高蜡原油微波破乳乙酸钠-聚乙二醇添加剂的研究

采用乙酸钠和聚乙二醇2000复配添加剂对大庆高蜡原油破乳效果进行了研究。结果表明,利用SH9402微波反应系统,含水率为50%的大庆石蜡基高蜡原油乳状液在辐射功率为225 W、系统压力为0.7 MPa、恒压时间为7 min、剂油质量比为0.05、乙酸钠和聚乙二醇2000质量比为3：7时,脱水率达到96.39%,盐回收率达93.98%。与单一使用乙酸钠相比,不仅破乳效率高,而且乙酸钠用量降低,乙酸钠回收率提高,解决了乙酸钠残留的问题。     

盐-高分子联合作用下高蜡原油微波破乳研究

在考察了盐添加量与原油乳状液升温速率、脱水率、盐回收率关系的基础上,提出了盐-高分子联合作用对原油进行微波辐射破乳的方法。结果表明,利用SH9402微波反应系统,使含水质量分数为50％的大庆石蜡基高蜡原油乳状液在辐射功率为225W、系统压力为0．7MPa、恒压时间为12min、剂油质量比为0．05、乙酸钠／聚乙二醇2000质量比为3：7时,脱水率达95．97％,盐回收率达91．23％;与单一使用乙酸钠相比,脱水率提高了0．14个百分点,盐的用量降低了70％（质量分数）,盐回收率提高了29．29％。     

石蜡稳定剂增强海上含蜡原油破乳效果的研究

通过瓶试法测试了丙烯酸酯类三元共聚物型石蜡稳定剂对中国南海某海上油田高含蜡原油产液破乳效果的影响规律。结果表明,单独应用时,此类石蜡稳定剂在高蜡原油乳化液的破乳实验中没有表现出明显的破乳作用;而当它与破乳剂SP169一起应用时,此类石蜡稳定剂可以明显增加实验中采用的高含蜡原油乳化液的脱水速率,显著地降低净化油的含水率,但对脱出污水的含油率影响不大,这表明石蜡稳定剂与破乳剂之间有一定的协同作用;实验结果还表明,原油乳化液中的含蜡量不同时,达到最佳处理效果时所添加的石蜡稳定剂的量不同,原油中石蜡含量越高,达到最佳处理效果时相应的石蜡稳定剂的用量越高。     

高压原油脉冲电脱水试验

含水原油多为“油包水”(Ｗ/Ｏ)型乳化液,即水包在油内部形成“水池子”,其颗粒直径范围为10～12ｎｍ〔1〕,目前,传统的双电场脱水〔2〕效果并不理想,且能耗较高,在实际操作中聚结水滴沉降速度较慢,并可能导致第三相(ＳｐｏｎｇｅＥｍｕｌｓｉｏｎｓ—粘度大而且稳定的Ｗ/Ｏ乳化液,含水约94%〔3〕)的生成,这些都不利于破乳。由于高速离心场可大大加快水滴沉降速度,有人提出了采用静电场和离心场联合破乳脱水的方法〔4〕。脉冲电场可大大增强原油破乳效果,采用脉冲电场或脉冲电场与离心场联合脱水是一种有效方法。1脉冲电脱水试验在原油含水…     

电场强化型卧式油水分离器性能试验研究

基于自主搭建的电场破乳协同型油水分离器室内试验样机,针对由10号白油和超纯水配制的W/O型模拟乳化液,开展高频/高压脉冲交流电场作用下的破乳脱水动态试验研究。首先借助FBRM粒径分析测量仪和乳化液稳定性分析仪进行模拟乳化液的稳定性评价,然后采用离心法和卡尔费休法进行油水分离器脱水性能评价,探究电场参数(电压、频率、占空比)和工况参数(电场作用时间、水力停留时间)等因素对乳化液电场破乳脱水效果的影响规律。试验结果表明：2种评价方法都可用于乳化液含水体积分数测定,但是应用场合需要根据乳化液乳化程度而定;合适的电场参数和操作参数对保证电场破乳协同型卧式油水分离器的破乳脱水效果至关重要,对于所配制含水体积分数为20%的W/O型乳化液而言,最优电场参数为电压峰-峰值2.7 kV、频率4 kHz、占空比10%,水力停留时间为20 min,此时分离器油出口样品的含水体积分数能够降低至3.5%。研究结果可为电场破乳协同型三相分离器的工程放大设计及结构改进提供参考。     

乳化指数的开发与实践

含水原油通过含水原油处理设备来处理,处理过程中将破乳剂加入到生产汇管中。乳化指数开发最主要的研究目的是减少破乳剂的用量,它为将来开发高效的破乳剂创造了条件。根据大庆原油含水高、含蜡高的特点研究破乳新技术,可为油田降低生产成本创造空间。     

泾河油田原油破乳剂的优选与复配

针对泾河油田原油密度大、非烃及沥青质含量高、脱水困难、破乳剂用量大等问题,测定了6种商品破乳剂对含水20%稠油的脱水效果。单剂破乳剂25-A和HL-1的脱水效果均优于其它破乳剂,破乳温度65℃、破乳剂浓度600 mg/L时的脱水率分别为65.6%和62.5%。复配破乳剂脱水效果明显优于单剂破乳剂,相同条件下,脱水率高出15.7%。通过破乳剂浓度和破乳温度等影响因素的分析得出,泾河油田原油的最佳破乳条件为:破乳剂浓度400 mg/L,复配比例2∶1,破乳温度80℃,沉降10 h后脱水率可达94.5%。     

低剂量水合物抑制剂KL-1对原油脱水影响的研究

研究了低剂量水合物抑制剂KL-1对油水样品破乳的影响,对高含蜡高含水、高含蜡低含水和低含蜡高含水3种油水样品,考察了KL-1在不同加入浓度下,对油水样品的脱水率、脱水水色和油水界面的影响。实验结果表明:不加破乳剂的情况下,KL-1对油水样品脱水都有抑制作用,不同含蜡含水的油水样品均没有脱水。在加破乳剂的情况下,KL-1对油水样品脱水还是具有抑制作用,最高脱水率只有93%,随着KL-1加入浓度的增大,脱水率减小,乳化液量增多,水色变差。     

微波脱水技术

我国油田大多采用掺水流程,特别是油田开发到中、后期,原油含水巨增。原油脱水历来就是油田生产中最重要的环节。目前国内油田普遍采用热化学脱水和电化学脱水工艺。大港油田设计院经一年多的实验室攻关,完成了微波脱水的可行性试验研究。阐述了微波破乳脱水机理,论证了微波脱水技术的可行性,介绍了微波破乳脱水的工业中试方案。室内试验表明,微波脱水速度之快、效果之好,是重力沉降、化学脱水和加热脱水方法所不能比拟的。尤其对稠油和矿化度高、油水相对密度差小、粘稠的聚合物井液,微波化学脱水可大幅度地提高脱水效率。     

采用钠盐强化微波辐射高稠原油脱水的研究

针对大庆高稠油脱水困难的现状,采用添加钠盐的方法进行微波辐射脱水。结果表明,添加微量的钠盐能显著提高稠油乳状液的脱水效果。研究了钠盐存在下微波辐射高稠油乳状液脱水的机理,在此基础上,采用CH_3COONa作为添加剂,用正交实验设计法考察微波辐射高稠油乳状液脱水的最佳实验条件。通过极差和方差分析可知,在影响大庆原油乳状液脱水率的4个因素中,CH_3COONa浓度影响最大,其余依次为:系统压力、恒压时间、辐射功率。在CH_3COONa浓度0.4mol/L,系统压力0.1MPa,恒压时间3min,微波辐射功率600W时,含湿量为50%的大庆原油乳状液的平均脱水率达97.53%。     

田东原油生产润滑油及石蜡探讨

田东原油是属石蜡基原油，根据原油评价，简述了田东原油的特点及溶剂精制、酮苯脱蜡、白土补充精制的润滑油加工和石蜡发汗的工艺路线，并就生产过程出现的各种问题，如何提高产品档次做出探讨。工业生产结果表明：基础油产品质量各项指标能满足中粘度指数（MVI）润滑油；田东原油是一种蜡含量较高的优质石蜡基原油，经发汗后可生产优质的52^#-60^#的半精炼石蜡。     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

ABSTRACT

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

YS-3新型清防蜡剂的研制及现场试验

采油三厂原油是高含蜡原油,结蜡问题给采油和运送带来困难。研发了一种减黏型防蜡、清蜡剂,该剂可防止黏稠度高的原油在采油管上结蜡,并兼有清蜡、减黏作用。可代替原PR-PI-C3型液体防蜡剂防蜡率低(≤40%)、溶蜡速率低(g/70min)、凝固点高(-4℃),冬季加药困难,油井防蜡效果差,热洗周期短。自2003年9月起,针对盘古梁油田结蜡严重、热洗频繁的盘58-27和盘59-25两个井组10口井应用YS-3清防蜡剂,试验结果表明,该剂的防蜡率≥40%。可在-20℃低温下使用和存放,现场加剂量100～120 mg/L。防蜡周期可达9个月以上,并且具有流动性好,加药工艺简单,成本低,清、防蜡效果显著的特点。     

原油分段脱水

大庆油田采用早期内部注水开发方式,在长期高产稳产过程中,随着采出程度的加深,原油含水率不断提高.目前部分地区的原油含水高达60%左右,为适应高含水原油的脱水,采用了热化学沉降脱水与直流电一化学脱水的分段脱水新工艺.在此工艺中改革了脱水器结构,采用了新型破乳剂、管道化学破乳、可控硅自动调压、硅堆整流、差电流自动放水等新工艺、新技术,使脱水后的净化油含水达到了0.3%以下,污水含油达到了0.5%以下,满足了油田原油外输和炼厂加工的质量要求.     

长庆白豹油田固体防蜡技术研究

长庆白豹油田在油田的开发过程中存在着比较严重的结蜡问题,影响原油的正常生产。本文分析了白豹油田结蜡井的原油和蜡样:结蜡井原油中蜡含量高,在15%~20%,胶质和沥青质含量相对较小;蜡样碳数分布主要集中在C26~C39,以微晶蜡为主。应用原油动态结蜡率测试仪和流变仪两种方法测试了MH化学固体防蜡器的性能,它能降低高含蜡原油粘度>80%,降低原油凝点达11℃,防蜡率可达到75%以上。MH化学固体防蜡器在白豹油田现场试验15口油井。现场试验表明,化学固体防蜡器应用后,抽油机载荷明显低于加药前,且能有效地减少常规的清防蜡作业,延长检泵周期。     

降黏剂对红浅区原油脱水的影响

考察了降黏剂YZ-1对红浅区原油破乳脱水效果的影响,分析了该区原油脱水困难、外交油不达标的原因.结果表明,随着原油中降黏剂加量的增加,油相含水量增大,原油脱水越来越困难.降黏剂加量0.95%时的油相含水量为20.1%.温度升高有利于消除降黏剂对原油脱水的影响.随着体系中游离水增加,脱水率降低,游离水、稠油质量比1∶5时的脱水率仅为29.9%.降黏剂施工井的游离水中含有大量降黏剂,是造成原油脱水困难的主要原因,游离水质量分数3%时为影响原油脱水的临界点.     

三元复合驱采出污水油水分离影响因素分析

三元复合驱采出污水中含有聚合物、表面活性剂和碱等驱油剂组分,使得水质变得极为复杂,油水稳定性明显增加,处理难度加大。探讨了聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂组分对采出污水油水稳定性的影响,对驱油剂组分增强采出污水稳定性的作用机理进行了分析。结果表明:聚合物浓度增加,使得油珠Zeta电负性增加,采出污水黏度增加,油水分离的速度变缓,沉降时间增加;表面活性剂在低浓度时能降低表面张力,其与聚合物的协同作用能大幅度提高污水含油量;碱与原油中的石油酸反应能生成表面活性物质,使得油水界面张力降低,污水稳定性增加,污水中含油量增加。