降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究

通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度，研究了降凝剂降凝效果的影响因素，实验考察了两种不同性质的原油－辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性，选择出合适的降凝剂，对于一定的原油，当降凝剂选定后，降凝效果主要取决于处理条件，通过降凝剂不同加入温度，降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响，得到降凝剂最佳处理条件，结果表明，在观有的几种降凝剂中，丙烯酸C18醇酯－马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著，苯乙烯－马来酸C22－24混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著，现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善，降凝剂加入温度有一个最佳值，当降凝剂加入量达到一定值后，原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限值。     

考虑乳化水质量分数影响的含蜡原油胶凝特征研究

水相存在于含蜡原油体系中时,随着温降过程的发生,非牛顿型油水乳化体系的胶凝行为在具备含蜡原油属性的同时又具有其自身的特性.针对油包水型(W/O)含蜡原油乳状液,考虑乳化水质量分数的影响,基于流变测量方法,识别并表征了不同乳化环境下W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝温度界限及胶凝结构强度变化规律.结果表明,随着乳化水含量的...     

不同测试条件对含蜡原油流变特性的影响研究

以大庆新庙原油为研究对象,采用流变学测试与分析方法,探讨了降温速率及剪切速率对原油低温静屈服值的影响、测试时间和冷却速率对原油低温流变曲线的影响,以及热处理温度、降温方式及降温速率对原油粘温曲线的影响.结果表明,非牛顿含蜡原油的流变特性强烈地依赖于测试条件.在此基础上,提出了含蜡原油流变特性测试思路,通过模拟计算或合理设计来确定降温速率、剪切速率、测试时间等测试条件,为其它含蜡原油流变特性的测定提供了参考.     

降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究

通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度 ,研究了降凝剂降凝效果的影响因素。实验考察了两种不同性质的原油———辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性 ,选择出合适的降凝剂。对于一定的原油 ,当降凝剂选定后 ,降凝效果主要取决于处理条件。通过降凝剂不同加入温度、降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响 ,得到降凝剂最佳处理条件。结果表明 ,在现有的几种降凝剂中 ,丙烯酸C18醇酯 -马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著 ,苯乙烯 -马来酸C2 2 -2 4 混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著 ;现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善 ;降凝剂加入温度有一个最佳值 ;当降凝剂加入量达到一定值后 ,原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限     

葡萄花黑帝庙浅层含蜡原油流变性研究

原油含蜡会导致地下原油流动的复杂性,原油在管道运输过程中会堵塞管道.葡萄花黑帝庙浅层油藏是典型的低温含蜡油藏,原油在原始地层温度下已经失去流动性,从原油流变性的角度研究这类油藏的开发,分析原油随温度及剪切速率变化的物性特点,对原油开发方案的编制、原油的集输和分析地下原油渗流机理等提供参考.     

胶凝含蜡原油屈服时间研究

针对胶凝含蜡原油的屈服规律问题,定量描述了应力加载速率与屈服时间之间的关系.在控制应力模式下,使用RS150流变仪对胶凝大庆原油、北疆原油和吐哈原油等3种含蜡原油进行了应力阶跃式加载和应力匀速加载两种作用方式下的屈服特性实验.发现对于胶凝含蜡原油,随应力加载速率的减小屈服时间单调增加,数据回归分析表明二者之间存在相关性很好的幂函数关系.在此基础上提出了描述胶凝含蜡原油应力加载速率与屈服时间之间的关系式,结合量纲分析对该式的物理意义进行了分析.利用国内外文献中的不同胶凝含蜡原油的实验数据对该式进行了验证,结果表明该式具有通用性.     

含蜡原油结构抑制机理研究

基于含蜡模拟油加抑制剂GY1前后的特征温度、流变参数、析蜡量及微观结构的实验分析,研究含蜡原油结构抑制机理.结果表明:①抑制剂GY1不能阻止蜡结晶与晶核的形成,反而使析蜡量有所增加;②对于含粗晶蜡的模拟油,抑制剂GY1将阻碍其蜡晶生长,使蜡晶尺寸变小、非对称性增大,进而增强蜡晶颗粒相互作用与连接趋势,宏观表现为降凝与降粘效果差;③对于含微晶蜡的模拟油,抑制剂GY1有助于其蜡晶的聚集生长,使蜡晶尺寸变大、表面结合力降低,进而抑制蜡晶颗粒相互作用与连接趋势,宏观表现为降凝降粘效果显著;④含蜡原油结构抑制的机理就是使蜡晶颗粒聚集变大、提高其对称性、降低其分散度、抑制其相互作用与连接的机理.     

结蜡对含蜡原油管道安全影响分析

对低输量含蜡原油管道,每次清蜡时都保留一定的结蜡厚度,这是因为蜡的"保温"效果有利于管道的经济运行。然而,从安全的角度考虑,管线保留一定的结蜡厚度存在一定的风险。保留一定的结蜡厚度,管径变小,一旦管线停输或输量下降,管线中单位体积的原油所携带的热量减少,相对降温速率加快,原油形成胶凝结构的速度加快,管线允许的停输时间大大降低,并且管径越小管线停输后的再启动越困难。同时,管线停输后,在某些特殊管段特别是上倾管段,石蜡沉积物会发生破坏滑脱并聚集在管道低洼处,造成蜡堵凝管。因此,建议定期彻底清除管壁结蜡。     

聚丙烯酸酯降凝剂对含蜡原油降凝规律的研究

采用 DSC热分析仪研究了聚丙烯酸酯(PA)降凝剂的结晶性能及加剂前后含蜡原油的结晶特性,通过偏光显微镜观察了加剂前后原油中蜡晶形貌,并通过凝点试验和流变实验评价了PA降凝剂对长庆、青海两种含蜡原油的降凝效果。结果表明,PA降凝剂的结晶性能随烷基侧链碳数的增长显著提高,但不受降凝剂平均相对分子质量的影响。添加PA降凝剂能够抑制原油中蜡晶的析出、降低原油析蜡点,并且使原油中蜡晶尺寸变大,结构变紧凑,从而能够释放更多的液态油分,改善含蜡原油的低温流变性。PA降凝剂对含蜡原油的降凝效果与原油组成和降凝剂结构有关,原油中蜡含量越高、高碳数石蜡所占比例越大,降凝剂的降凝效果越差;随着降凝剂平均相对分子质量的提高,PA分子在原油中的溶解性变差,卷曲程度提高,导致PA与石蜡间作用力减弱,降凝效果变差;PA 烷基侧链碳数与原油中石蜡碳数越匹配,降凝剂分子与石蜡的作用越强,降凝效果也越理想。     

降凝剂对胜利外输原油流变性的影响

研究了降凝剂对高蜡原油流变性的影响，主要探讨降凝剂的筛选、不加剂和加剂高蜡原蜡原油的全粘温曲线的测定，重复加热和高速剪切对降凝剂的改性效果。由实验得到主要结论：降凝剂使原油的凝点和反常点降低，原油的牛顿流体温度范围变宽，并使非牛顿流体温度下的粘度减小，但牛顿流体温度范围内的粘度基本没有变化；在重复加热的温度高于原油的反常点10℃左右时，重复加热对降凝剂的改性效果没有显影响。但重复加热温度低于原油的反常点，重复加热显恶化降凝剂的改性效果；在原油的反常点以上，高速剪切对降凝剂的改性效果无影响。在原油析蜡高峰区高速剪切，将大大恶化降凝剂的改性效果。在低于析蜡高峰区的温度高速剪切，会使降凝剂的改性效果的恶化程度有所减弱。     

AMV降凝剂分子结构的Monte Carlo模拟优化研究

针对降凝剂分子结构的设计和优化问题,本文运用Monte Carlo模型模拟研究了丙烯酸十八酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物（AnMmVp）同原油蜡烃组分间的相容性。以理论计算结果为依据指导合成了AMV共聚物降凝剂,并进行了红外表征和实验验证,实验结果表明,当亲油基团（丙烯酸十八酯,AA18）与极性基团（马来酸酐-醋酸乙烯酯,MA—VA）摩尔比为8：2时,二者混合能最低,原油对A8M1V1降凝剂感受性最佳,凝点降低值达8℃,是理想的原油降凝剂结构,这与理论计算结果基本一致。该研究为原油降凝剂分子结构的设计和优化提供了有效涂释。     

大庆高蜡原油降凝效果评价

对大庆高蜡原油降凝效果进行研究。结果表明,大庆原油在添加加强型降凝剂质量分数为80µg/g, 热处理温度70℃,热处理时间1h,冷却速率0.5℃/min,剪切速率60r/min的工艺条件下降凝效果最好,凝点降低至21.8℃,同时相应地降低了大庆原油的运动粘度,为安全、平稳、高效地管道输送提供保障。     

原油降凝剂混配的降凝效果

讨论了不同酯链长度的降凝剂及将不同酯链长度的降凝剂按不同比例混配后的降凝效果。     

高凝点原油降凝剂的研制与复配

在甲苯溶剂中引发聚合,由物质的量比6：1：2的丙烯酸十八酯、马来酸酐、苯乙烯合成降凝剂A,由物质的量比为6：1：2的丙烯酸十八酰胺、马来酸酐、苯乙烯合成降凝剂B。在甲苯溶剂中,120℃条件下用十八胺和十八醇分别对降凝剂A,B进行醇解和胺解合成降凝剂C和D,以大庆原油为样本考察了A,B,C,D的降凝和降粘效果。在大庆原油中加入质量分数0．5％的降凝剂进行测试,结果表明降凝剂C,D在降凝和降粘上都优于降凝剂A,B。复配性降凝剂C＋D在降凝和降粘效果上高于降凝剂C,D。降凝剂C＋D的复配质量比为3：1时,可使大庆原油凝点降低15℃,粘度降低58．38％。     

胜利油田高凝原油复配降凝剂的研制

由丙烯酸十八酯、马来酸酐和醋酸乙烯酯三元共聚物的胺解改性物MAVA和EVA复配物为原料,通过复配制备了一种高凝原油降凝剂,该降凝剂对43℃的胜利油田高凝原油具有明显的降凝效果 用红外光谱和核磁共振氢谱表征了所合成的MAVA的结构 用DSC曲线研究了降凝剂的结晶性能。分别将EVA复配物、MAVA和复配降凝剂按总加剂质量浓度400μg/g加入到胜利油田高凝原油中,原油凝点相应降低了5℃、4℃和11℃,结果表明,EVA复配物和MAVA之间存在协同降凝效应 研究了原油加降凝剂前后的粘度、蜡晶形态以及DSC曲线的变化,研究结果表明,所制备的复配降凝剂对胜利油田高凝原油确实存在改性作用。     

高蜡原油流动性改进机理

以含蜡质量分数为56.9%、粘度为34.2 Pa.s的胜利原油为研究对象,研究了剪切速率对加剂原油表观粘度的影响;降凝剂质量浓度为200 mg/L时,原油的凝点从49℃降至39.5℃;屈服值从32.4 Pa降至0.13 Pa;表观粘度从34 158.9 mPa.s降至79.2 mPa.s。采用电子显微镜对比了20℃时加降凝剂前后蜡组分在静态条件下的蜡晶形态,加剂前蜡晶单体较紧密地聚集,多而细小,均匀分散;加剂后蜡晶明显变大,蜡晶大小的分布变宽,根据共晶机理分析改性剂使蜡晶颗粒聚集变大,从而改善了原油的低温流动性。     

页岩油降凝剂的合成

采用熔融脂化法制备了丙烯酸高级脂,同时对影响丙烯酸高级脂收率的因素进行了考察,得出了最佳的丙烯酸高级脂的制备条件为n(酸)/n(醇)为1.2∶1.0、最佳回流时间为7h、最佳反应温度为130℃。用制得的丙烯酸高级脂与顺丁烯二酸酐、苯乙烯、醋酸乙烯脂进行了4组分共聚,合成了主要针对页岩油的降凝剂,并利用三因素三水平的正交实验设计对最佳的聚合条件进行了考察。结果表明,当丙烯酸高级脂与顺丁烯二酸酐、苯乙烯、醋酸乙烯脂之间的摩尔比为8∶1∶1∶1,同时用过氧化苯甲酰作引发剂,在反应温度为80℃的条件下回流8h时得到的聚合物的降凝效果最好。将该降凝剂应用在抚顺产页岩油中时,当聚合物的添加质量分数为0.5%时,使该页岩油的倾点降低了9℃。