第13章 原油的降凝输送与减阻输送

1.油田化学是指油气钻探、开发、集输活动中各种化学剂和化学方法应用的总称。

2.油田化学包括钻井化学：研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。

采油化学：研究油层化学改造和油水井化学改造。

集输化学：研究埋地管道的腐蚀与防腐、乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡、原油的降凝集输与减阻集输、天然气处理与油田污水处理等3. 粘土是配制钻井液的重要原材料，它的主体矿物是粘土矿物4. 粘土矿物有两种基本构造单元：硅氧四面体和铝氧八面体。

5.粘土矿物的基本结构层：1：1层型基本结构层（高岭石）2：1层型基本结构层（蒙脱石、伊利石）（两个硅氧四面体片夹着一个铝氧八面体片结合）高岭石：非膨胀性粘土蒙脱石：膨胀性粘土－－原因？由于它有大量的可交换阳离子所产生的伊利石：非膨胀性粘土6.粘土矿物的性质：带电性吸附性膨胀性凝聚性7.钻井液（Drilling Fluid）——钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称8.钻井液的功用:携带和悬浮钻屑、稳定井壁和平衡地层压力、冷却和润滑钻头、钻具、传递水动力、获取地层信息。

10.钻井液密度用一种专门设计的钻井液密度秤测量（实验）调节方法（提高密度：加重晶石（BaSO4）、钛铁矿（TiO2·FeO）等加重剂降低密度：A .絮凝除固；B .加水稀释；C .混油；D .充气）11.钻井液的流变性流变模式宾汉模式幂律模式12.pH表示钻井液的酸碱度，多数钻井液的pH值在8~11之间，属于弱碱性13.碱度——是指钻井液对酸的中和能力。

碱度的大小是指用0.02N（0.01M）H2SO4的标准硫酸中和1ml 样品(钻井液或滤液)至中和指示剂变色时所需标准硫酸的体积（用ml表示）14.钻井液含砂量现场应用中，越小越好，一般控制在0.5%以下。

15.钻井液的滤失及其控制、钻井液流变性及其调整、钻井液润滑性及其改善、井壁稳定性及其控制、钻井液固相含量及其控制、卡钻与解钻、钻井液的漏失与地层的堵漏、钻井液体系16.钻井液的滤失量可按不同的标准分类。

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。

油田化学主要应用技术发布日期：2010-3-23浏览次数：303本资料需要注册并登录后才能下载！·用户名密码验证码找回密码·您还未注册？请注册您的账户余额为元，余额已不足，请充值。

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本站资料统一解压密码：内容介绍>>油田化学是研究油田钻（完）井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程中化学问题的科学。

油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。

这些部分构成了油田化学的研究对象。

钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但他们是互相衔接的，因此油田化学三个组成部分虽有各自的发展方向，但他们是互相关联的。

钻井化学主要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。

采油化学主要研究油层化学改造（化学驱）和油水井化学改造。

集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防护、乳化原油的破乳与起泡沫原有的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。

油田化学与其他科学紧密联系：油田化学中的一个任务是改造油层。

因此，油田地质学是油田化学研究的重要基础之一。

油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程（包括采油工程和有藏工程）、集输工程等工程学之间的边缘科学，油田化学所要解决的问题是这些工程学提出的，因此，油田化学与这些工程学紧密联系。

由于化学也是认识油层和改造油层的重要手段，因此各门基础化学（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、表面化学、胶体化学等）自然成为油田化学的基础。

油田化学是通过油田化学剂改造油层。

油田化学剂通常是溶解在各种溶剂（流体）中使用的。

油田化学剂的溶解，其后在界面上的吸附及在各相中的分配均对使用体系的性质产生重要影响。

这些影响必须用流体力学和渗流力学的方法进行研究，因此油田化学与流体力学和渗流力学紧密联系。

油田化学研究的内容：油田化学的研究内容主要包括三个方面：研究钻井、采油和原油集输等过程中存在问题的化学本质。

摘要本文首先针对含蜡原油的特殊性，对其添加降凝剂的降凝机理进行了总结与探讨，对影响管输加剂含蜡原油流变性的因素进行了较全面的分析。

研究表明，降凝机理与降凝剂的种类、化学结构及蜡晶生长阶段有关；原油的族组成、降凝剂的组成结构、加剂处理条件及原油所经历的热历史和剪切历史都是影响加剂原油流变性的重要因素。

然后以新疆三化线管输原油为例，采用流变学测试和分析技术，针对该线管输原油种类多、油性复杂的情况，对其管输的四种原油分类，以凝点和粘度为评价指标，进行了添加降凝剂的室内筛选实验，优选出了适合该管线四种原油的SYEP-1型降凝剂，利用能量耗散模型计算管流剪切速率，结果表明所选降凝剂能够满足该管线冬季只开首站加热炉的准常温输送技术要求。

关键词：含蜡原油；降凝剂；降凝机理；流变性；剪切AbstraetAccording to the peculiar character of waxy crude oil，the action mechanism of Pour Point Depressant(PPD)is generalized and investigated in this Paper，and it is different in different growth period of wax crystal，which is close1y related to the chemical constitution according to different type of PPD.The factors affecting the improvement effectiveness after adding PPD in crude oil transported in pipeline include the composition of crude oil，the chemical structure of PPD，the addition PPD treatment conditions，and the heat and shear history that crude oil goes through in pipeline，As far as the character of the crude oiltransported in Beisantai-Wushihua pipeline is concerned，the paper has adopted rheology test and measurement and regarded pour point temperature and viscosity as indexes to analyze the flow ability of the added PPD oil to select the optimal PPD type，SYEP-1 has been selected as the optimal PPD type. energy dissipation model have been used to calculate the modeling parameters.The results have shown that this PPD can grantee the safety of Transportation after stopping the two middle heating stations.Key words：waxy crude oil；Pour Point Depressant；action mechanismof PPD；Rheological proPerty；share目录第1章概述 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外降凝机理研究及含蜡原油加剂输送应用概况 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章降凝机理探讨及降凝剂研究进展 (5)2.1降凝机理研究历史 (5)2.2降凝机理研究进展 (5)2.3降凝剂研究进展 (7)2.4小结 (8)第3章减阻剂的机理及发展 (9)3.1减阻剂的使用特点和减阻机理 (9)3.2输气管道减阻涂料现状及发展趋势 (11)第4章加剂含蜡原油管输流变性的影响因素分析 (15)4.1原油族组成的影响 (15)4.2分子量的影响 (21)4.3降凝剂与原油的配伍规律 (21)4.4加剂量的影响 (22)4.5热历史的影响 (22)4.6管流剪切的影响 (24)4.7小结 (30)第5章最佳加剂浓度的确定 (31)5.1彩南原油加剂浓度的确定 (31)5.2沙南原油加剂浓度的确定 (31)5.3火烧山原油加剂浓度的确定 (32)5.4北十六原油加剂浓度的确定 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第１章概述1.1 研究背景及意义我国所产原油很多为高含蜡原油，这类原油特点是凝点高，低温流动性差，在常温甚至高于常温时，原油经常处于不能流动的凝固状态，给原油正常开采和输送带来了很大困难，所以只有对原油进行流动改进处理，才能满足高效节能的管输要求。

浅谈管道减阻剂在原油管道输送过程中的应用发布时间：2022-08-16T06:49:13.389Z 来源：《工程管理前沿》2022年第4月第7期作者：孙汉峰[导读] 在原油的管道运输中孙汉峰长庆油田分公司第二输油处摘要：在原油的管道运输中，减阻剂的加入可以有效降低原油的流动摩阻，增加输送量。

本文结合马惠线加入减阻剂的应用实例，阐述了管道减阻剂在原油输送中的减阻增输效果。

关键词：原油管道、减阻剂、减阻增输原油本身是粘度较高的流体，在进行管道输送时，其在输油管道中的流动状态受摩擦阻力作用，造成能量消耗增加、管道运输效率的降低。

在这种情况下，采用少量的化学添加剂来有效降低管道系统的摩阻，对于加速原油开发利用、安全输送、节约投资、降低能源消耗、提高输送量具有极为重要的作用和意义。

减阻剂的注入可以在不改变管道运行方式的条件下，有效地降低管道中流体的摩擦阻力，提高管道的输送能力。

减阻作用是一种特殊的湍流现象，减阻效应是减阻影响湍流场的宏观表现，它是一个纯物理作用。

减阻剂分子与油品的分子不发生作用，也不影响油品的化学性质，只是与其流动特性密切相关。

在湍流中，流体质点的运动速度随机变化着，形成大大小小的旋涡，大尺度旋涡从流体中吸收能量发生变形、破碎，向小尺度旋涡转化。

小尺度旋涡又称耗散性旋涡，在粘滞力作用下被减弱、平息。

它所携带的部分能量转化为热能而耗散。

在近管壁边层内，由于管壁剪切应力和粘滞力的作用，这种转化更为严重。

在减阻剂加入到管道以后，减阻剂呈连续相分散在流体中，靠本身特有的粘弹性，分子长链顺流向自然伸呈流状，其微元直接影响流体微元的运动。

来自流体微元的径向作用力作用在减阻剂微元上，使其发生扭曲，旋转变形。

减阻剂分子间的引力抵抗上述作用力反作用于流体微元，改变流体微元的作用方向和大小，使一部分径向力被转化为顺流向的轴向力，从而减少了无用功的消耗，宏观上得到了减少摩擦阻力损失的效果。

减阻剂的添加浓度影响它在管道内形成弹性底层的厚度，浓度越大，弹性底层越厚，减阻效果越好。

油田化学知识点总结1、晶格取代:在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构不变，产生过剩电荷的现象。

2、阳离子交换容量:分散介质PH=7时，1kg粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。

3、粘土造浆率:一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。

4、钻井液碱度:用浓度为0.01mol/L的标准硫酸中和1mL样品至酸碱中和指示剂变色时所需要的体积（单位用mL表示）。

5、钻井液触变性:一些非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质。

6、塑性粘度:Bingham流体流变曲线（直线）斜率的倒数。

7、钻井液的流变曲线:剪切应力与剪切速率之间的关系曲线。

8、流变模式:表示流变曲线的数学式。

9、钻井液剪切稀释特性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

10、絮凝剂:钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。

11、页岩抑制剂:能抑制页岩膨胀和（或）分散（包括剥落）的化学剂。

12、抑制性钻井液:是以页岩抑制剂为主要处理剂配成的水基钻井液。

13、水泥浆稠化时间:水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间。

14、井漏:在钻井过程中，钻井液大量流入地层的现象，称为钻井液的漏失。

15、剪切稀释特性：钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

16、压差卡钻：又称为粘附卡钻，是钻柱为钻井液滤饼粘附后，由钻井液压力与地层压力之差所产生的结果。

17、剪切速率：当流体的流态处在层流时，相邻流动层之间的速度差除以它们之间的垂直距离。

18、动切力：钻井液在层流状态下达到动平衡时形成网架结构的强弱。

19、粘土的吸附性：指物质在两相界面上自动浓集的现象（界面浓度大于内部浓度）。

20、粘土的凝聚性：是指一定条件下的粘土矿物颗粒（准确地说应为小片）在水分散体系状态下，通过不同的联结方式产生絮凝或聚结（集）的现象。

21、膨润土：以蒙脱石为主的含水粘土矿物。

油田化学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年中国石油大学（华东）1.为了减少埋地管道的腐蚀，使用简单的覆盖法就能达到目的。

（）答案:错2.为提高人工井壁的渗透性，可在树脂涂覆砂中添加碳纤维。

（）答案:对3.能降低原油凝点的化学剂称为化学降凝剂。

（）答案:对4.随着油田产出液中水含量越来越高，水溶性破乳剂破乳效果越来越差。

（）答案:对5.除氧剂和杀菌剂也具有抑制金属腐蚀的功效。

（）答案:对6.选择性堵水剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别达到选择性堵水的目的。

该堵剂适宜封堵单一产水层。

（）答案:错7.有分支结构的表面活性剂可作为除油剂，其机理是可取代油珠表面原有的吸附膜，削弱吸附膜的保护作用，从而使油珠容易聚并、上浮，与污水分离。

（）答案:对8.防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大和（或）在固体表面上沉积的化学剂。

（）答案:对9.粘土矿物有硅氧四面体和铝氧八面体两种基本构造单元。

（）答案:对10.土壤的电阻率越高，土壤的腐蚀性就越严重。

（）答案:错11.由于砂岩油层表面带负电，因此砂岩油藏驱油用表面活性剂一般不选择阳离子表面活性剂。

（）答案:对12.在水泥的水化的固化阶段水化速率先降低再增加。

（）答案:错13.聚丙烯酰胺的锆冻胶是用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺中羧基形成的；聚丙烯酰胺的醛冻胶是由甲醛交联聚丙烯酰胺中酰胺基形成的。

（）答案:对14.聚丙烯酰胺的铬冻胶和水玻璃凝胶都是非选择性堵剂；这两种堵剂既可以设计为单液法使用，又可以设计为双液法使用。

（）答案:错15.水泥浆降滤失剂主要包括褐煤、淀粉、固体颗粒和水溶性聚合物。

（）答案:错16.原油中蜡晶析出是其失去流动性的原因之一。

（）答案:对17.钻井液由分散介质、分散相和处理剂组成。

（）答案:错18.原油酸值可以表征原油中石油酸含量高低。

（）答案:对19.稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。