枝型油溶性降黏剂的合成及降黏机理

针对目前油溶性稠油降黏剂存在使用条件受限和降黏效果差等问题,研制了一种枝型油溶性原油降黏剂.其降黏机理是:降黏剂中的极性基团可以和原油中的胶质沥青质形成氢键;降黏剂中含有的长链烷基也可以吸附一些胶质沥青质,有效地阻碍了胶质沥青质的堆积;而降黏剂所具有的枝型结构可以更进一步将胶质沥青质分散开来,达到降黏的目的.该降黏剂的降黏效果好于目前使用的油溶性降黏剂,对多种稠油均具有一定的降黏效果.     

水溶性分散型降黏剂降黏及微观驱油机理

稠油分散型降黏剂因其独特的功能和能够减少原油处理环节而备受重视,但是目前为止针对水溶性分散型降黏剂的研制和微观驱油机理研究较少。为此,在测试胜利乐安油田稠油结构的基础上,通过对加降黏剂前后稠油进行红外光谱分析、透射电镜和原子力显微镜扫描等实验,研究其降黏机理;利用高温高压条件下CT和微观刻蚀模型,研究水溶性分散型降黏剂在储层中的微观驱油机理。降黏机理主要为：分散型降黏剂与稠油分子结合后,渗透并扩散到稠油胶质和沥青质片状分子之间,降黏剂中的杂环原子与胶质相结合,减少了络合物在族分子间的生成,并且使聚集体产生分离,原来规则的聚集体转变成片状分子无规则分布,分子结构变得疏松,有序度降低,熵增大,既降低了稠油分子间的聚集,也降低了分子间作用力。其在高温高压储层中的微观驱油机理主要表现为：在较低驱替速度、较高浓度下,由于分散插层作用对吸附在岩石颗粒表面的稠油具有剥离作用,效率较高;在较高驱替速度、较低浓度下,剥离作用相对减弱,且存在较大量的包围式簇状剩余油。     

三高原油降黏工艺研究与应用

本厂X5、LB等区块三高原油区块开采主要采用电加热杆技术。应用中存在高耗能及电热杆高故障率导致的频繁检泵问题,为了解决电热杆高耗能及高故障率问题,开展了井筒乳化降黏的研究工作,用化学降黏代替升温降黏,最大限度的减少对电加热杆的依赖。本文以X5区块为主要研究实施对象,筛选出针对性水溶性降黏剂配方;实现了三高原油井筒化学降黏替代电加热升温降黏;有效降低了抽油杆光杆功率,提高举升效率。形成了适合本厂特点的稠油化学降黏工艺技术。     

两亲性降黏剂合成及性能评价

稠油降黏冷采是一种重要的稠油开采方式,研究合成了两亲性聚合物降黏剂L–A,并利用乌氏黏度仪、电导率仪等对L–A剂进行性能评价,与非离子型降黏剂烷基酚聚氧乙烯醚OP–10和吐温–80、阴离子型降黏剂石油磺酸盐(WPS)和烷基硫酸钠(SDS)相比,L–A剂耐温降黏效果良好,耐温120℃.室内物模驱油实验结果表明,相比单一水...     

稠油降黏剂的研究进展

稠油的高黏特性是使其在开采、运输和加工方面具有很大困难的关键因素。向稠油中添加降黏剂从而达到降低稠油黏度的方法具有很好的开发前景。通过分析国内外学者对稠油降黏剂的研究应用现状,指出将无机纳米颗粒与聚合物降黏剂分子进行接枝聚合可以提高降黏效果,并进一步阐述了稠油降黏剂目前所存在的问题及发展方向。     

降凝降黏剂改善高凝原油流动性的研究进展

我国高凝原油分布广、产量高、流变性差,易造成运输管道堵塞的安全隐患,提出添加化学降凝降黏剂是改善原油低温流动性的有效途径。通过分析国内外学者对单一及复配降凝降黏剂的研究应用现状,指出采用降凝剂复配技术可大大提高降凝降黏效果,并进一步阐述了降凝降黏剂对高凝原油的流动性所存在的问题及发展方向。     

新型高效稠油降黏剂

针对胜利油田稠油油藏特点,开发研制出了高效稠油降黏剂ICA-2。考察了降黏效果的各种影响因素(浓度、原油黏度、温度)以及稠油降黏剂在油砂和高岭土上的吸附损失,新型高效稠油降黏剂对5000～30000mPa.s的稠油降黏率在90%以上;在油砂上的最大吸附量为46.07μg/g,在高岭土上的最大吸附量为125.23μg/g。新研制合成的高效稠油降黏剂具有使用量小、降黏率高和吸附损失小的特点。     

新型原油萃取剂降黏减阻研究

DRIVE原油萃取剂是一种新型的以含特殊表面活性剂如氟聚酯类化合物为主的表面活性剂复配物,它可以有效地解决油井本身胶质、蜡、沥青含量多造成积垢,或油稠无法正常开采、产量下降、作业频繁、区块采油速率低等难题。为验证其增采效果,进行了一系列的室内实验研究,结果表明：DRIVE原油萃取剂可以将稠油均匀降黏、分散成流动稀油,改善原油的异常流变性,并且其剥离油垢的速率快、效果好。成膜特性实验和腐蚀实验结果表明,该原油萃取剂的吸附成膜特性可使颗粒表面的黏附力降低,并且不会对管柱等钢制设备造成严重腐蚀。现场试验结果表明, DRIVE原油萃取剂具有较强的驱油增产效果。     

一种广谱型支状油溶性降黏剂的研制

针对稠油胶质、沥青质含量高,黏度和凝点高,给其开采和运输带来困难的情况,以丙烯酸异构酯、苯乙烯、马来酸酐为聚合单体,甲苯为溶剂,过氧化二苯甲酰为引发剂,制备了一种广谱型支状油溶性降黏剂（YGZ型油溶性降黏剂）,对制备条件进行优化,考察其对多种油品的降黏效果,并对其降黏机理进行初步分析。结果表明：YGZ型油溶性降黏剂的适宜制备条件为：共聚物单体丙烯酸异构酯、马来酸酐、苯乙烯的摩尔比为5:1:3,过氧化二苯甲酰加入量（w）1.0%,反应温度90 ℃,反应时间6 h;该降黏剂可使黏度（50 ℃）为2 106 mPa?s的伊拉克原油黏度下降70.4%;含有支链结构的异构型降黏剂的降黏效果比正构型降黏剂好;该降黏剂具有较好的广谱性,可用于多种稠油降黏。     

液态流体的粘度及磁处理降粘作用机理

对管道中流动的液态物质的分子结构、液体中固态颗粒及其运动状态对液体粘度的影响进行了讨论,分析了用处理降粘作用的机理,解释了有关的几个实验结果.     

油溶性降粘剂作用机理的密度泛函计算

采用密度泛函的方法计算了2-甲基丁基磺酸负离子、2-甲基丁酰胺和5-氨基萘酚3个模型化合物及其与H2O形成氢键的分子构型，5-氨基萘酚之间的氢键作用能及其插入2-甲基丁基磺酸负离子后分子间的氢键作用能；探索了稠油降粘作用机理。计算结果表明，这3个模型化合物与3个H。0结合形成氢键，其氢键作用能分别为-221．8535、-109．4827和-92．6796kJ／mol。同时还计算了二聚5-氨基萘酚的氢键作用能为-34．3939kJ／mol，在其氢键上插入2-甲基丁基磺酸负离子后，二聚5-氨基萘酚分子间的氢键被打破，其作用能为-131．0117kJ／mol。可以预测，在降粘剂分子中引入强亲水基团的磺酸盐可破坏胶质、沥青质分子间的氢键和解散胶质、沥青质聚集体，达到稠油降粘之目的。     

降粘增产工艺技术的试验研究

做为一套完整的桐油降粘增产工艺技术，除具备性能良好的降粘药品外，其配套的工艺技术是发挥药品性能的重要因素。通过一系列的药品配套工艺的室内试验及现场应用，证明该工艺不仅降粘剂的各项指标具有先进性，而且其配套的工艺能较大幅度地发挥药品的性能。经现场应用，有60%的油井增产明显，部分“死井”得以复产。实现了以最少的投入，产出最多原油的目的。     

套保油田降粘剂驱油室内实验研究

本文针对套保油田储层胶结松、易出砂，且隔层薄的特点，选用了三种降粘剂进行室内驱油实验研究，并考察了三种降粘剂的驱油效果。结果表明，选用A型降粘剂、浓度为0.5％、注入速度为1.0mL/min，具有良好的驱油效果。     

本体聚合法合成减阻剂及评价

采用配位阴离子本体聚合,以辛烯/癸烯(体积比1∶1)为单体,优选单体/主催化剂的质量比为5 000∶1,四氯化钛和三异丁基铝的摩尔比为1∶100,得到了黏均相对分子质量约285×104的HG减阻剂。实验表明:以二环戊基二甲氧基硅烷替代二苯基二甲氧基硅烷作为给电子体,以20%三异丁基铝溶液代替纯三异丁基铝为助催化剂,可提高生产过程的安全性能。利用管径DN 50、测试段长度30m的室内环道进行了减阻剂的测试,加剂浓度越大,减阻和增输效果越好。在娄孟柴油管线进行了现场试验,加剂质量浓度为20和25mg/L,减阻率分别为30.9%和40.1%,增输率分别为23.1%和33.1%。     

高聚物型减阻剂减阻性能的研究

对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力τw*、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量δ。结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg越大,减阻起始点要求的管壁切应力τw*值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量δ越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。     

一种新型油溶性稠油降黏剂的制备与评价

以多乙烯多胺、1,2-二氯乙烷、十八酰氯为原料,甲苯为溶剂,通过两步法合成了一种新型的稠油油溶性降黏剂,并找出了降黏剂的最佳合成条件:n(二乙烯三胺)∶n(1,2-二氯乙烷)∶n(十八酰氯)=3∶1∶1,第一步主链反应的温度为30℃,反应时间为2h,单体浓度为55%;第二步接枝反应温度为室温,反应时间为4h,单体浓度为80%,滴加十八酰氯与甲苯的混合液,时间为120min。室内研究表明:在温度为50℃时,降黏剂的加入量为稠油质量的1%,对塔河32#稠油具有43%的降黏率。     

南海原油胶质、沥青质结构表征及原油降黏研究

南海原油储量丰富,其开发利用具有重要的经济价值和战略意义。从南海原油中分离出胶质和正庚烷沥青质并对其进行表征,合成了含氮长链聚合物型降黏剂,同时考察了合成降黏剂对南海原油的降黏效果。结果表明：南海原油属高胶质、高沥青质原油,胶质和沥青质容易形成缔合结构是其黏度较高的主要原因;胶质和沥青质分子具有由烷基链连接起来的含有侧链的芳香片结构,且含有形成氢键的极性基团,胶质和沥青质的平均相对分子质量分别为760和1 129;构建的南海原油胶质和沥青质平均分子结构式参数与表征结果吻合;添加1 000 μg/g降黏剂的南海原油在15 ℃和40 ℃下的降黏率分别为44.2%和40.2%,屈服应力值从1 070 Pa降至563 Pa,降黏效果显著。     

双丙酮丙烯酰胺共聚物的合成及其对稠油降黏性能的研究

采用正交实验法,以降黏率为考核指标,对四元共聚物型油溶性降黏剂(DMSM)的合成工艺条件进行了优化,最佳条件为:n(双丙酮丙烯酰胺):n(甲基丙烯酸甲酯):n(苯乙烯):n(马来酸酐)=0.07:0.10:0.05:0.15,以甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,共聚得到双丙酮丙烯酰胺/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/马来酸酐四元共聚物;再以对甲苯磺酸为催化剂与十八醇进行酯化反应,制备了油溶性降黏剂 DMSM。实验表明,在胜利油田生产的脱水稠油中,当 DMSM 用量(质量分数)达到0.1%时,50℃降黏率为95.3%,净降黏率为56.7%。