,原油表观粘度由原来1150mPa·s降至339mPa·s,降粘率为70．5％。     

新型井筒降黏剂的研究与现场应用

泾河油田长8储层原油黏度较高,导致抽油机负荷、电流较大,生产过程中易软卡,影响产能。为解决这一问题,开展适合泾河长8储层的新型井筒降黏剂研究,优选出新型井筒降黏剂JTJN-1。室内评价结果表明,JTJN-1在50℃,80 000 mg/L时降黏率大于95%,降低原油凝点幅度为5.5℃~8.5℃,且与长8储层地层水配伍性较好。现场试验结果表明,使用JTJN-1后,油井电流由16.4 A下降至8.8 A,原油黏度由638 mPa·s下降至70 mPa·s,现场应用效果较好。     

降凝剂对大庆原油降凝效果评价

筛选出VA含量28％,相对分子质量23000左右的EVA28／03降凝剂,考察了此降凝剂对大庆原油的降凝效果。结果表明,在降凝剂用量100mg／kg,活化温度65℃,热处理时间0．5h,冷却速度0．5℃／min时对大庆原油降凝效果较好,降凝幅度达14．5℃。同时根据降凝剂协同作用的原理,对其与高分子表面活性剂进行了复配实验。结果表明,带有脂肪族碳链及胺类和醚类极性基团的1210、HY1017、1202、Yeyouan1、Yeyouan2对大庆原油都有一定的辅助降凝效果,与EVA28／03（1：1）复配,可使凝点降低15．5℃。     

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。     

水性降凝剂BEM-6N-W的研制

使用固体颗粒状原油降凝剂需要有复杂的溶解、注入装置.将固体颗粒降凝剂BEM-6N在90℃溶于混合溶剂中,配成30%～50%溶液(油相),在60～90℃下其黏度均在103mPa·s数量级.使用用量3%～8%的复配乳化剂及适量杀菌剂,将上述油相乳化在水中,制成15%的水性降凝剂BEM-6N-W.取加量为50 mg/L,对不同剂型的BEM-6N进行了评价.油性降凝剂(1%柴油溶液)、15%水性降凝剂及稀释至1%的水性降凝剂在加剂热处理温度为70℃时,均可使青海原油凝点由28℃降至10℃;在加剂热处理温度为55℃时,只有油性降凝剂对大庆原油有降凝效果,使凝点由35℃降至24℃,当加剂热处理温度提高至60℃时,水性降凝剂对大庆原油也有同样降凝效果.从水性降凝剂在原油中的破乳、分散、溶解出发,解释了以上实验结果.15%水性降凝剂BEM-6N-W于2007年10月在输送青海原油的花格线、2008年10月在输送大庆原油的秦京线试验获得成功.     

高温高压胶筒

对于深层气井压裂工艺来说,耐高温高压性能良好的胶筒可以使压裂工具下入更深,更容易压开高破裂压力地层.为满足生产实际需要,开展了180℃、100 MPa胶筒的攻关研究,为大庆外围深层气井压裂提供了技术支持.     

高、超高转差率电动机

介绍了高、超高转差率电动机发展历程及技术水平和发展现状,提供了高、超高转差率电动机的工作原理、产品结构、性能特点、技术参数指标及用途;指出该产品具有节电性能好、机械收益高、起动性能优越等特点,并介绍了相关的自主知识产权、特色技术,产品室内试验与现场试验的情况,在国内外各大油田的现场使用情况,以及高、超高转差率电动机进一步研发方向。     

高温高压尾管顶部封隔器研制

常规尾管顶部封隔器无法满足深井、超深井及海洋油气井的高温高压环境对尾管固井作业的需要。依据O形密封圈高温高压密封机理分析,完成了"金属+橡胶"式封隔器密封结构的研制。研究了硫化橡胶厚度、防退锁紧装置、膨胀锥角、坐封力及硫化工艺等关键技术与高温高压密封性能的关系,并优化了主要性能参数。通过对3种氟橡胶材料在高温下的力学性能研究,优选氟橡胶A作为封隔器橡胶密封材料。开发了井下工具的高温高压试验装置,并进行了地面性能评价试验。研究结果表明,高温高压尾管顶部封隔器在204℃下正反双向密封70 MPa,达到现场高温高压井的使用要求。     

高温高压钻井技术的探索与认识

高温高压钻井作业过程中面临诸多的困难和挑战,为了保障高温高压钻井作业的安全、减少复杂情况,提高作业效率,分析了高温高压钻井所面临的主要挑战,结合国内外的成功经验,提出了相应的应对措施。指出了高温高压钻井除面临压高温高压之外,还要克服地层可钻性差、钻井周期长、钻具易发生疲劳破坏、部分地层含硫化氢等酸性气体等对钻井作业所带来的一系列影响;研究认为科学选择钻井装备、钻井工艺和配套技术,加强现场组织管理对高温高压钻井作业的成功至关重要。高温高压钻井技术是一项系统工程,要不断积累经验、做好技术沉淀,完善相关技术标准和规范,为今后高温高压井的作业提供借鉴和参考。     

高温高压油管锚定器的研制与应用

为解决油管锚定器耐温耐压性能低,锚定不可靠以及解卡困难等问题,研制了高温高压油管锚定器。该锚定器解卡结构设计独特,实现了泄压平衡油套压力后工具解卡,不受压差影响,安全可靠;锁块锁定中心管,解卡销钉不受坐封压力和尾管重力影响,避免了管柱提前坐卡;锚定器与封隔器配合能实现管柱逐级解卡,可减小起管柱载荷,提高了解卡成功率。高温高压油管锚定器在5井次的现场应用中,最大井斜59.3°,最高注水压力43 MPa。该锚定器起到了对管柱的锚定作用,施工安全,成功率高,保证了整个作业过程封隔器密封可靠,具有广阔的推广应用前景。     

超高密度高温钻井液流变性影响因素研究

针对超高密度高温钻井液固相含量高、流变性难以控制这一难题,实验研究了膨润土浆流变性的影响规律,然后以新研制的超高密度高温钻井液为对象,研究了重晶石粒度级配与自由水含量对其流变性的影响,并通过正交实验对超高密度高温钻井液配方进行了优化.研究表明,配制超高密度钻井液需要严格控制膨润土用量;重晶石的粒度分布明显影响钻井液的流变性和滤失性;自由水含量与钻井液的黏度紧密相关,重晶石加量对自由水含量影响最大.     

三高气田套管磨损研究及应用分析

依据套管磨损相关理论,给出了套管磨损深度预测模型,开展了模拟现场钻井条件下气田在用套管磨损室内试验。分析了三高气田套管磨损后带来的问题,用编制的套管磨损预测软件并结合试验测得的套管磨损参数和实钻井史资料,对龙岗气田部分井在用的244.5 mm技术套管的磨损情况和强度进行了计算。计算结果显示,技术套管普遍存在磨损情况,平均磨损率在10%左右,套管磨损后抗挤强度和抗内压强度都显著降低。探讨了影响套管磨损的主要因素,提出了考虑磨损后套管强度满足要求的三高气田套管柱设计安全系数。研究结果对提高三高气田钻完井安全性有一定的指导作用。     

孤岛高硫高酸原油腐蚀性分析

对孤岛高硫高酸原油的基本性质及硫、酸值在各馏分油中的分布进行分析,并通过监测发现装置存在的腐蚀问题,提出了材料升级、加强监测等防腐措施。     

抗高温高密度水基钻井液室内研究

通过室内实验,优选出了能够抗200℃高温、密度达2．30g／cm^3的水基聚磺钻井液配方：4％膨润土＋1．5％SMP-2＋2％SPNH＋3％HL-2＋1％SMC＋0．2％80A51＋0．3％KHPAN＋重晶石＋2％SF260＋1％高温稳定剂＋0．5％表面活性剂＋1．0％润滑剂。评价了该钻井液的热稳定性及抗盐抗钙能力。结果表明,该钻井液流变性好,抗盐、抗钙污染能力强,对处理超高温水基钻井液具有指导意义。     

高温高盐油藏微生物采油菌种的应用

对美国MI/NPC公司MEOR菌种在高压、高温、高盐油藏条件下微生物驱油的适应性进行了评估,并在胜利油田营6断块Y6-16井组开展微生物驱油先导试验。Y6-16井微生物强化水驱后,解除了岩石表面的死油垢质等堵塞,疏通了井底周围和油层中的孔隙通道,降低了表面张力,提高了注水波及面积和原油采收率。对应的Y6-27、6-24、6-25油井,见到了较好的增油效果,200d累计增油1019.8t,平均投入产出比为1:3.41。