原油降粘技术的应用现状和发展趋势
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原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用原油降凝降粘剂是一种用于抑制原油中水的发生和凝聚的化学物质,广泛应用于原油开采和集输系统中,以避免原油的凝结和结垢,可有效保护吸水和滤器设备,减少生产系统的维护成本。
一、开采系统中的应用
在开采系统中,原油伴有大量的水,水中含有沉淀物,会形成结垢,降低系统的效率,甚至系统停产。
因此,采用原油降凝降粘剂可以有效的抑制原油中的水的形成,从而降低沉淀物的沉积,防止结垢,保护采油设备的性能。
二、集输系统中的应用
在集输系统中,原油会在管道中移动,如果管道设施中含有水,水中的沉淀物可能会在管道中凝结,阻碍管道的正常运行,影响系统的效率,甚至导致系统停产。
因此,采用原油降凝降粘剂可以有效地抑制原油中的水,降低沉淀物的凝结,防止凝结,保护管道设施的性能。
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM论文题目:降低原油及石油产品粘度的研究进展所在院系:化学工程学院姓名:齐大傻学号:呸专业年级:化学工程研11-4班完成日期: 2012年4月 15日降低原油及石油产品粘度的研究进展摘要:本文主要介绍了几种用于降低石油产品粘度化学技术的发展现状,并简要介绍了改善葵花籽油生物柴油的低温流动性的技术。
关键词:葵花籽油生物柴油低温流动性粘度柴油降凝剂乳化剂稠油特殊的高粘度和高凝固点等特性,使稠油在开发过程中遇到一些技术难题,严重制约着稠油的开采和输送,目前常用的的稠油降粘方法主要有加热、掺稀油、稠油改制及化学降粘等。
化学降粘自身有其缺陷[1],但认识主要采用的方法。
添加乳化降粘剂是一种主要的化学降粘方法,在表面活性剂的作用下,将稠油W/O型乳状液转变成O/W 型乳状液,因而可大大降低原油的粘度;其次,表边活性剂水溶液有润湿作用,使流动阻力减小,在关闭形成环形流体作为润滑曾,粘度较大的重油被水包围而不能与管壁接触,从而达到降粘作用。
生物柴油是指由动植物油脂的醇解或长链脂肪酸酯化而制成的混合脂肪酸酯。
与石油柴油相比,燃烧污染物少,可作为石油柴油的替代物[2]。
葵花籽油生物柴油的低温流动性能与我国0号柴油类似[3],因此,研究如何改善生物柴油的低温流动性是必要的。
1.稠油的组成及高粘机理1.1稠油的组成原油是由各种烃类(饱和烃、芳烃)与非烃类(胶质、沥青质)的混合物,当各种组分相对含量不同时,则原油性不同。
表1列出了部分稠油的组成和物性[4]。
1.2 稠油的高粘机理稠油的胶质、沥青质分子含有可形成氢键的羟基、氨基、羧基、羰基等,因此胶质分子之间、沥青质分子之间及二者相互之间有强烈的氢键作用。
沥青质分子的芳杂稠环平面相互重叠堆砌在一起并被极性集团之间的氢键所固定,形成了沥青质离子。
胶质分子以芳杂稠环平面在沥青质离子表面重叠堆砌,被氢键固定,形成沥青质离子的包覆层。
重质原油水热裂解降黏技术研究进展荣青山;黎胜可;张霜;赵悦;蔡耀荣;施岩【摘要】随着常规原油产量下降,重质原油的开采和应用逐渐受到人们重视,但是重质原油密度高、黏度大、开采难度大是重质原油开采所面临的问题.重质原油的降黏方式有很多种,其中改质降黏和非改质降黏是重质原油降黏的两种重要方式,非改质降黏技术有加热降黏、掺稀降黏、化学降黏等,改质降黏有两种方法,分别为水热裂解和轻度热裂化.水热裂解降黏技术是基于热裂化之上更高效的一种降黏方法,在适当的反应条件和适合的催化剂条件下,能显著降低重质原油的黏度,是一种应用前景较好的重质原油开采技术.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】5页(P17-20,25)【关键词】重质原油;黏度;密度;水热裂解【作者】荣青山;黎胜可;张霜;赵悦;蔡耀荣;施岩【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 ,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 ,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 ,辽宁抚顺 113001;中石油抚顺石化分公司 ,辽宁抚顺 113003;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 ,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 ,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE3241 重质原油概述随着原油开采量进一步加大,世界轻质原油储量减少。
我国各大油田原油产量不断下降,常规原油的开发与利用已经不能满足国民经济的发展要求,相反重质原油资源在我国十分丰富,其储量约占我国石油总量的30%。
我国是世界上第四大重质原油生产国,所以加快对稠油的利用是石油加工的重要选择。
重质原油与轻质油相比,具有组分较重、蜡含量较少、黏度较高、密度较大的特点[1-2]。
重质原油对温度极其敏感,随着温度升高,重质原油的黏度会急剧下降,与常规原油相比,重质原油中杂原子的含量往往较高。
稠油油田原油降粘技术探讨摘要:针对我国的油田开采行业的高速发展,稠油油田现场开发原油降粘技术的创新,对我国的油田开发的意义重大,但是现阶段的我国的稠油油田原油开发的过程中存在一些不足与缺陷,通过全面的分析稠油油田原油开发过程中,提出了通过稠油化学技术降粘技术,并且根据不同稠油油田原油的粘度不同,采取不同的化学降粘对的药剂以达到最佳的降粘效果,其中主要有水溶性的乳化降粘技术和油溶性稠油化学降粘剂的降粘技术,通过深入的研究稠油原油的化学降粘技术,为我国化学的原油降粘技术发展提供经验,更为我国稠油油田原油开发的提供有力的手段。
关键词:稠油原油原油降粘化学技术近年来,我国的常规石油开发技术的已经日渐成熟,加上石油管道集输技术,极大的促进我国的是石油行业的发展,但是油田若是想要加大生产量,就必须采取非常规的原油开采,尤其是对油田稠油的开采,由于稠油中含有大量的沥青质以及胶质物质,使得稠油原油的粘度非常,不适合常规的石油开采,进而加大了稠油油田的开采难度,为了能降低稠油开采的难度以及节约石油开发成本,通过化学试剂实现有效降低稠油原油的粘度,进而实现稠油原油的常规方式开采,实现稠油油田原油大量开采。
一、稠油原油化学降粘技术开发的理论基础1.稠油原油降粘原理稠油原油中的胶质以及沥青质分子物质中具有羟基、羧基、氨基以及羰基等有机化合物,导致胶质分子与沥青质分子间发生剧烈的氢键作用,沥青质分子中的芳杂稠环平面互相堆积使得极性基团间的氢键产生的沥青质粒子,而胶质分子则是相反是通过及受到氢键的固定产生沥青质粒子的包覆层,这两中粒子的氢键可以相互连接,进而导致原油的高粘度增高。
可将稠油的高粘度主要与胶质粒子和沥青质粒子的相互作用有关,或者是与稠油原油中胶质粒子和沥青质粒所形成的高聚化合物有关的,除此之外在稠油中的胶质粒子、沥青质粒子和杂原子、有机金属原子结合形成化合物,导致稠油粘度过高、流动性差,这些高聚化合物或者是混合物的分子量较大、密度高,虽然含量很低但是严重影响了稠油原油的粘度,导致稠油原油开采困难。
稠油化学降黏技术对比及发展方向朱万雨【摘要】化学降黏是将一定量的化学剂添加到稠油中,通过一系列化学反应降低稠油凝固点及其黏度,减少流动阻力,从而提高稠油井原油产量。
我国大多数油田地质条件复杂,加之开采深度及难度的增加,根据油井生产情况和原油物性的不同,需要采用与之相匹配的降黏方式,选择相应的化学药剂。
稠油化学降黏主要包括掺水乳化降黏技术、油溶降黏技术、井下水热催化裂化技术。
为了更好地降低稠油黏度,顺利开采原油,减少运输成本,提高原油采收率,今后降黏技术主要方向为研制高效降黏剂,研究降黏机理,将多种降黏剂复配使用,达到最佳降黏效果。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】2页(P10-11)【关键词】稠油;掺水乳化降黏;油溶性降黏剂降黏;井下水热催化裂化降黏【作者】朱万雨【作者单位】新疆油田公司工程技术研究院【正文语种】中文稠油的黏度对温度极其敏感,随温度的上升黏度降低,如温度增加8~9℃,黏度可减少一半。
因此,对稠油的开采、输送,多用热力降低其黏度,如蒸汽驱动、热油循环、火烧油层等,因其燃料消耗大,成本高,也采用掺入稀油的方式。
部分地区稀油资源有限,所以这种方式不仅成本高而且要受到稀油来源的限制。
化学降黏是将一定量的化学剂添加到稠油中,通过一系列化学反应降低稠油凝固点及其黏度,减少流动阻力,从而提高稠油井原油产量。
目前比较常用的化学降黏主要有掺水乳化降黏技术、油溶性降黏剂降黏技术和井下水热催化裂化技术。
我国大多数油田地质条件复杂,加之开采深度及难度的增加,目前尚未发现可以适于任何条件、任何原油的降黏化学剂,根据油井生产情况和原油物性的不同,需要采用与之相匹配的降黏方式,选择相应的化学药剂。
(1)降黏机理。
掺水降黏是将一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成乳状液进行降黏。
原油中含有大量胶质或沥青质等天然乳化剂,掺水之后很容易形成W/O型乳状液,原油黏度急速增加。
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。
稠油降粘技术研发及应用稠油是指粘度较高的原油,在开采和输送过程中常常会出现降粘的需求。
稠油降粘技术的研发及应用对于提高油田开采效率、降低成本、延长井寿具有重要意义。
本文将从稠油降粘技术的研发背景、主要方法及其在工业领域的应用等方面进行介绍。
稠油降粘技术的研发背景随着全球能源需求的不断增长,传统石油资源逐渐减少,油田产量的稳定提高成为各国的共同目标。
然而,稠油的开采和输送过程面临着粘度高、流动性差等问题,降低了开采效率和输送能力,增加了生产成本。
因此,稠油降粘技术的研发成为了当前石油工业领域的研究热点之一。
稠油降粘技术主要方法稠油降粘技术主要包括物理方法、化学方法和热力学方法三种方法。
物理方法是通过机械能、超声波等手段对稠油进行物理作用,改变其粘度。
常用的物理方法包括剪切、振荡、高压处理等。
剪切是通过搅拌、搅拌、搅拌等手段将稠油进行物理剪切,使其粘度降低。
振荡是通过振动装置对稠油进行振动,改变其分子结构,降低粘度。
高压处理是通过对稠油施加高压力,增加其流动性。
化学方法是通过添加特定的化学物质,改变稠油分子结构,降低粘度。
常用的化学方法包括添加表面活性剂、添加溶剂、添加改性剂等。
表面活性剂的添加可以改善稠油和水的亲和性,使其形成胶状液体,降低粘度。
溶剂的添加可以改变稠油的分子结构,使其变得更加流动。
改性剂的添加可以通过改变稠油分子链的结构和长度,降低粘度。
热力学方法是通过对稠油进行加热处理,改变其粘度。
热力学方法主要包括低温处理和高温处理两种。
低温处理是通过将稠油降至低温,使其粘度降低。
高温处理是通过对稠油进行加热,使其分子运动加快,粘度降低。
稠油降粘技术在工业领域的应用稠油降粘技术在工业领域的应用主要体现在油田开采和输油管道输送方面。
在油田开采方面,稠油降粘技术可以提高开采效率,降低生产成本。
降低原油粘度后,可以提高油井的产量,延长油井寿命。
此外,稠油降粘技术还可以解决开采过程中产生的沉积、堵塞等问题,保证油井的正常生产。
降低原油粘度的研究进展原油粘度降低是石油工业中的重要课题,可以提高原油的流动性,降低输送和加工过程中的能耗,同时也有助于提高油田开发的效率。
针对这一问题,不断有研究和技术创新涌现,本文将介绍一些降低原油粘度的研究进展。
一、物理方法物理方法降低原油粘度的研究主要包括加热、稀释和机械剪切等方法。
加热是最常见的方法之一,通过提高原油的温度,降低其黏性。
稀释是将外部溶剂加入原油中,改变其组成和性质,从而降低粘度。
机械剪切则是通过高速切割、剪切等方式,降低原油分子间的吸附力和相互作用力,从而降低粘度。
这些方法简单易行,但对需加热或添加溶剂的条件较为苛刻,且成本较高。
二、化学方法化学方法降低原油粘度的研究主要涉及添加剂、催化剂等。
添加剂是一种将化学剂添加到原油中,与其分子发生反应,从而改变其分子结构和粘度的方法。
例如,使用聚合物添加剂可以在原油分子之间形成纤维状聚合物网络,降低粘度。
催化剂则是通过催化剂的存在,加速原油分子之间的化学反应,从而降低粘度。
这些方法可以在较低温度下进行,且对原油的溶解度和可加工性影响较小。
三、生物方法近年来,生物方法降低原油粘度的研究也取得了一定进展。
其中最常见的是利用微生物降解原油中的一些组分,从而改变原油的物化性质,降低粘度。
此外,还有一些研究表明,通过调控微生物代谢,生物产物的添加可以改善原油流动性。
生物方法具有操作简单、成本低廉等优点,但还存在一些挑战,如需要筛选合适的微生物菌株和培养条件。
四、纳米技术纳米技术是一种新兴的研究领域,也可以应用于降低原油粘度。
例如,纳米球在原油中的添加可以改变原油的物理性质,降低粘度。
此外,纳米颗粒也可以作为催化剂的载体,通过调控和提高催化活性,达到降低粘度的目的。
纳米技术具有高效、可控性强等特点,但目前仍面临着纳米颗粒的合成、稳定性和环境安全性等挑战。
总的来说,降低原油粘度的研究进展涵盖了物理、化学、生物和纳米技术等多个领域。
其中,化学方法在实际应用中具备较好的可行性和经济性,但仍需进一步优化降低原油粘度的效果和控制其副作用。
原油降粘技术的应用现状和发展趋势张清(天津东方华泽能源科技有限公司北京2011)【摘要】综述了原油降粘技术的化学、物理、微生物方法的应用现状和发展趋势,阐述了各种方法的具体实现机理及各种方法的优缺点等。
【关键词】原油降粘;化学降粘;物理降粘;催化裂化;表面活性剂;油溶性降粘剂;磁处理降粘;微波降粘The oil viscosity technology application status anddevelopment trendZhang Qing(Tianjin east HuaZe energy technology Co.,LTD Beijing2010)Abstract The application status and development trend of oil viscosity technology by chemical,physical and microorganism method were reviewed.The concrete realization mechanism of various methods and their advantages and disadvantages were also discussed.Keywords oil viscosity chemical viscosity physical viscosity catalytic cracking surfactant oil-soluble drop adhesive magnetic treatment viscosity microwave viscosity目前,世界各国尤其是盛产含蜡黏性原油的大国,都在大力进行长距离管道常温输送工艺的试验研究。
随着含蜡高黏原油开采量的增加以及原油开采向深海发展,各国都特别重视含蜡高黏原油输送及流动保障技术研究。
管道输送高含蜡、高黏易凝原油的发展趋势是逐步降低输油温度,进而实现常温输送。
利用化学方法,辅之以物理方法,从原油流变性的微观机理以及原油凝结的微观机理入手,研究高效降黏剂的分子结构特点和要求,进行分子结构设计,开发适用于多种类原油的降黏剂、降凝剂,实现高含蜡高黏易凝原油常温输送。
目前,国内主要干线以加热输送为主,每年我国仅用于加热输送而烧掉的原油就达70万吨左右,这是一个相当可观的数目,在我国原油资源十分紧张的情况下,必须尽快寻找出含蜡原油不加热输送方法。
常用的降粘方法有物理降粘化学降粘(井下热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘)、(加热降粘、掺稀油降粘、微波降粘、磁处理)及微生物降粘等。
一、化学降粘技术1.井下水热催化裂化降粘利用稠油与水蒸气之间发生的水热裂解反应,使稠油在催化剂的作用下,高碳数的稠油发生裂解而生成为轻质油,不可逆的降低了稠油的粘度,提高了油品的品位,导致原油的蒸汽压增加【1】,达到提高稠油采收率的目的。
稠油的催化裂化降粘的关键是筛选或研制成本低、活性和选择性高、反应条件宽、适用于不同稠油的系列催化剂。
较好的催化剂应具有的特征是:注入地层,尽可能扩大波及范围;良好的耐温性(>280℃);与地层水配伍性好;抗毒性好,不易受到原油中复杂组分的毒化;活性高、寿命长和成本低。
在催化剂的选择和研究上,Hyne等发现,Athabasca及其它稠油砂中某些矿物对稠油在水热裂解反应中有催化作用【2、3】。
Thhomas。
Johnson等也分别报道了金属的盐或硫化物作为催化剂改质稠油的专利【4、5】。
刘永建及其同事【6】在辽河油田部分区块应用复配催化剂进行水热裂解先导实验,并通过加入某些助剂使稠油与催化剂充分接触,已取得了初步的成果。
水热裂解开采稠油技术具有很高的潜在价值。
它的优点是:因裂解的作用降低了稠油的粘度,提高它的流动性;同时在催化剂的作用下,稠油的部分重组分在井下进行了改质,这样降低了开采和集输的成本,减轻了炼厂加工稠油的压力。
但此技术需要大量的热量,在低温或常温下采油受到一定的限制,而且选择催化剂也比较难。
2.表面活性剂降粘表面活性剂降粘常归结为三种机理:a.乳化降粘,即在活性剂作用下使W/O型乳状液反相成为O/W型乳状液而降粘;b.破乳降粘,即活性剂使W/O型乳状液破乳而生成游离水,根据游离水量和流速,形成“水套油心”,“悬浮油”,“水漂油”而降粘;c.吸附降粘,即活性剂分子吸附于管壁上或油层间而减少摩擦阻力。
这三种机理往往同时存在,但活性剂和条件不同时,起主导作用的降粘机理也不同。
目前表面活性剂大多根据协同作用原理,采用多元复配型配方,同时包含非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂,部分配方中还加入碱、C1~C4醇、生物聚合物和冰点抑制剂等助剂【8、9】。
目前表面活性剂降粘技术发展比较成熟,已广泛应用于国内外稠油开采和运输,文献【10~12】详细报道了国内外使用表面活性剂降粘的情况。
近年来,纳米技术应用于原油降粘中,使在表面活性剂中加入一些改性的纳米材料,使油、水、表面活性剂和助表面活性剂一起形成纳米乳液、这种乳液具有热稳定性和各向同性的多组分分散体系【13】。
纳米乳液和普通乳液相似但也有根本的区别:普通乳液的形成一般需要外界提供能量,而纳米乳液则自动形成;普通乳液是热力学不稳定体系,纳米乳液是热力学稳定体系,不易发生聚结。
目前表面活性剂降粘仍存在较多问题:采出后破乳困难,污水处理难度大;由于稠油组成的差异,表面活性剂对稠油的选择性差;降粘剂的高抗温、抗盐、抗矿化度的能力有限,即使效果较好但成本较高,不经济。
因此研究廉价的耐盐、耐高温的表面活性剂是今后乳化降粘技术的一个重要方向。
3.油溶性降粘剂降粘降粘剂分子借助强的形成氢键能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间,部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体,形成片状分子无规则堆砌、结构比较松散、有序程度较低、空间延伸度不大、有降粘剂分子参与(形成新的氢键)的聚集体,从而降低稠油粘度国外关于稠油油溶性降粘剂的报道极少,大多数是以降凝剂为主的流动性改进剂成功应用于高凝、高粘原油运输方面的报道【14~16】。
国内近年研究应用的降粘降凝剂有【17~18】:EMS 复合型原油降凝降粘剂,石油勘探开发研究院油田化学所;H89-2,河北工业大学;复合降粘降凝剂,沈阳化工学院;MSA油溶性降粘剂,胜利油田采油工艺研究院等;AAMAS降凝剂,石油大学;EP-18油溶性降粘剂,华东理工大学;丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸高碳醇酯,西南石油大学。
从实际情况看,有两个问题亟待解决:一是降粘剂的作用机理;二是降粘剂对原油的选择性。
目前,使用油溶性降粘剂进行稠油降粘开采较为可行的方法,是将油溶性降粘剂与稀释剂、乳化剂或热力方法配合使用,作为降低降粘费用或提高降粘效率的一种种辅助手段。
多种降粘剂及各类助剂复配使用既可扩大适用范围,也可改善降粘效果。
对酯型降粘剂而言,比较有前途的复配物是与原油石蜡烃碳数分布相匹配的酯型降粘剂、高分子表面活性剂及全氟表面活性剂【19】。
二、物理降粘技术1.掺稀油降粘【20】一般当稠油和稀油的粘度指数接近时,混合油粘度符合下式:稠稀混(µµµlg lg )1lg lg lg lg x x −+=式中:混µ混,稀µ稀,p 稠µ碉,分别为混合油、稀油及稠油在同一温度的粘度,mPa ·s ;x 表示稀油的质量分数。
在我国辽河高升油田的稠油中,掺入1/3的稀油量,50℃时粘度由2~4Pa ·S 降为150—200mPa ·S 。
可以直接利用常规的原油输送系统来输送稠油;在停输期间不会发生稠油凝固现象。
但是稀油来源必须要有保障;需要专用的管线把稀油从产地输至油田与稠油掺混;稠油中掺入稀油,对稠油和稀油的油质都有较大的影响,很难最有效地利用稠油和稀油资源。
掺人稀油(包括天然气凝析液、原油的馏分油、石脑油等)稀释一直是稠油降粘减阻输送的主要方法。
稀油来源方便并且充足时,稀释降粘技术是最简单且有效的。
目前,稠油掺稀输送方法已在加拿大、美国、委内瑞拉得到了广泛的应用。
在我国,新疆油田、胜利油田、河南油田等国内油田对距离较远的接转站,均采用掺稀油降粘流程【21】。
2.加热降粘加热方式上,主要有蒸气热水加热法和电加热法。
近些年来,电加热法应用得越来越广泛。
电加热法具有以下优点:a .可以在较大的范围内调节温度;b .可间歇加热,沿管线可以有不同的加温强度;c .热效率高;d .适应性强,惯性小,容易实现自动化运行;e .结构紧凑,金属材料用量少;f .装配简单。
在印尼苏门答腊的扎姆鲁得油田已成功应用多年;在国内,解决了超稠油生产中原油输送、储存和外运的技术难题【22】。
但此法能牦高,占输壁l %以上的原油被烧掉和损耗,经济损失大;当管线温度降至环境温度时,经常会发生凝管事故。
因此,应减少或取代加热输送方式,但属蒸气吞吐开采的稠油,从井口出来的油温就高达130℃,这样就应结合热采进行热输。
3.微波降粘微波辐射具有热效应与非热效应两种功能,利用微波非热效应对稠油进行改性,改变稠油的化学组分,不可逆地改善了稠油的流变性,以达到快速降粘的日的。
由于稠油胶体结构的微观不均匀性、微波加热的选择性,致使在微波加热过程中,稠油内部温度的宏观分布和微观分布的不均匀,在稠油内部的某些位置出现了沥青质胶粒的温度超过胶质沥青质的热解温度的局部过热现象,部分胶质沥青质的热解使其化学结构变化和含量减小,稠油其它组分增加。
沥青质胶质含量的变化导致了稠油的流变性改变,在大多数情况下,这种变化有利于稠油的开发和集输【23】。
从曲线(a)可以看出,未经微波处理的稠油流变曲线旱现牛顿流体的特点,即剪切应力和剪切速率为线形关系;而微波处理后呈现非牛顿流体的特点。
这是冈为未处理的稠油,处于结构粘度未破坏的阶段,而微波处理后的稠油由于结构破坏极限应力减低,进入结构粘度逐渐破坏阶段,故出现非牛顿特性。
且微波作用后的稠油流变曲线的斜率明显小于微波作用前的流变曲线的斜率,即微波处理后的稠油的表观粘度明显小于作用前的稠油表观粘度。
这说明微波作用后稠油内部沥青质胶粒结构强度降低,沥青质胶质的含量比降低。
曲线(b)所示,低温段(20一50℃之间),微波处理后稠油的粘温曲线明显低于微波处理前稠油的粘温曲线,即在相同温度时,处理后稠油的表观粘度明显低于处理前稠油的表观粘度。
这种粘度的改变意味着沥青质胶质的浓度和大小发生不可逆变化。
在高温段,由于粘度较低,两条曲线几乎重合在一起。
4.磁处理降粘磁处理技术稠油降粘方面的应用研究在近几年发展比较快,由于稠油是抗磁性物质,当磁场作用于稠油时,磁化作用会产生诱导磁距,抑制蜡晶形成和聚结,使蜡晶以小颗粒形式存在于稠油中,同时稠油中的石蜡、胶质、沥青质等抗磁性物质会进行近程有序排列,增强了流动性,降低了稠油的粘度。