稠油化学降粘研究进展
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稠油降粘方法及应用情况研究矿场常用的稠油降粘技术主要包括:加热降粘技术、掺稀降粘技术、乳化降粘技术、油溶性降粘剂。
文章概述了目前常用的稠油降粘工艺技术的研究方向和主要存在的问题。
对稠油降粘技术有了一个准确的总结,在此基础之上指出了今后降粘技术研究方向。
标签:稠油;降粘技术;原理;复合降粘1掺稀油降粘1.1降粘原理一般当稠油和稀油的粘度指数接近时,掺稀油降粘的实测值与计算值接近。
我国辽河高升油田的稠油中,掺入1P3的稀油量,50e时粘度由2~4Pa#s降为150~200mPa#s。
1.2降粘规律(1)轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用,但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。
(2)所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。
(3)一般来说,稠油与轻油的混合温度越低,降粘效果越好。
混合温度应高于混合油的凝固点3~5e,等于或低于混合油凝固点时,降粘效果反而变差。
(4)在低温下掺入轻油后可改变稠油流型,使其从屈服假塑性体或假塑性体转变为牛顿流体。
1.3 优缺点轻质稀原油不仅有好的降粘效果,且能增加产油量,并对低产、间隙油井输送更有利。
在油井含水升高后,总液量增加,掺输管可改作出油管,能适应油田的变化。
因此,在有稀油源的油田,轻油稀释降粘,具有更好的经济性和适应性。
采用此种方法大规模地开采稠油时,选用的稀释剂必然是稀原油,因为稀原油来源广泛,可提供的数量大,因此也带来一些问题。
首先,稀原油掺入前,必须经过脱水处理,而掺入后,又变成混合含水油,需再次脱水,这就增加了能源消耗;其次,稀原油作为稀释剂掺入稠油后,降低了稀油的物性。
稠油与稀油混合共管外输时,增加了输量,并对炼油厂工艺流程及技术设施产生不利影响;此外,鉴于稠油与稀油在价格等方面存在的差异,采用掺稀油降粘存在经济方面的损失。
2稠油原油的化学降粘技术的应用2.1稠油原油开发的应用虽然我国稠油的储量丰富,但是由于大多数的油藏区块分散,含油面积不大,导致造成了我国的稠油开采困难,或者通过电热或蒸汽吞吐等经济方法进行开采所得到的效果低下,为了在稠油原油开发的过程中获取更多的经济效益,通常采用化学降粘方式开采或者辅助开采,我国的稠油化学降粘技术主要应用在油层解堵、井筒降粘、蒸汽吞吐以及输油管的降粘等几个方面中,在稠油的开采中应用最多,通过化学降粘技术降低稠油粘度,不仅促进稠油的开发,更是提高了原油的产量以及降低原油的运输成本,还减少稠油中氮、硫等物质产生,大大降低了稠油开采成本。
稠油井下改质降粘技术的研究进展【摘要】本论文从一般的降粘方法的简单介绍出发,系统阐述了加热降粘技术存在的问题。
接着研究了解决的方法的具体措施。
【关键词】稠油井,改质降粘技术,研究一、前言随着当今社会的施工水平的不断提高,生产中对稠油井的开发要求也日益渐高。
因此,积极采用科学的施工技术,不断完善降粘技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、一般的降粘方法的简单介绍1、化学降粘降粘原理化学降粘是向原油中加入某种药剂通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。
目前对于任何原油,不管什么条件都能降粘的化学药剂尚末发现,只能对不同的原油物性和不同的油井生产情况,采取相应的降粘措施。
(一)、降粘原理蜡晶改进剂(降凝剂)降凝降粘对于石蜡基原油,由于原油中蜡含量高,引起原油凝固点高,此类原油在其凝固点以上温度时原油粘度并不大,而且对温度不敏感,但当温度降到原油凝固点以下时,粘度急骤上升,所以如能将原油凝固点降低,就能大幅度降低粘度。
(二)、重点介绍蜡晶改进剂作用机理蜡晶改进剂是一种分子结构中具有和原油中蜡分子结构相同或相近的正构烷烃,并带有极性基团的高分子化合物。
它的作用是在熔点温度下分子排列发生变化,对石蜡结晶产生特殊改进作用,即在成核和蜡晶生长过程中阻止蜡晶的生长,或在生长中的蜡晶边侧结合上一个蜡晶改进剂。
其作用机理的解释可归纳为三点。
(1)、分散作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度以上析出,起晶核作用,成为蜡分子吸附生长的中心,使原油中生成的小颗粒蜡增多。
(2)、共晶作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度时析出,与蜡共晶,破坏石蜡结晶的方向性,生成分枝的“过滤残晶形态”。
(3)、吸附作用蜡晶改进剂在略低于析蜡温度以下析出,被吸附在蜡晶上改变蜡结晶的方向性,降低晶体间的粘附作用。
由于石蜡结晶过程是一个连续的过程,原油中的蜡和加入的结晶改进剂又是不同分子结构和大小的混合物,所以蜡晶改进剂的作用过程也是一个连续的过程,作用机理不同,蜡晶上存在的蜡晶改进剂分子位置不同,结晶形态也不同,原油的倾点,屈服值和表观粘度也不同,试验证明,蜡晶改进剂作为晶核或与蜡共晶时原油流动性好,而起吸附作用时流动性差。
稠油开采中降粘技术研究进展摘要:国内稠油资源丰富,先后在12个盆地发现了70多个重质油田,全国已探明控制储量约16×108t[1]。
随着常规油可开采储量的减少,国内能源供应日趋紧张,有效、经济地开采稠油越来越受到重视。
但是,由于稠油高粘度和高凝固点,流动性差,不易开采。
降粘、改善其流动性是稠油开采的关键。
目前国内外稠油开采过程中采用的降粘方法主要有:物理降粘(加热降粘法、掺稀降粘法)、化学降粘法(加碱降粘、降凝剂降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘)、改质降粘法、微生物降粘法。
关键词:稠油开采;降粘技术;技术进展1导言我国的稠油资源丰富,但由于粘度高,流动性差,增加了稠油开采和集输的困难,为了改善稠油的开采和集输,必须研究稠油的性质和稠油的降粘工艺技术。
稠油之所以稠,主要是稠油中的胶质、沥青质含量高,胶质、沥青质含量越高,油的粘度也就越高,即油越稠。
原油中的胶质、沥青质并不是单一物质,它们是结构复杂的非烃化合物的混合物,胶质的相对分子质量较低,溶于油,而沥青质的相对分子质量较高,是胶质的进一步缩合物,不溶于油,分子中稠环部分成片状。
2 稠油的性质特点稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa.s的脱气原油,但通常都在1Pa.s以上。
相较于普通轻质原油,稠油有其自身特性:粘度高、密度大(克拉玛依油田九区稠油在50℃时,平均粘度为452029mPa.s);胶质和沥青质含量高;粘度会对温度变化较敏感;O、S、N等杂原子以及Fe、Ni、V等金属元素含量较高,蜡含量低。
但我国部分油田如大庆、华北、中原等,其稠油蜡含量较高,大于10%。
3 稠油开采中降粘技术3.1加热降粘技术稠油热力降粘开采是应用了稠油对温度高敏感性,即稠油温度越高粘度越小,即应用工艺手段使稠油油层温度提高,胶质分子间、沥青质分散相间和胶质分子与沥青质分散相间通过氢键和分子纠缠而产生结构的作用力减弱,稠油中的结构被破坏,使粘度明显降低,提高油层流动性来开采稠油,在一定温度的范围内,温度升高稠油粘度将明显下降,即温度每升高10℃,稠油的粘度约下降一半;当结构完全被破坏时,稠油粘度就随温度的升高而降低得很小,即超过一定温度范围,温度继续升高,稠油的粘度降低很小。
稠油化学降黏剂研究进展与发展趋势
张阳;安高峰;蒋琪;王鼎立;毛金成;蒋冠辰
【期刊名称】《特种油气藏》
【年(卷),期】2024(31)1
【摘要】在双碳背景下,以热采为主的稠油开采技术如何经济、高效、绿色地提高稠油采收率是研究者关注的重点问题。
实现稠油油藏的商业开采,其本质是降低稠油黏度,提高流动能力。
文章系统分析了稠油的致黏机理以及各类降黏剂的降黏机理,总结了乳化降黏剂、油溶性降黏剂、纳米降黏剂的合成工艺,评价了不同降黏剂的优势与不足。
并对降黏剂发展趋势进行讨论与展望。
对现有化学降黏剂的梳理有助于新型降黏剂体系的开发,提高稠油油藏开采效率。
【总页数】11页(P9-19)
【作者】张阳;安高峰;蒋琪;王鼎立;毛金成;蒋冠辰
【作者单位】西南石油大学;中国石油集团川庆钻探工程公司;成都君辰鑫环能源科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
【相关文献】
1.稠油化学降黏技术的研究进展及发展趋势
2.稠油油溶性降黏剂及其降黏机理研究进展
3.稠油降黏剂的降黏机理研究进展
4.稠油降黏机理及降黏剂合成方法的研究进展
5.稠油降黏中不同种类降黏剂的研究进展
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国内外稠油降粘剂发展现状及展望简介稠油是指比重较大且粘度高的原油,通常其粘度指标大于1000mPa·s。
稠油在开采、加工和输送过程中,容易产生结垢、堵塞管道、降低采收率等问题,因此稠油降粘剂具有重要的研究和应用价值。
本篇文档将对国内外稠油降粘剂的发展现状进行梳理和展望。
国内稠油降粘剂在国内,稠油降粘剂的应用研究已经取得了一定的进展。
其中,聚丙烯酰胺(PAM)类降粘剂是应用较多的一种,其主要作用是改善油、水相的界面性质,从而起到降低粘度的作用。
此外,生物降解性聚合物、阳离子聚合物、复合型降粘剂等也被广泛研究和应用。
然而,国内稠油降粘剂在研究和应用上存在一些问题,如降粘效果不理想、副作用大、降解性差等。
因此,未来需要加强降粘剂的研究和优化,提高其降粘效力和环境友好性,同时开发更多的新型稠油降粘剂。
国外稠油降粘剂国外稠油降粘剂的研究和应用相对较早,并且稠油降粘剂的种类较为丰富。
在美国、加拿大等国家,分别开发了适用于不同稠油的降粘剂。
其中,有机渗透剂、均聚物类、超分子聚合物等降粘剂,在稠油压裂、水平井等领域得到了广泛应用。
此外,外国公司还结合稠油油藏特点,将稠油改性为可开采的油,提高了稠油的采收率和经济效益。
如美国的Slurry Fracturing、Solvent Aided Process和Canada的VAPEX(Vapour Extraction Process)等技术。
展望稠油降粘剂是稠油开采和加工过程中的关键技术之一。
未来,稠油降粘剂需要在减少对环境的影响、增强粘度降低效果等方面继续进行改进和创新。
同时,稠油降粘剂在稠油改良领域也有着广泛的应用前景。
研究和开发新型稠油降粘剂将是未来稠油工业发展和竞争的一个重要方向。
稠油降粘方法及应用情况研究摘要:稠油在世界油气资源中占有较大的比例,伴随着轻油储量的逐渐减少,稠油的开发集输也变得日益重要起来。
由于稠油的密度大、黏度高、流动性差,如何实现经济、安全、稳定地管输,已渐渐成为油气集输领域的发展趋势。
关键词:稠油降粘输送工艺稠油资源的分布及现状稠油在世界油气资源中占有较大的比例。
我国稠油资源丰富,陆上稠油占我国石油资源总量高达20%以上,这些稠油油田主要集中在辽河油区、胜利油区、克拉玛依油区及河南油区。
所以尽管我国的稠油储量十分可观,但仅仅在7个主要地区进入工业性开发阶段,即新疆克拉玛依九区,六区,红浅区,辽河的曙光,高升油田,胜利的单家室油田,河南南阳的井楼油田等[1]。
因此,要实现经济、安全、稳定地开发稠油资源,并研发出更加节省能耗的集输方式必将成为我国油气领域的发展趋势。
稠油管输技术的难点及输送方式稠油集输处理的难点和关键点主要表现在输送、计量、脱水、密闭等生产环节。
由于稠油胶质和沥青质含量高,粘度大,凝点低,低温时呈现非牛顿流体特性,长输管道沿程压降较大。
稠油输送从本质上可以分为几类:改变流变性输送、水力输送、稠油改质等。
集输工艺主要包括:加热法、稀释法、掺热水或活性水法、乳化降粘法、低粘液环法、改质降粘法等[2]。
几种稠油输送方法的比较[3]降粘输送的方法稠油粘度高的实质是由沥青胶质颗粒缔合形成的胶束结构,内因主要是以金属及杂质形成晶核。
因此,稠油降粘的根本途径就是降低金属杂原子,以及破坏胶质沥青质结构或通过化学分解降低其含量[4]。
目前稠油降粘方法包括掺稀油降粘、加热降粘、稠油改质降粘及化学降粘等四种。
在有稀油源的油田,推荐采用轻油稀释降粘,掺轻油比例越大,轻油密度及粘度越小,混合温度越低,降粘效果越好,对油田增加产能、提高采收率具有较大贡献,适应广泛。
加热是目前国内外稠油集输的传统方法,主要有蒸汽热水加热法和电加热法。
但加热输送能耗高,经济损失大,此外还存在低温时停输再启动困难等问题[5]。
稠油化学降粘方法研究进展范晓娟 王 霞 陈玉祥 范 舟(西南石油大学,四川成都610500)摘 要 综述稠油化学降粘方法(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)的研究与应用,阐述了这些化学降粘技术作用机理和存在的问题,指出降粘剂的发展趋势。
关键词 稠油 化学降粘 催化裂化 表面活性剂 油溶性降粘剂 降凝剂收稿日期:2006-12-25作者简介:范晓娟(1977~),女,硕土生。
E -mail :fanxiaojuan99@yahoo 1com 1cn ;王霞(1966~),女,博士,副教授,主要研究应用纳米材料对稠油降粘Advances in Chemical Viscosity -R educing MethodsFan X iaojuan Wang X ia Chen Y uxiang Fan Zhou(S outhwest Petroletun University ,Sichuan Chengdou 610500)Abstract The research on reducing viscosity by chemical methods including catalytic aquathermal cracking ,viscosityreduction with surfactants ,oil -s oluble viscosity reducers and viscosity reduction by depressants were reviewed 1Mechanism of reducing viscosity as well as the problems were als o discussed 1At the end of the article the prospect of the chemical vis 2breaking method was investigated 1K eyw ords heavy oil chemical viscosity reducer catalytic cracking surfactant oil -s oluble viscosity reducer depressant 稠油常用的降粘方法有加热降粘、掺稀油降粘、化学降粘(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)。
国内外稠油降粘剂发展现状及展望稠油降粘剂是一种用于减少稠油粘度,改善流动性的化学添加剂。
随着近几年油田开发的深入和对油藏勘探程度的增加,稠油的开采比例不断增加。
然而,由于稠油粘度高、流动性差,给油田开发带来了很大的困扰。
因此,稠油降粘剂的研发和应用成为了当下油田开发的重点领域之一国内稠油降粘剂的研发和应用现状如下:首先,国内稠油降粘剂的研发取得了一定的进展。
在研发方面,许多石油化学研究院和企业致力于降低稠油粘度的技术研发,不断试验各种化学添加剂和方法,以改善稠油的流动性。
一些新型的稠油降粘剂在实验室和小试中取得了显著效果,为稠油开采提供了新的思路和技术支持。
其次,国内稠油降粘剂的应用逐渐推广。
随着研发的成果逐渐转化为产品,越来越多的油田开始采用稠油降粘剂来改善稠油的流动性。
在一些试点地区,稠油降粘剂已经成功应用,取得了良好的效果。
稠油开采效率和油田产量得到了显著提升,为油田开发带来了巨大的经济效益。
然而,国内稠油降粘剂的发展仍存在一些问题和挑战。
首先,目前稠油降粘剂的研发还处于初级阶段,存在许多技术难题需要解决,如选择合适的添加剂、确定最佳添加剂浓度等。
其次,稠油开采的地质条件复杂多变,稠油降粘剂的适用性需要进一步验证。
此外,稠油降粘剂的成本较高,对开采成本造成了一定的压力,需要进一步降低生产成本。
展望未来,国内稠油降粘剂的发展有望取得更大的突破。
首先,随着研究的深入,稠油降粘剂的技术将不断改进和完善,能够更好地应对复杂的地质条件和不同类型的稠油。
其次,随着稠油开采工艺的进一步优化和稠油降粘剂的应用推广,稠油的开采效率和油田产量将会大幅提高,为我国能源安全和经济发展做出重要贡献。
最后,稠油降粘剂的研发将会进一步降低生产成本,提高降粘剂的使用效率,为稠油开采带来更大的经济效益。
总之,国内稠油降粘剂在研发和应用方面取得了一定的成果,在未来的发展中有望取得更大的突破。
然而,稠油降粘剂的研发还面临一些挑战,需要进一步解决。
稠油乳化降粘剂的研究
油田开发过程中由于长期涌采,油井产液性质变化严重,粘度增大,极易封堵井筒内部,阻碍油井的高效采收,如何降低粘度为油田开发带来巨大挑战。
有效降低原油粘度,采用乳化降粘剂可以较好的解决问题。
乳化降粘剂是一种以乳化原理及改质的缓蚁剂及悬浮剂为主要组分的复配性物质,具有合理的施工剂量,少残渣,乳化降粘剂性能稳定等优点,乳化降粘剂能将原油粘度加以有效地降低,改善液性,保护油井免受粘度过高引起的封堵,增强油井的采收能力,节约整体经济成本,是采收稠油的常用剂种之一。
本文就稠油乳化降粘剂的研究对乳化原理、主要原理成分、常用乳化技术等方面进行详细的介绍,另外,还结合实际,论述稠油乳化降粘剂的施工性能及效果的测定分析,最后,对稠油乳化降粘剂的应用进行乳化剂性能和施工量进行优化,从而为控制油井粘度提供有效方法。
稠油乳化降粘剂的研究稠油乳化降粘剂是一种用于油田开采中的化学物质,它能够降低油井排出的油液粘度和黏度,从而降低采油难度,提高采油率。
本文将从稠油乳化降粘剂的组成、制备、应用三个方面,对这种化学物质进行详细的阐述。
一、稠油乳化降粘剂的组成稠油乳化降粘剂由多种有机高分子聚合物制成,这些聚合物具有优异的乳化、分散和渗透性能,能够有效地调节油液的粘度和流动性。
稠油乳化降粘剂的主要成分包括非离子型聚合物、阳离子型聚合物、阴离子型聚合物和混合型聚合物等。
其中,非离子型聚合物又分为聚醚、聚酯、聚氨酯等,阳离子型聚合物包括季铵盐类、聚季铵氯化物等,阴离子型聚合物有聚丙烯酸、聚乙烯酸等。
二、稠油乳化降粘剂的制备稠油乳化降粘剂的制备过程包括物料筛选、配方调配、混合反应、热处理等多个步骤。
物料筛选:从原材料中选择聚合物成分,包括聚醚、聚酯、聚氨酯等。
要求纯度高、分子量合适。
配方调配:根据需要和使用对象的不同,协同使用不同的成分,根据不同用途而制定不同的配方。
混合反应:混合反应是制备稠油乳化降粘剂的核心步骤,通过混合不同的成分,完成聚合反应,得到稠油乳化降粘剂。
热处理:通过热处理,使稠油乳化降粘剂得到最终的物理性质和化学性质。
三、稠油乳化降粘剂的应用稠油乳化降粘剂广泛应用于油田勘探和开采领域,主要作用是促进原油的流动、降低原油粘度和降低采油难度。
稠油乳化降粘剂可以用于减小油井产液的黏度、提高液体的流动性能和过滤性能,从而降低采油难度。
此外,稠油乳化降粘剂还具有防止结垢、减少污染、提高工艺节能的作用。
在油田开采中,稠油乳化降粘剂已成为保证采油效率、降低生产成本的必需品,对于保障国家能源安全发挥了重要作用。
综上所述,稠油乳化降粘剂作为降低采油难度,提高采油率的化学物质,其组成、制备和应用已广受油田开采领域的关注和应用。
相信,在未来的油田开采中,稠油乳化降粘剂将发挥更加重要的作用。
收稿日期:2005-05-09;改回日期:2005-10-20 作者简介:张凤英(1981-),女,现为西南石油学院化学工程专业硕士研究生,从事油田化学品的研究。
文章编号:1006-6535(2006)02-0001-04稠油油溶性降粘剂研究进展张凤英,李建波,诸 林,杨 光(西南石油大学,四川 成都 610500)摘要:分析了油溶性降粘剂的降粘机理,介绍了降粘剂的种类及合成降粘剂的典型单体;综述了稠油油溶性降粘剂国内外研究应用的进展情况,并分析了国外降粘剂在国内油田中的应用情况;在此基础上分析了油溶性降粘剂研制开发和应用中存在的问题,探讨了今后油溶性降粘剂的发展方向。
分析认为,降粘剂研究的一个显著特点是在原来酯性分子骨架上引入具有极性基团或表面活性的侧链等。
关键词:油溶性降粘剂;稠油降粘;研究;应用;进展中图分类号:TE39;TE869 文献标识码:A前 言密度大、凝固点高、粘度大、流动困难是稠油资源的突出特点,严重制约着稠油的开采和输送[1]。
长期以来,对于高粘、高凝原油的输送,国内外主要采用传统的加热降粘和乳化降粘的输送方式,前者是沿输油管线间断加热,消耗大量的燃料和动力;后者则存在后处理(如脱水)问题。
这2种方法目前仍然是处理高凝、高粘原油输送的主要方法。
然而,目前最受国内外石油工业界普遍关注的、被认为是最有前途的方法,是采用化学添加剂降低原油的凝固点和粘度,使其易于流动[2]。
这种方法操作简便,同时又能节约大量的能耗。
近年来,有关降凝剂的应用研究较多,世界各国的降凝剂研究成果推动了流动改进技术的发展,但有关稠油油溶性降粘剂的应用研究较少。
工业上使用过的稠油降粘技术包括掺表面活性剂水溶液乳化降粘、掺稀原油降粘、掺有机溶剂(汽油、柴油、轻烃、混苯等)降粘、掺油溶性降粘剂降粘及复合降粘剂降粘等,其中最具技术经济价值的是水溶性乳化剂降粘和油溶性降粘剂降粘。
水溶性乳化降粘技术作为降粘幅度最大和使用最经济的化学降粘技术,已在我国各稠油油田得到广泛应用,其中作为辅助降粘手段,与蒸气吞吐和蒸汽驱等热力采油配合使用,降粘效果更为明显。