原油管道输送降凝降粘技术
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石油行业中的稠油降黏增效技术摘要:稠油是石油工业中常见的一种类型,其特点是粘度高、凝点高、流动性低,使得开采这些油相对困难。
降黏增效是成功提取稠油的必要条件。
粘度降低技术可以降低稠油的粘度,便于提取稠油。
为了充分利用降低粘度的附加价值,有必要提供有针对性的技术手段,了解技术原则,深化实质性原则,全面提高厚油层的开采能力。
因此,本文首先讨论了稠油的概念,然后分析稠油开采中降黏增效技术的原则,最后分析稠油开采中降黏增效的物理化学技术。
关键词:稠油开采;降黏增效;工艺技术;分析研究前言稠油是指在层状条件下粘度大于50 MPa /秒的稠油,或在罐壳温度下粘度介于1000 MPa/秒至10000 MPa /秒之间的空气中释放的原油。
世界石油丰富,储量比传统原油多得多。
但是,含油胶和沥青含量高导致粘度高,流动性低。
为了解决稠油开采和运输问题,降黏增效,提高稠油的流动性至关重要。
一、稠油降黏增效原理分析顾名思义,稠油是高粘度、高密度的油,通常在国外称为稠油。
与稀油相比叫它稠油,稠油难流通,稀油像水一样流动。
稠油粘度极高,甚至高达几百万mpas。
从科学角度来看,很难从地下开采,因为太粘稠了。
在20℃环境温度下,地下粘度大于50 %,密度大于0.92的原油通常称为稠油。
在开采和运输过程中,经常使用热油循环、油层燃烧和蒸汽喷射等方法来增加热量和降低粘度,或混合稀有石油、进行模拟和添加活性制剂来降低粘度。
与普通油罐不同,稠油不是液体而是胶状的,这使得稠油开采非常困难。
此外稠油芯是分散沥青束相,分散介质是轻油的分馏和胶的一部分。
因此,为了降低粘度、提高效率和完成采油工作,有必要采取有针对性的办法降低稠油的粘度。
目前最常用的技术是在π-π作用和氢键作用下,通过橡胶沥青与胶分子有机融合。
稠油的高粘度是由于沥青和胶质的相互作用。
因此,分散介质中束中心的组成过程正在逐步演变。
使用这些力减少沥青和胶质之间的力可以降黏增效,提高稠油产量。
关于原油管道输送技术的研究【摘要】在现代经济快速发展,石油天然气的产量不断增加的背景下,对于油气管道的输送技术也提出了较高的要求,本文就针对于原油管道输送机理的相关技术进行分析,对原油输送的相关技术进行研究,为未来的原油管道输送提供较好的依据。
【关键词】油气管道输送技术机理原油流动性原油是国家重要的战略物资和宝贵能源。
原油管道运输业在我国以及世界的经济发展中都发挥着极其重要的作用,因此原油管道的输送安全和输送技术是管道工作者必须要研究解决的一个重要问题。
1 原油输送管道的介质流动机理当液体在管道中流动的时候,由于液体分子之间和液体分子与管壁之间发生相对运动,就会出现流动阻力。
与管道壁面接触的流体分子在管壁摩擦阻力下速度急剧下降,由于流体分子间的相对运动致使管道的液体输送变成剪切流动。
随着流体与管壁的距离的增加,所产生的流速也会逐步加大,因此流体本身的物理性质和管道内壁的光滑度是决定输油量大小的主要因素。
因此改善原油管道的输送性能和原油本身的性质就能达到减阻增输的目的。
我国的原油多为“高凝固点、高含蜡、高胶质沥青质”的“三高”原油,其特点是流动性能差,往往是需要加温加压输送。
2 油气管道输送的技术2.1 加热输送工艺对于“高凝固点、高含蜡、高胶质沥青质”的“三高”原油来说,一般采用加剂加热加压的输油工艺,在输送过程中通过对油温的提高来降低原油的凝固点和粘度,减小管道在输送时所产生的摩擦阻力;同时将油流的温度保持在高于原油凝点3—5℃以上,这样能够有效地防止凝管事故的发生。
在油气管道沿线处可以设置加热站,利用管道防腐保温和埋地保温的方式来减小轴向温降,避免原油的粘度增大而造成管道摩擦阻力的增加。
对于加热输送工艺来说,加热原油所需要的燃料费用以及输油泵送原油时所需要的电力费用之和是评价该工艺的重要指标。
在优化技术中,可采用“先炉后泵”的工艺流程,提高输油泵的运行效率,降低动力费用。
对加热炉的结构进行改造有效地利用余热来提高热效率。
东辛线原油集输中降凝降粘剂、减阻剂的筛选方案研究的开题报告1.研究背景及意义随着东辛线原油逐渐逐年提高开采量,原油的运输和储存也成为了一个关键问题。
由于输送过程中管道内部温度、压力等因素不稳定,可能导致原油降凝和降粘、沉积和管壁附着等问题,并使流动阻力增大,这些问题都会给输送管道和设备带来不小的损害,同时也会甩由于原油降凝和降粘而使流量受限,增加成本。
因此,寻找一种合适的降凝降粘剂和减阻剂,以降低原油输送过程中的降凝降粘、沉积和管壁附着等问题,是值得研究探讨的。
2.研究目的本课题的研究目的是通过筛选的方法,找到一种在东辛线原油集输中覆盖了液相和蒸汽相温度范围,既能减少降凝和降粘的剂,还可以降低流动阻力的减阻剂,并对其性能进行评估和验证。
3.研究计划(1)文献综述阶段:对东辛线原油集输中存在的问题、降凝降粘剂和减阻剂的研究现状进行综述,并提出本研究的科学问题和研究思路。
(2)实验设计阶段:根据综述的研究结果,设计实验方案,包含降凝降粘试验、流变学试验、管道阻力试验等实验,对实验数据进行记录与处理。
(3)数据分析阶段:对实验得到的数据进行数据处理、分析和统计,筛选出合适的降凝降粘剂和减阻剂,并对其性能进行评估和验证。
(4)撰写论文阶段:撰写论文并进行修改完善。
4.研究方法(1) 实验方法:采用实验室实验和人工模拟实验相结合的方法,通过测量降凝降粘剂和减阻剂对原油在不同温度、压力等条件下的性能表现,分析其影响,并筛选出合适的剂型。
(2) 计算方法:根据实验数据,应用流体力学基本原理,对比其中各种试剂的搅动效应,求出需要的各参量指标,对比不同试剂的效应,最后得出适应效果较好的试剂型号。
5.预期成果(1)完成对东辛线原油集输中降凝降粘剂和减阻剂的筛选,找到具有优异性能的研究成果;(2)对于东辛线原油集输中降凝降粘和减阻剂的应用提供参考和建议;(3)对于流体力学理论的应用和实际问题的解决具有重要的理论及实践意义。
【摘要】原油运输工作十分重要,长输管道密闭输送是目前应用较多的一种运输方式。
但在实际运输过程中,存在有一些问题,如油量损耗、压力波动大、腐蚀、结蜡、摩阻增加等,对运输工作极为不利。
对此,分析了各自应采取的解决对策。
【关键词】原油运输密闭输送原油损耗摩阻增加石油是当前最主要的能源之一,由于各地区的储藏量及生产量不同,往往需要将原油从一个地区运至另一个地区。
常见的运输方式有管道、航运、铁路等,考虑到原油自身特性,以及运输过程中的消耗、成本、安全等因素,管道成了最佳运输方式。
长输管道密闭输送方式虽然运输距离长,但全线形成了统一的输油系统,站与站之间能够互相补充,目前应用越来越多。
然而此方式并非没有缺陷,在运输中也存在有一些问题,需要及时解决。
1 原油运输中的油量损耗及解决措施在密闭运输过程中,原油可能会因蒸发损耗导致总量减少。
对于种类不同,或者构成成分不同的原油,如果不严格按照规定进行运输,破坏了应有的顺序,极易引起混油损失。
原油中含有一种大粒径的烃类物质,在运输时可能会粘附在输油管道内壁。
如此有多种原油经过运输,很容易融入其他原油,形成混合油液以至于原油质量和性能发生一定变动,纯度因此而降低,混有损耗增加。
经分析可知,导致原油损耗的很大一部分原因在于没有遵循相应的运输顺序,即没有考虑哪些不同种类的原油之间烃类分子最不容易相溶。
由于原油种类不同,组成成分有着很大差异,彼此间烃类物质的相溶程度也不一致。
按照相应的顺序运输,可使原油损失降至最低,不得不考虑这一点。
另外,原油损耗还有一种情况,就是管道腐蚀导致原油泄漏。
所以必须提高管道的防腐性,确保其质量合格,如在设计阶段选择使用高性能材料、高分子聚合物涂层等。
在国外,长输管道常使用强制电流法,可以借鉴。
2 原油运输中压力波动过大及解决措施采用密闭输送方式,需要考虑内部压力问题,如果压力过大或极不稳定,很有可能会损坏油管。
如在输油泵开启后,流速逐渐变化,形成一定的扰动,会引起管道内部能量失衡,此时往往会以压力波的形式在管道内四处传播。
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。
原油管道输送常见问题分析及对策摘要:原油管道运输是指通过原油管道运输原油。
从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后,通过管道直接输送至炼油厂或转运站。
各油田生产的原油黏度和凝固点差异很大,对运输的要求也不同。
轻质原油可以在室温下加压运输;易凝固的高黏度原油需要加热运输。
也可以用轻油稀释,加入降凝剂,甚至在运输前用水稀释以降低冰点。
管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。
在生产石油的过程中,管道自始至终都离不开。
输送管道是输送石油管道的缩写,指流量大、管径大、输送距离长的独立管道系统。
关键词:原油管道输送;常见问题;对策由于全球经济的快速发展和对资源需求的快速增加,原油管道输送原油具有输送量大、外部影响小、安全系数高等优点。
因此,它已成为世界各原油生产和制造国首选的原油运输方式。
据调查,世界上85%以上的原油是通过管道运输的。
1865年,外国人完成了世界上第一条石油管道。
输油管道的基本建设已经发展了150多年。
由于开发初期技术相对落后,开发速度相对较慢。
直到20世纪和60世纪,世界各地的原油管道都进入了快速发展阶段。
1原油管道运输常见问题1.1原油运输损失原油的损失一般发生在储运过程中,不同种类的原油不能一起运输。
由于原油化学成分的不同,有些油很容易附着在管道上,而有些油则很难附着在管道上。
在液体流动时,原油品种混合,导致原油纯度和质量下降,造成一定的原油损失。
当然,在许多地方都能看到原油的损失。
这些原油损失最为普遍,造成的损失最大。
彻底清算是不现实的。
因此应尽量减少原油损失。
1.2高含蜡原油沉积物对于管道输送过程中石蜡含量较高的原油,液体在差压下流动,沉积胶体、沥青、石蜡等物质。
随着原油的流动,它粘在管壁上,不仅降低了管道的输送面积,而且产生了输送阻力。
在输送过程中容易发生凝析油事故,使管道损坏严重,不利于原油输送。
1.3运输过程中原油黏度增加了摩擦阻力我国原油绝大多数是凝点高、黏度高、含蜡量高的原油。
重质原油管道输送石油资源经过多年开发后,中轻质原油储蚤在不断减少。
因此, 需要加快开发其它的石油资源。
如开发海上油田, 油砂, 特别是重点开发稠油和沥青资源。
但是, 由于稠油的粘度大, 比重大,含天然乳化剂多, 给开发和集输带来许多的技术问题。
“稠油”,也称“重油”,是一种非常规石油资源。
世界稠油资源极为丰富,据有关资料表明,全世界稠油地质储量约1 万多亿吨,远远超过了常规原油的储量。
稠油、常规原油和天然气地质储量分别占全球油气资源总量的53%、25% 和22%。
目前,我国已在全国12 个盆地中发现70 多个稠油油田,形成了辽河油田、新疆油田、胜利油田、河南油田以及海上油区等多个稠油开发生产区,稠油年产量已占全国原油总产量的近14%。
随着稠油开采量的增加,输送问题也越来越突出。
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,困难很大。
输送稠油时管路的压降大,泵送设备也比输送低黏度的常规原油要大得多,这就大大增设备也比输送低黏度的常规原油要大得多,这就大大增加了原始基建投资及维护和运行费用。
为了合理地开发利用巨大的稠油资源,适应稠油产量的不断增长,必须解决许多复杂的技术和经济问题,寻求更经济、有效并安全可靠的稠油输送方法。
稠油管输困难很多,其主要原因有以下几个方面:一是输送遭遇的摩阻大。
由于稠油含有较多的重质有机组分,黏度非常高,在运动时不仅与管壁之间产生的摩擦很大(其摩擦阻力的大小还与输油管尺寸和管内壁粗糙程度有关),而且由于管流截面上流速不同的原油壁粗糙程度有关),而且由于管流截面上流速不同的原油微团之间存在着相对运动,这种运动产生的内摩擦力(即剪切应力)也非常大。
二是流动性变动大。
稠油中蜡含量一般也较高,具有较高的凝固点,随着温度的降低,蜡晶逐渐析出、聚集和胶凝成空间网状结构,使原油的流动性大大降低。
由于上述原因,在对稠油进行长途管输时沿程压力损失大。
如果不进行特殊工艺处理,所需的压力是泵站无法达到的。
原油降凝剂原油降凝剂是一种油溶性高分子有机化合物或聚合物为主体的化学添加剂,又称流动性改进剂。
主要改善原油中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和网络构造,从而达到降低原油凝点,低温粘度和屈服值,改善原油的低温流动性的目的,实现安全,高效,节能的输送效益。
作用及效果:(1)原油降凝剂能够控制原油中石蜡结晶生长的空间;(2)原油降凝剂具有抑制原油中石蜡的析出、降低析出、降低析蜡点的特性;(3)原油降凝剂改性原油具有静置保持低温流动的长时效性。
(4)原油降凝剂改性原油具有很好的抗剪切性;(5)原油降凝剂改性原油二次加热温度可大幅度降低;(6)原油降凝剂改性原油具有很好的热稳定性;(7)原油降凝剂对多种原油具有很好的改性效果;(8)原油降凝剂由于其具有特殊的纳米材料性质,可将管道内壁凝油层携带出来,具有“清道夫”的作用。
应用范围:原油长输管道加入原油降凝剂,可有效降低下游进站温度,变加热输为加剂热处理低温输送或常温输送,节省燃料费用。
对于正反输管道,使用该降凝剂后,由于延长了最大允许停输时间,可实现管道间歇输送,从而节省电能消耗,降低输油成本,提高输油效益。
对于新建管道,可以用加剂处理原油代替热水预热投产,实现冷投或准冷投,大大降低投产费用。
对于特殊生产环境,如海上无人值守平台等,在无法正常生产期间,可先期投入原油降凝剂,无需柴油置换就可以保证管线的安全在启动。
达到了简化操作,节省费用的目的。
储备库应用:该产品可有效的降低原有的凝点,降温储存,改善并保持原油的低温流动性,将内壁沉积的油层携带出来,具有“清道夫”的作用。
能耗成本降低,时效性和稳定性的增强,实现含蜡原油降温储存的效果。
采油井的应用:可有效的降低油井原油的凝点和粘度,替代反输稀油和加热采油的效果。
纳米降凝剂高性能改善含蜡原油低温流动性的复合纳米降凝剂制备和高效率低耗能的原油处理工艺,是改善含蜡原油低温流动性并实现其安全、高效、节能输送工艺新技术的两大关键技术,为此,针对大庆原油开展了技术攻关。