稠油降粘掺稀比的确定

第2卷第1期特　种　油　气　藏1995年稠油乳化降粘技术刘国然　编译(辽河石油勘探局钻采工艺研究院　辽宁　盘锦　124010)前 言世界上的稠油资源非常丰富,储量和产量都占很大比例。

为了开发稠油资源,世界各产油国和地区都在致力于研究稠油的开采和集输问题。

为了降低稠油的粘度,增加流动性,提高产量,一般采用热采法、稀释法、乳化降粘法等。

其中乳化降粘技术具有方法简单、经济、所需能量少等优点。

化学降粘法及机理1.　化学剂的分类化学降粘剂分为降凝剂(或叫流动改进剂)和乳化剂(表面活性剂)。

前者能大大降低含蜡原油的粘度、胶凝强度和凝点,而使原油流动性得到改善,后者使高粘原油形成低粘度的水包油(O/W)型乳化液,而使稠油粘度大大降低。

表面活性剂是一种化合物,其分子中有亲水原子团和疏水原子团,由于其少量的存在可使表面性质有显著变化。

根据实用性质,表面活性剂又可分为洗净剂、乳化剂和湿润剂等。

表面活性剂通常分为阴离子系、阳离子系、两性离子系及非离子系四大类。

2.　乳化降粘机理稠油乳化降粘就是使一定浓度的表面活性剂水溶液,在一定温度下与井下稠油充分混合,使高粘原油以粗油滴系分散于活性水中,形成低粘度的水包油(O/W)型乳状液。

这种乳状液降低了原油在井筒和管线中的运动阻力。

原油中加入亲水表面活性剂后,因亲水基表面活性很强,而替代油水界面上的疏水自然乳化剂而形成定向的吸附层,吸附层将强烈地改变着分子间相互作用和表面传递过程,致使原油粘度显著下降。

实践证明,原油粘度越高使用表面活性剂降粘效果越好。

稠油乳化降粘开采和集输机理也可从两方面来理解:一是表面活性剂溶液与稠油接触能使油水界面张力下降,所以在一定温度下经过搅拌,油便呈颗粒状分散在表面活性剂水溶液中,形成极粗的水包油型乳状液。

活性剂分子吸附于油珠周围,形成定向的单分子保护膜,防止了油珠重新聚合,可见乳状液流动能使液流对管壁的摩擦压力减弱(图1)。

二是由于表面活性剂水溶液的湿润作用,使液流流动阻力显著减少,即在管壁上吸附了一层表面活性剂水溶液的水膜,从而使原油和管壁之间的摩擦变成表面活性剂水溶液与管壁的摩擦,达到流动阻力显著下降的目的(图2)。

稠油空心杆掺水降粘工艺原理及在河口油区的应用1. 引言稠油是指黏度较高的原油，通常由于含有较多的重质烃类和胶质物质而具有高黏度特点。

稠油在开采、输送和加工过程中会带来一系列的技术难题，如流动性差、泵送困难、分离困难等。

为了解决这些问题，稠油空心杆掺水降粘工艺应运而生。

2. 稠油空心杆掺水降粘工艺原理稠油空心杆掺水降粘工艺是一种通过在抽油过程中向井筒内注入适量的水来改变原油流变性质的方法。

其基本原理如下：•黏度降低：掺入适量的水可以将稠油中的重质烃类和胶质物质稀释，使得原油黏度降低。

这是因为水与石蜡等重质烃类具有亲和力，可以将其分散并减少其在溶液中的浓度，从而使得原油流动性得到改善。

•温度调节：掺水后的稠油在空心杆内通过泵送时会产生摩擦热，使得原油温度升高。

由于稠油的粘度随温度升高而降低，因此通过控制掺水量和泵送速度，可以实现对稠油黏度的调节。

•润滑作用：水具有良好的润滑性质，可以减少原油在管道中的摩擦阻力，提高泵送效率。

掺入的水还可以减少油管内部的磨损和腐蚀，延长设备寿命。

3. 河口油区稠油空心杆掺水降粘工艺应用稠油空心杆掺水降粘工艺在河口油区具有重要的应用价值。

以下是该工艺在该地区应用中涉及到的一些基本原理：•适宜条件选择：根据不同地区和不同井筒条件，选择合适的掺水量、掺水方式和掺水位置。

通常情况下，在井底或抽采泵入口处进行掺水可以更好地实现降粘效果。

•掺水剂选择：在选择掺水剂时，需要考虑其对原油的溶解性和稳定性。

一般情况下，使用清洁的淡水作为掺水剂，以避免对原油产生不良影响。

•掺水系统设计：为了实现稠油空心杆掺水降粘工艺，需要设计相应的掺水系统。

该系统包括控制阀、泵、管道和测量仪表等设备，用于实现对掺水量、流速和压力等参数的调节和监测。

•操作参数优化：在实际应用中，需要通过不断调整操作参数来优化稠油空心杆掺水降粘工艺的效果。

这些参数包括掺水量、泵送速度、井筒压力等。

4. 工艺优势及存在问题稠油空心杆掺水降粘工艺在河口油区具有以下优势：•提高采收率：稠油空心杆掺水降粘工艺可以改善原油流动性，提高采收率。

有机硅稠油降粘剂配方技术开发，降粘机理及问题解决方案导读：本文详细介绍了有机硅类稠油降粘剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据通过修改，如需更详细资料，可咨询咱们的技术工程师。

有机硅类稠油降粘剂普遍应用于石油开采方面，禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事有机硅类稠油降粘剂成份分析、配方还原、研发外包效劳，为石油化工企业提供一整套配方技术解决方案。

一.背景稠油因其密度大、粘度高、流动性差而不能用常规方式开采。

稠油开采的关键是降粘、降摩阻、改善流变性。

目前经常使用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方式有:掺稀降粘、加热降粘、改质降粘及乳化降粘。

掺稀降粘受稀油来源的限制;加热降粘能耗大;改质降粘存在催化剂挑选困难的缺点;乳化降粘因其利用范围宽(包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域) ,且工艺简单等优势而研究活跃。

有机硅降粘剂是由甲基三氯烷类做要紧原材料，在有机溶剂条件下，经水解取得环状的、线性的和交联聚合物的混合物。

再通过碱化处置而形成的一种淡黄色透明的液体，生成的产品相对稳固。

分子结构中含有Si-C 键的化合物，以硅氧键（Si-O-Si）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中数量最多，应用最广的一类。

有机硅分子中的≡Si—OH 键易与粘土上的≡Si—OH键缩聚成≡Si—O—Si≡键，在粘土表面形成一层甲基朝外的CH3-Si牢固化学吸附层，使粘土表面发生润湿反转，阻止和减缓粘土表面的水化作用，阻止泥页岩水化膨胀，坍塌。

能够有效地操纵钻井液高温增稠，避免高温聚结作用，形成端-端（E-E)，端-面（E-F)的结合，减弱和拆散了粘土颗粒的空间网架结构，并放出大量自由水，致使钻井液的粘度和切力下降，达到了稀释降粘的目的。

禾川化学技术团队具有丰硕的分析研发体会，通过量年的技术积存，能够运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、壮大原材料库，完全解决众多化工企业生产研发进程中碰到的难题，利用其八大效劳优势，最终实现企业产品性能改良及新产品研发。

稠油的乳化降粘法
稠油的乳化降粘是一种将稠油转变成小分子悬浮分散体系以降低粘度的方法。

乳化降粘技术可以有效地改善稠油的流动性，从而提高稠油的利用率。

乳化降粘技术基本原理是利用乳化剂及其氧化的过程，分散稠油中的固体和液体成份。

通过在乳化剂和稠油中引入低分子量的表面活性剂，形成稠油-乳化剂-表面活性剂三元体系，从而使稠油溶解在乳化剂中，改变粘度。

在乳化剂和表面活性剂的作用下，将稠油本身、水和乳化剂融合在一起，使其变成稠油的乳状液，从而达到改变稠油的粘度。

事实上，乳化降粘技术也有一定的局限性，主要是乳化剂添加量越大，稠油的分散性越好，粘度的降低越明显，但乳化剂添加量也有一定的上限；另外，乳化降粘也可能会带来含水量的增加，这可能带来其他影响，从而导致稠油加工工艺难度增加等问题。

因此，要想利用乳化降粘技术进行稠油处理，除了要掌握乳化降粘技术的基本原理，还要充分考虑乳化剂添加量协同作用所带来的影响，以及预防并克服上述局限性。

企业标准稠油降粘剂稠油降粘剂是一种应用于油田开采的特殊化学剂，用于改善稠油的流动性，提高采油效率。

企业在研发和生产稠油降粘剂时，通常会制定相应的企业标准以确保产品的质量、安全性和可持续性。

以下是一个可能的稠油降粘剂企业标准的基本结构和内容示例：稠油降粘剂企业标准1. 引言1.1 目的本标准旨在规范稠油降粘剂的生产、质量控制和使用，确保产品符合相关法规、安全标准和环境保护要求。

1.2 适用范围本标准适用于企业内稠油降粘剂的研发、生产、质量控制、储存和使用等全过程。

2. 规范性引用列明了在本标准中引用的相关国家或行业标准，以确保符合相关法规和行业要求。

3. 术语和定义明确本标准中使用的术语和定义，以消除可能的歧义。

4. 产品分类和性能要求4.1 产品分类按照产品的用途、成分、适用条件等分类，明确每类产品的主要特点和适用范围。

4.2 性能要求列出稠油降粘剂应满足的基本性能要求，包括但不限于：降粘效果；温度稳定性；流动性改善效果；对设备和管道的腐蚀性。

5. 原材料要求5.1 主要原材料明确主要原材料的选用标准、来源要求和质量控制要求。

5.2 辅助原材料明确辅助原材料的种类、用途和添加比例，确保产品的稳定性和安全性。

6. 生产工艺和控制6.1 生产工艺流程描述稠油降粘剂的生产工艺流程，包括原料准备、混合、反应、分离、提纯和包装等环节。

6.2 生产设备和条件规定生产设备的选用标准、操作条件、维护要求，确保生产过程的稳定性和安全性。

6.3 质量控制明确在生产过程中的质量控制措施，包括取样检测、实时监控、成品检验等，以确保产品质量的可控性。

7. 质量检验和测试方法7.1 质量检验规定对成品的质量检验标准和方法，确保产品符合相关性能要求。

7.2 测试方法明确稠油降粘剂性能测试的标准和方法，包括但不限于实验室测试、现场测试等。

8. 包装、储存和运输规定产品的包装标准、储存条件和运输要求，确保产品在整个供应链中的安全性和稳定性。

有机硅稠油降粘剂配方技术开发，降粘机理及问题解决方案导读：本文详细介绍了有机硅类稠油降粘剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

有机硅类稠油降粘剂广泛应用于石油开采方面，禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事有机硅类稠油降粘剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为石油化工企业提供一整套配方技术解决方案。

一.背景稠油因其密度大、粘度高、流动性差而不能用常规方法开采。

稠油开采的关键是降粘、降摩阻、改善流变性。

目前常用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方法有:掺稀降粘、加热降粘、改质降粘及乳化降粘。

掺稀降粘受稀油来源的限制;加热降粘能耗大;改质降粘存在催化剂筛选困难的缺点;乳化降粘因其使用范围宽(包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域) ,且工艺简单等优势而研究活跃。

有机硅降粘剂是由甲基三氯烷类做主要原材料，在有机溶剂条件下，经水解得到环状的、线性的和交联聚合物的混合物。

再经过碱化处理而形成的一种淡黄色透明的液体，生成的产品相对稳定。

分子结构中含有Si-C 键的化合物，以硅氧键（Si-O-Si）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中数量最多，应用最广的一类。

有机硅分子中的≡Si—OH 键易与粘土上的≡Si—OH键缩聚成≡Si—O—Si≡键，在粘土表面形成一层甲基朝外的CH3-Si牢固化学吸附层，使粘土表面发生润湿反转，阻止和减缓粘土表面的水化作用，阻止泥页岩水化膨胀，坍塌。

能够有效地控制钻井液高温增稠，防止高温聚结作用，形成端-端（E-E)，端-面（E-F)的结合，削弱和拆散了粘土颗粒的空间网架结构，并放出大量自由水，致使钻井液的粘度和切力下降，达到了稀释降粘的目的。

禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

稠油降粘的方法的概述降粘作为油田开发中重要的一步，其目的是为了降低油井液驱替能力，以提高采出率，提高采油工艺效率。

稠油降粘是其中重要内容。

一般情况下，稠油多数情况下是由于含固状态，如烃和有机锰等成分，以及因老化和其他因素而形成的油藏油的残余和有机锰等保护剂的残留，导致稠油含量降低到无法抽采的程度，必然降低采油井的产液率。

降低稠油的黏度是提高采油效率、提高采油率和改善油藏开发经济效益的重要途径之一。

稠油降粘一般可采用化学改性聚合物、助剂降粘和水驱降粘等多种方法。

（1）化学改性聚合物降粘是通过向油藏注入化学改性的聚合物型降粘剂，聚合物型降粘剂可以吸附油中的部分有效成分，除去堵塞的小的团元素，减小油的粘度，有效提高采收率。

（2）助剂降粘是通过将一定量的助剂与老化油混合，向油藏注入，使油解吸扩散动力学性质改变，达到降低稠油粘度的目的，提高采收率。

（3）水驱降粘是通过向油藏注入有效量的注水，形成林本德力作用，降低油层残存油的流体动力学性质，以达到降低稠油黏度和提高采收率的目的。

在稠油油藏的开发中，上述三种方法`都可以被用来降低稠油的黏度，提高采收率，但各方法在应用时有其特定场合的适用性。

比如，聚合物型降粘剂可以有效的减少油的粘度，在石油的采收技术、油田的经济性和实用性方面具有较浓的价值，以及良好的可行性；助剂降粘技术可以有效提高油藏液驱替能力，可以灵活地应用于不同类型的油藏，即使是脆性油藏也可以使用；而水驱降粘技术是一种可靠的、节约的、可控的和节能的技术，是大多数烃源岩油藏的采收技术，也是采收率和经济利润最高的方法。

综上所述，不同的油藏环境需要采用不同方法来降低稠油粘度，增加油田采收率，以增加油田经济效益。

探析稠油井掺稀降粘试油工艺技术的应用摘要：随着稠油开采量的增加，其密度大、粘度高、流动性差的特点给稠油的开采带来了很大的困难。

因此，为了改善稠油的流动性，保证稠油的顺利生产，可采用掺稀降粘方式加以改善。

本文就稠油降粘的各种方法及其应用进行探讨。

关键词：稠油开采；掺稀降粘方式；应用现在许多油田的常规原油开采和集输已经很成熟了。

而油田想增产就要考虑一些非常规原油的开采，特别对稠油的开采。

而胶质和沥青质高是造成稠油粘度高的主要原因。

现在一些稠油油田很难开采，关键在于解决稠油粘度的问题，粘度过大使稠油很难流动，也就很难开采。

也使油田花费许多钱来解决稠油开采。

如果能考虑用一些物理和化学方法来降低稠油粘度，这样可以降低稠油开采的成本，提高稠油的开采。

本文主要探讨应用于稠油开采的物理和化学及其它一些先进降粘技术。

1 物理掺稀降粘技术目前，物理方法包括掺稀释剂（凝析油、轻质油、柴油等）降粘工艺、热力法（蒸汽驱、热水驱和火烧油层）和加热降粘。

1.1掺稀释剂其原理遵循相似相容原理，也就是说，加入溶剂降低稠油粘度，改善其流动性。

常用的溶剂有甲醇、乙醇、煤油、粗柴油、混苯等。

混苯中的早苯、二甲苯是胶质、沥青质的良好溶剂。

1.2热力法热力法包括蒸汽驱、热水驱、火烧油层、加热降粘等方法。

蒸汽驱其原理为：指通过适当的井网，选择一定数量的井注入蒸汽，使注入井周围形成饱和蒸汽带，加热并驱替原油到生产井的采油方法。

热水驱其原理为：指向油层中注入高温水，以降低原油的粘度，改善原油流动性。

火烧油层其原理为：指通过适当井网，选择点火井，将空气或氧气注入油层，并用点火器将油层点燃，然后不断注入空气以维持油层的燃烧。

燃烧前缘的高温使原油蒸发、裂解，并驱替原油流入采油井内。

1.3加热降粘稠油的粘度受温度的影响比常规原油更敏感，加热降粘技术主要是根据稠油粘度对温度的依赖性很强，随着油温从高到低变化，稠油会从牛顿型流体转变为非牛顿型流体，随着温度升高，稠油粘度呈下降趋势。

稠油降粘方法比较概述综述了目前稠油的降粘方法，对乳化降粘、掺稀油降粘、加热降粘、加碱降粘、加表面活性剂降粘、稠油催化降粘和油溶性降粘剂降粘的优缺点进行比较，重点介绍了油溶性降粘剂降粘，指出了以后降粘剂的发展趋势。

标签：稠油；降粘剂；稠油改质；表面活性剂目前全球的石油形势比较紧张，原油期货价格已经突破每桶130美元，据专业人员估计原油期货价格将会出现缓慢上涨的趋势，最终将达到每桶140-150美元。

这无疑将加大对油气资源的开采，目前我国已开发的油田大多数都已处于高含水和高采出程度阶段，东部多数老油田综合含水高达85%以上，可采储量开采程度达到70%以上。

而我国的稠油储量很大，主要分布在辽河、新疆、胜利、南阳、大港、吉林和华北等油田，稠油的地质储量约占总储量的17%。

稠油中胶质、沥青质和石蜡含量较高，黏度很大，流动性差，因而其开采和集输难度很大，需进行加热或稀释处理。

由于常规开采稠油的高成本和政治方面的原因，在开采时都会首选开采较轻的原油。

然而在当今的形势下，稠油资源将成为21世纪的主要能源。

为了经济合理的开采稠油资源，必须采取一些物理或化学方法对稠油进行改质或改性处理，降低黏度，提高流动性，从而提高采收率。

本文对稠油降粘的方法，研究现状和趋势进行了综述。

1 稠油粘度含正构烷烃多的原油凝固点高，含胶质、沥青质多的原油粘度高。

稠油粘度高的实质是其本身分子在体系各种力的相互作用下所形成的复杂大分子结构[8]。

稠油中的胶质、沥青质是一种天然的乳化剂，使油水在采出及运输过程中形成稳定的乳状液。

2 降粘的方法2.1 乳化降粘由于其特殊的表面活性把油包水型乳状液变为水包油型乳状液，含水稠油中加入降粘剂后起到反相乳化剂的作用，从而达到降粘的目的。

2.2 掺稀油降粘轻油掺入到稠油后可起到降凝降粘的作用；所掺的轻油相对密度和粘度越小，降凝降粘效果也越好；混合温度越低，降粘效果越好；低温下掺入轻油后可改变稠油流型，使其从屈服假塑性或假塑性转变为牛顿流体[4]。

稠油降黏方法研究现状及发展趋势关键词：稠油降黏方法研究现状；发展趋势；前言：随着经济的发展，对资源的消耗日益增加，稠油降黏越来越受到关注。

主要阐述了几种稠油降黏方法的作用机理及研究进展。

一般对稠油的运输和开采分别采用不同的方案。

但每种降黏法都有一定的局限性，如加热降黏需要消耗大量热量，存在一定的经济损失；掺稀降黏中的稀释剂储量有限，经济效益低。

一、稠油降黏机理一般原油的凝点与正构烷烃数有关，黏度由胶质、沥青质含量决定。

稠油高黏度的是指其内部分子间的强作用力形成大分子结构。

重油中的胶质沥青质由氢键或π- π 键与胶质分子相结合。

原油的高黏度是由于粒子通过氢键的连接，形成了大量的胶束。

因此要实现降黏的效果就要削弱胶质、沥青质等大分子间的相互作用。

一般来说降黏规律，稠油的温度越低，相对密度越小，黏度越小。

对于胶质沥青质含量高的高黏原油一般采用加热降黏的最经济手段。

稠油间分子作用力越小，黏度越小。

二、稠油降黏方法研究现状2.1 加热降黏法通常稠油的黏度随温度的升高而降低，因此可通过升温来降低黏度。

在原油运输中，原油黏度高会给管道产生阻力，增加运输的成本，因此通常在原油进入管道前进行加热，通过升高温度降低黏度，进而减小阻力。

加热降黏法操作简单、方便、效果好，但是对原油加热需要消耗大量能源，经济损失大，同时易发生凝管事故，并需要停输都再次启动。

目前，该方法虽普遍应用，但是发展趋势不好，将逐渐被其它技术取代。

2.2 微生物降黏法降黏机理主要有三种：1）微生物会分解长链烷烃、胶质沥青质和石蜡，从而将长链饱和烷烃转化成支链或低碳数的不饱和烷烃，进而降低黏度[ 8 ]。

2）微生物新陈代谢会产生表面活性剂，改变稠油的油水平衡，进而降低黏度；3）一些产气菌在地下产生气体，使原油膨胀从而降低黏度。

微生物降黏技术目前被广泛应用，其具有效率高、成本低、无污染、产出液易处理等优点。

正适合应用于我国稠油含水量高、采出率低的稠油，此方法大大提高了采出率。

稠油降粘剂ICS 75.020E 14备案号:Q/SH中国石油化工集团公司企业标准Q/SHCG 65—2013代替 Q/SH 0055—2007稠油降粘剂技术要求Technical Requirements of viscosity reducer for heavy oil2013 - 10 - 17发布 2013 - 11 - 15实施发布中国石油化工集团公司Q/SHCG 65—2013前言本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准代替Q/SH 0055—2007《稠油降粘剂技术要求》。

本标准与Q/SH 0055—2007相比主要变化如下:——增加“油溶性稠油降粘剂”技术要求及试验方法;——增加“有机氯含量”技术要求;——删除表面张力技术要求;——删除界面张力技术要求;——修改“pH值”技术要求及试验方法;——修改水溶性降粘剂的“降粘率”技术要求;——修改乳液稳定性技术要求;——修改“自然沉降脱水率”试验方法。

本标准由中国石油化工集团公司科技部提出并归口。

本标准起草单位:中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心(中国石化胜利油田分公司技术检测中心)。

本标准主要起草人:曹金林、张娜、周海刚、唐永安、何留、张志振、于爱云、徐英彪、黄炜。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——Q/SH 0055—2007。

IQ/SHCG 65—2013稠油降粘剂技术要求1 范围本标准规定了稠油降粘剂(以下简称降粘剂)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及HSE要求。

本标准适用于降粘剂的采购和质量检验。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 510 石油产品凝点测定法GB/T 6678—2003 化工产品采样总则GB/T 6679 固体化工产品采样通则GB/T 6680 液体化工产品采样通则GB/T 6682—2008 分析试验室用水规格和试验方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 21615 危险品易燃液体闭杯闪点试验方法Q/SHCG 39 油田化学剂中有机氯含量测定方法3 技术要求降粘剂应符合表1的技术要求。