高蜡原油流动性改进机理
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原油降粘剂的评价降粘剂;流变性;降粘机理;性能评价前言在石油工程领域,在世界范围内通过油井依靠天然能量开采和人工补充能量开采后的油藏,原油采出量平均不到原始地质储量的50%,即有一半左右的石油储量残留地下。
在未发现既要经济又丰富的石油代替物之前,要保持石油稳定供给,不仅要在勘探上做出更大的努力,同时还要努力提高现有油藏的生产能力。
随着对石油开采程度的加深,原油变稠变重成为世界性的不可逆转的趋势,这种状况在我国表现得尤为突出,降低原油的凝点和粘度,改善其流动性是解决高凝高粘原油开采和输送问题的关键。
近年来,降粘剂的应用研究比较多,世界各国的降粘剂研究成果推动了原油流动改进技术的发展。
降粘剂包括乳化降粘剂和油性降粘剂,前者是指水溶性表面活性剂作为原油乳化降粘剂,因其形成的原油乳状液粘度大大降低,可实现常温输送以节能降耗,因此,乳化降粘输送工艺发展比较成熟,然而存在后处理(如脱水)问题;有关油性降粘剂的应用研究较少,由于使用油性降粘剂具有可直接加剂降粘,改善原油流动性以节能降耗,同时又不存在后处理(如脱水)问题等优点,目前油性降粘剂的开发研究引起了人们的关注。
经过较长时间的室内和现场试验,目前已经进入了工业化矿场应用阶段,在大庆、冀东、吉林、南阳等大中型油田,均获得了明显增油效果。
该技术对处于中、高稠油的油田开发持续稳产,具有决定性意义和指导性作用,在三次采油技术中占有重要地位。
本文结合理论从实验的角度对降粘剂降粘机理进行初步的了解。
实验采用的L1和L2降粘剂为主要实验研究对象,通过其对吉林多矿多井原油样品的粘度降低的实验数据进行分析。
根据实验数据反映出对原油添加的降粘剂L1和L2降粘性能明显,大大降低了原油的粘度,使其易于流动,而且该法操作简便,可以大量的节能降耗。
本研究既具有社会效益,又具有潜在的经济效益。
第1章概述我国油田主要分布在陆相沉积盆地,以河流三角洲沉积体系为主。
受气候和河流频繁摆动的影响,储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂,泥质含量高,泥砂交错分布,油藏非均质性远高于主要为海相沉积的国外油田。
易凝高黏原油的改性输送工艺连艺秀;杨文川;王幸;杨莉荣;朱凤仁;陈泓宇【摘要】对于易凝高黏原油,无论是采取加降凝剂输送还是稠油降黏减阻的输送工艺,都能显著降低原油的凝点和黏度,改善其低温流动性,保证管道平稳、安全运行。
稀释剂一般采用低黏原油或天然气凝析油、轻馏分油等,加入稠油原油后使混合油中蜡、胶质及沥青质的浓度下降,蜡析出的温度下降,原油黏度、凝点均呈下降趋势,一般稀释剂的密度越小,黏度越小,其降黏、降凝的效果就越显著。
实验证明:水包稠油乳状液的黏度可比稠油黏度降低2~4个数量级甚至更多,例如单家寺重质原油制备的含水率30%的水包油乳状液,其50℃时的黏度为54 mPa·s,而原油黏度为9260 mPa·s。
乳化降黏方法主要适用于高黏稠油集输系统。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】2页(P23-24)【关键词】易凝高黏原油;管道;降凝剂输送;降黏减阻输送【作者】连艺秀;杨文川;王幸;杨莉荣;朱凤仁;陈泓宇【作者单位】河北石油职业技术学院;河北石油职业技术学院;河北石油职业技术学院;河北石油职业技术学院;中国石油天然气管道局维抢修分公司;中国石油天然气管道局维抢修分公司【正文语种】中文目前原油的分类方法有多种,但是从管道的输送工艺角度来分析,针对我国各油田所产原油按其流动性质大致可分为三大类:第一类是轻质原油,如塔里木油田的塔中原油、青海冷湖原油、新疆柯参原油等;第二类是易凝高黏原油,包括含蜡量较高的易凝原油(含蜡原油),如大庆混合原油含蜡量高达26.29%,胜利原油达9.62%,中原混合原油达21.51%等;第三类是胶质沥青质含量较高的高黏重质原油(稠油),如辽河油田的高升原油50℃的黏度高达2256mPa·s,胜利油田的单家寺原油黏度为9261mPa·s,渤海油田的埕北原油黏度为574.7mPa·s等。
油井结蜡机理及防治技术分析摘要:油田生产过程中,随着油流温度和压力的下降的变化,油流中的石蜡就会结晶析出,沉积在管壁上,造成油井结蜡。
油井结蜡后会导致油井产量的下降,同时增加了油流的阻力,极易引发油井蜡卡,严重影响油井的正常生产。
因此,本文对油井结蜡机理及其防治技术展开分析,为石油的高产、稳产有着至关重要的作用,为油田的井筒综合治理提升奠定基础。
关键词:油井结蜡;问题;防治技术;技术一、油井结蜡机理油井在生产过程中,原油含有的蜡组分在原始地层层温度压力状态下是完全溶解的,当原油被抽油泵从油管向上流动的过程中,温度和压力地持续变化,造成溶解在其中的轻质组分逐渐逸出,打破了溶解平衡,原油中的蜡组分便开始结晶析出。
由于油流与油管壁处存在径向浓度差,蜡晶便会以分子扩散、剪切弥散及布朗运动的形式向管壁处运移,并在范德华力的作用下沉积于管壁上,最终在管壁处形成结蜡层,油井结蜡会使得管通道变窄,进而影响原油流动性、油井生产效率。
为切实解决油井结蜡问题,相关原油实验表明油井结蜡机理,主要体现在分子扩散、重力沉降、惯性效应、粒子扩散等方面。
分子扩散机理。
在油井外部环境温度变化影响,原油在地层开采中会在低温下冷却。
并且在油井管壁温度低于析蜡点后,原油会在分子扩散运动作用下,使得内部蜡分子处于饱和温度状态。
而蜡分子沉淀会造成油井管壁上的溶解蜡,以及原有流动中的蜡分子存在浓度差,继而导致溶解蜡向管壁扩散并凝落在管壁上。
重力沉降机理。
由于油井析出的蜡本身密度大于原油密度,所以重力沉降同样会使得原油内部蜡分子沉积,进而出现油井结蜡现象。
惯性效应。
在布朗扩散、紊流相互作用下,原油紊流旋涡会将自身所携带的蜡分子牵引至油井管壁区域,之后紊流旋涡会逐渐消散,而蜡分子会受惯性影响继续向油井管壁方向运动,进而留存于油井管道中。
研究表明,原油内蜡分子颗粒与惯性效应作用力呈正比,受惯性效应作用,管壁上的蜡颗粒沉积速度会相应提高。
粒子扩散机理。
原油降凝剂种类概述摘要:在我国原油处理中,常使用降凝剂,原油降凝剂的作用是降低原油粘度,使原油在开采和运输过程中,减少阻力,增产增效。
本文总结回顾了原油降凝剂的发展历程,详细介绍了各类原油降凝剂及其特点。
关键词:降凝剂发展历程特点我国原油大部分属于高含蜡原油,蜡含量高达l5%~37%,个别原油蜡含量高达40%以上,且大部分集中在润滑油馏分内。
此外,原油还含有胶质和沥青质等多种组分,给石油的开采和运输带来很多困难。
如原油中含的水分就必须脱除,否则不仅影响后加工,也会增大运输负荷。
由于原油的这种复杂组成,使得当温度降到某一值时,原油开始析出微小的晶粒,随着温度不断下降,蜡晶逐渐增多,最终形成结晶而失去流动性。
由此可见,降低原油凝固点和改善其流动性能有着很重要的意义。
为改善含蜡原油的流动性,采用了热处理、添加减阻剂、稀释、水悬浮等多种输送方法,但这些方法普遍存在能耗大、设备投资和管理费用高,且停输后再启动困难等问题。
从降低能耗和生产成本、提高管道运行的安全性角度,向原油中添加合成化学降凝剂,是实现原油常温乃至低温输送的最简便、有效的方法。
化学添加剂是通过降低原油凝固点、降低其粘度或减少其流动阻力来改进原油流动性的。
目前,最受瞩目的方法是加入降凝剂降低原油的凝点,增加其流动性。
原油降凝剂是原油流动改性剂的一个重要组成部分,又称为低温流动改进剂。
它们是一类能够降低石油及油品凝固点,改善其低温流动性的物质。
近年来,用原油降凝剂来改善含蜡原油流变性的化学改性技术越来越受重视。
1 原油降凝剂的种类含蜡原油失去流动性的原因是由于在低温下析出蜡晶,这些蜡晶大多呈板状或针状,并且相互结合在一起形成三维网目构造,把低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥、水等吸附并包在里面,形成蜡膏状物质,而使原油失去流动性。
降凝剂的作用是影响蜡晶形态和网目构造的发育过程,改变原油中蜡晶的尺寸和形状,阻止蜡晶形成三维空间网络结构。
但是,降凝剂不能抑制蜡晶的析出,只能改变蜡晶的形态,使蜡晶形成三维空间网络结构的能力变弱,从而改善含蜡原油的低温流动性能。
含蜡原油磁处理降黏技术研究进展与展望
朱祚良;侯磊;王宁;柴冲;张鑫儒;刘珈铨;李雪莹;杨琨;周庆林
【期刊名称】《石油科学通报》
【年(卷),期】2024(9)1
【摘要】含蜡原油常温下流动性差,流动保障问题严重,影响原油管道的经济和安全运行,采用磁处理技术改善含蜡原油流动性是解决这个问题的有效手段之一,符合当前绿色低碳的发展要求。
调研含蜡原油磁处理降黏理论与技术研究进展,总结国内外研究者研究磁场作用下含蜡原油黏度变化规律的方法,论述相关磁处理实验装置的特点,分析含蜡原油磁处理降黏效果和时效性,探究原油组成和磁处理条件对含蜡原油磁处理降黏效果和时效性的影响效应,阐述含蜡原油磁处理降黏机理研究进展,评价现有降黏效果定量预测模型。
针对含蜡原油磁处理降黏技术存在的问题,对该技术未来的研究方向进行展望。
【总页数】13页(P117-129)
【作者】朱祚良;侯磊;王宁;柴冲;张鑫儒;刘珈铨;李雪莹;杨琨;周庆林
【作者单位】中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;中油辽河工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
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