稠油分散体系中黏度与化学组成的灰熵关系分析

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稠油主要族组分对其粘度的影响_朱战军

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的超稠油细化分离为：饱和烃馏分、芳烃馏分、中性非烃馏分、酸性非烃馏分、胶质和沥青质（具体方法与步骤将另文专述）采用 ,--./ 01234562567 08&"" 旋转粘度仪（德国制造）；测量系统为 9.’"":；测量方法为测量温度为 &";。平板$锥板测定法；
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朱战军，等：稠油主要族组分对其粘度的影响
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由上两式可知，稠油的粘度随饱和烃的质量分数增加而下降的速率明显大于其随芳烃质量分数的增加而下降的速率。（!）非烃组分与稠油粘度的关系稠油的粘度随各非烃化学组分的质量分数的增加而呈指数函数
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收稿日期： !""#$"%$"&
’ 实验条件与方法
稠油样品取自辽河油田杜 *+ 块的超稠油、辽河油田齐 +" 块的普通稠油。实验前将辽河油田杜 *+ 块
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流体粘性分析及对稠油预处理过程的影响

流体粘性分析及对稠油预处理过程的影响一、粘度简介液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。

粘度又分为动力粘度.运动黏度和条件粘度。

粘性在流体力学理论研究中更多的以摩擦运动引起动能消耗的形式出现，而在实际工程问题中，由于粘度问题而引起的流动性差等问题往往会对流体的储存、集运、加工等产生很大影响。

二、流体力学理论研究中的粘度1、粘性和理想流体流体在静止时虽不能承受切应力，但在运动时，对相邻两层流体之间的相对运动，即相对滑动速度却是有抵抗的，这种抵抗力称为粘性应力。

流体所具有的这种抵抗两层流体相对滑动速度，或普遍来说抵抗变形的性质称为粘性。

粘性大小依赖于流体的性质，并显著地随温度变化。

实验证明，粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。

当流体的粘性较小，运动的相对速度也不大时，所产生的粘性应力比起其他类型的力如惯性力可忽略不计。

因此，我们可以近似地把流体看成是无粘性的，这样的流体成为理想流体。

十分明显，理想流体对于切向变形是没有任何抵抗能力的。

这样对于粘性而言，我们可以将流体分为粘性流体和理想流体两大类。

应当强调指出，真正的理想流体在客观实际中是不存在的。

它只是实际流体在某种条件下的一种近似模型。

对于油田采出液来讲，采出液为原油、水、泥沙等成分组成的复杂混合物，在采出液的运输及处理炼制加工的过程中，原油粘性不能忽略，是典型的粘性流体。

2、本构方程中的粘度当相邻的两层流体作相对滑动即剪切变形时，在相反方向产生一切向应力，阻止变形的发生。

因此，切向应力和剪切变形速度之间存在着一定的关系，流体的这种性质称为粘性。

因此可见，流体的宏观性质——粘性规律将应力张量和变形速度张量以某种关系联系起来，本构方程就是在一定假设下推倒出的表达粘性规律的应力张量和速度变形张量之间的关系。

牛顿做了第一个关于剪切运动的实验，并简历了切向应力和剪切变形速度之间的关系。

常规稠油油藏初期产能分布规律的灰色关联分析

( k) 分别为各个时刻绝对差值中的最大
收稿日期 : 2010- 06- 13; 改回日期 : 2010- 09- 13 作者简介 : 刘洪杰 , 工程师 , 硕士 , 1977 年生 , 从事油气田开发工程方面的研究工作。
50
石
油
地
质
与
工
程
2011 年
第2期
值和最小值; 0. 5。 1. 4
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以各影响因素的样本数据为依据 , 用关联度来描述因素间关系的强弱、大小和次序等。与传统的多因素分析法 ( 相关、回归等) 相比 , 它可以在数据量较少的情况下以系统的离乱时序寻找反映系统演变的规律, 从而更好的确定主要影响因素。灰色关联分析一般需要以下五个步骤。 1. 1 确定分析序列在对所研究问题目标分析的基础上 , 确定一个记: 则:
列、比较序列、参考点、序列长度和分辨系数的影响。将灰关联度归一化 , 得到因素权重系数 : w i =
n
r i / i= 1r i , 式中 w i 为权重系数。 1. 5 依关联度和权重系数排序灰关联度与权重系数反映了各比较序列与参考序列的接近程度。灰关联度或权重系数越大, 说明比较序列的变化趋势与参考序列的变化趋势越相似, 或对参考序列的影响越大。
近年来, 渤海成功开发了一批规模较大的常规稠油油田 , 探讨此类油田初期产能的分布规律 , 为后续油田的开发提供借鉴显得意义重大。在油田开发系统中, 存在许多影响产能分布的因素 , 找出各种因素与初期产能之间的关联性, 判断出影响油田初期产能分布的主要因素, 可以为初期产能预测及开发调整提供决策依据。灰色关联分析方法与其他常规的因素分析法比较, 它需要的样本量小 , 对样本分布规律要求低 , 而且分析结果可信度高。本文将灰色关联分析方法应用于初期产能分布规律影响因素的分析中, 判断储量流动系数、流动系数、地层系数、储量丰度等各因素对初期产能分布的影响程度, 以便抓住主要矛盾。

黏度对不同渗透率稠油油藏流体渗流特征的影响

Advances in Porous Flow 渗流力学进展, 2014, 4, 42-49Published Online June 2014 in Hans. /journal/apf/10.12677/apf.2014.42005Influence of Viscosity on Fluid PercolationCharacteristic in Different PermeabilityHeavy Oil ReservoirsYunqian Long1, Weiyao Zhu2, Yang Xu3, Fuquan Song1*, Hongyan Han21Innovation Application Institute, Zhejiang Ocean University, Zhoushan2School of Civil & Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing3China Petroleum Pipeline Engineering Corporation, LangfangEmail: *fqsong2000@Received: Apr. 25th, 2014; revised: May 23rd, 2014; accepted: May 30th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe viscosity abnormality caused by the asphaltenes and resins in heavy oil reflects the characte-ristics of heavy oil reservoirs and has very important influence on seepage rule of heavy oil. The oil samples containing different heavy oil ratio were prepared. The rheological properties of dif-ferent viscosity oil sample and its flow characteristics in porous media were experimentally stu-died by the rheometer and the core displacement device. The effects of viscosity to percolation characteristic of heavy oil were analyzed in detail. The results show the non-Newtonian seepage characteristic of oil samples in porous media enhances with increasing the proportion of heavy oil in the oil samples. The smaller the permeability of the porous media, the non-Newtonian behavior of oil samples is more obvious. As the heavy oil ratio increases, the relative permeability of water increases rapidly and the oil relative permeability decreases sharply which become worse at the oil recovery effect. The influence on relative permeability of fluids in the lower permeability cores is more than high permeability ones. The water cut increases rapidly in the produced fluids with increasing the proportion of heavy oil in the oil sample. The lower the permeability of the cores, the water cut with recovery percent increases more rapidly.KeywordsViscosity, Heavy Oil Reservoirs, Percolation Characteristic, Two-Phase Seepage,Oil Displacement Efficiency*通讯作者。

稠油中胶质沥青质的特性及油溶性降粘剂的研究进展

稠油中胶质沥青质的特性及油溶性降粘剂的研究进展石植真【摘要】The current through the findings show that a large number of scholars,asphaltene colloid is the main cause of the high viscosity of heavy oil.The structural characteristics of asphaltene colloid for polycyclic aromatic hydrocarbons with polar groups.Such structural features asphaltene colloid,resulting in the role of bigπ bond and a hydrogen bond between the gum asphaltenes,making it easy to tightly packed,and finally to crude oil viscosity and poor fluidity.For heavy oil of its own characteristics,the researchers synthesized the many varieties of oil-soluble viscosity reducer for heavy oil viscosity reduction applications.Summarize large amounts of data,current synthetic oil-soluble reducing agent are mostly small organic molecule functional manner by radical polymerization or condensation-type manner synthesized branched or comb-type polymers,these oil-soluble Viscosity agents on both lipophilic group, another hydrophilic group,and the structure is irregular.The oil added to the heavy oil viscosity reducer,which can damage the structure of closely spaced to achieve viscosity reduction effect.At present oil-soluble synthetic strategies for reducing agent continues to expand,more and more varieties,can be synthesized for different characteristics of oil-soluble crude oil viscosity reducer different characteristics,to solve production problems oilfield.%大量学者的研究结果表明，胶质沥青质是导致稠油高粘的主要原因。

稠油降粘机理及降粘剂的筛选评价 (2)

稠油降粘机理及降粘剂的筛选评价摘要：本文分别对稠油的降粘方法和降粘机理进行了论述，其中降粘方法包括物理方法（轻质原油稀释法、加热降粘法）和化学方法（水热催化降粘法、乳化降粘法、油溶降粘法）。

并研究了降粘剂的降粘机理以及对几种降粘剂的筛选评价。

关键词：稠油降粘机理降粘剂筛选评价目录前言 (3)一、稠油降粘技术及降粘机理 (3)（一）物理降粘法 (3)1、轻质原油稀释法 (3)2、加热降粘法 (3)（二）化学降粘法 (4)1、水热催化降粘法 (4)2、乳化降粘法 (4)3、油溶降粘法 (5)二、降粘剂的筛选评价 (5)参考文献 (10)前言脱气原油在油层温度下的粘度大于100mPa·s的原油被称作稠油。

稠油的粘度高，流动阻力大，不易开采。

但稠油在一些国家的储量较大，不解决开采的技术问题，将会造成很大的经济损失。

我国的原油中稠油的比例很高，现在的年产量居世界第四位，达107吨，稠油开采是一个很突出的问题。

一、稠油降粘技术及降粘机理稠油因为常温时保持固体形态，所以运输成本较高且工艺较复杂，所以对于稠油的利用首先需要考虑的就是降低稠油的凝固点和粘度。

稠油降粘剂的主要作用机理是首先自身的分子与酰胺集团结合，然后结合体再与极性基（如：胶质）组合成氢键，这样的机构不仅确保了结合体能够分散到片状的沥青结构中，最终的目的是减少分子间的作用力，保证原有的结构更加容易分离。

目前降低稠油粘度的方法主要表现在物理方面和化学方面。

（一）物理降粘法1、轻质原油稀释法物理降粘法一种方法是靠对稠油的稀释来达到降低粘稠度的目的，这种方法是将低粘度的汽油、原油或煤油等加入到稠油中，使得稠油的聚集体结构浓度和重质组分浓度降低，最终达到降低稠油粘度的目的。

稀释剂的加入会有效的降低稠油中蜡质的浓度，并限制蜡质在低温环境中的析出，达到降低稠油凝固点和粘度的作用。

这种降粘方法目前应用十分广泛，在委内瑞拉、美国、我国的新疆油田和胜利油田中都有使用。

影响稠油粘度的化学组成灰熵分析

列长度；为比较序列个数．ｉ
联测度值再取平均值，造成在点关联测度值分布离散的情况下由点关联测度值大的点决定总体关联程度的倾向，而且使平均值覆盖诸多点关联测度的个性，无法充分利用点关联测度值提供的信息，使信息损失；２分辨系数ｐ（）取值不合理．由
根据灰色关联分析法，以各井区稠油的粘度为参考因素，测定值序列为：其
｛Ｏ＝｛ｏ１，Ｏ）…，（），＝Ｘ（川（）Ｘ（，ｏ，｝、２１．
１灰色关联熵分析模型
灰色关联分析法是一种相对性的排序分析，其根据因素之间序列曲线的相似程度来研究和分析事物间关联性的一种方法．现行灰色关联分析法在确定关联度时存在两个缺点：１逐点计算关（）
计算Ｘ（）Ｘ（）对ｏｊ在第点的关联程度，即关联系数：
列，而且问接取决于所有其它比较序列＾ｈ，ｌ２￡，，． △ 使关联间接体现了系，，ｍｈ≠ 而
＝
收稿日期：０６— ３—２２０００基金项目：中国石油天然气总公司中青年（ＮＣ创新基金项目资助（Ｘ０）ＣＰ）Ｃ４４
统的整体性，因分辨系数Ｉ △ 的系数，Ｄ是其取值大小在客观上反映系统的各个因子对关联度的间接影响程度本文将测度离散序列均衡程序的６．灰熵和测度参考序列和比较序列之间接近程度的
高，特别是在石油开采、运输和后处理过程中，沥青质很容易发生沉淀．．３而在石油有机化学发展中，Ｊ

稠油粘温特性及流变特性分析

稠油粘温特性及流变特性分析朱静;李传宪;辛培刚【摘要】Viscosity—temperature characteristics and rheology behavior for heavy oil were measured and researched by using RS75 rotary viscosimeter.The results show that viscosity—temperature characteristics are according with Arrhenius equation in temperature interval (80～20 ℃ ), viscosity is more sensitive to temperature changes in lower temperature, the activation energy rises 40 ％ in lower temperature interval (36.5 ～20.3 ℃ )more than in higher temperature interval(80.0 ～55.9 ℃ ), and heavy oil is Newtonian fluid above anomalistic point(35 ℃ ), non—newtonian fluid and without thixotropic property below anomalistic point.%采用RS75旋转粘度计对稠油的粘温特性及流变特性进行了测量及研究.结果表明,稠油的粘温特性在测量区间内(80～20℃)较好地符合Arrhenius方程;温度越低,稠油粘度对温度变化越敏感;不同温度区间稠油的活化能不同,低温区间(36.5～20.3℃)内的活化能比高温区间(80.0～55.9℃)内的活化能增长了45%;反常点温度为35℃,当温度高于35℃时,稠油表现为牛顿流体,温度低于35℃时,稠油表现为非牛顿流体;在非牛顿流体区,稠油不具有触变性.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2011(024)002【总页数】4页(P66-68,72)【关键词】稠油;粘温特性;Arrhenius方程;活化能;流变性【作者】朱静;李传宪;辛培刚【作者单位】中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266555;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266555;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】TE266.5稠油是指在地层条件下粘度大于50 m Pa·s的原油。

影响超稠油的化学和物理性质的要素-热力学论文-物理论文

影响超稠油的化学和物理性质的要素-热力学论文-物理论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——油田蕴藏有丰富的超稠油资源，然而由于超稠油自身物性差、粘度高、凝固点低、胶质沥青质含量高，脱水非常困难，为实际生产、处理和运输造成了较大的难度。

辽河油田超稠油处理站日处理原油采出液10000m左右，综合含水60%-70%,原油脱水温度为85℃，处理工艺为一段加药热化学沉降连续脱水，即原油采出液进入联合站，倒入动态罐，分离出部分明水后，加入400mg/L破乳剂，泵送至沉降罐，沉降脱水70-80h,原油含水降至5%以下，动态罐倒出污水含油高达7000mg/L左右。

常规工艺解决了超稠油脱水的问题，但脱水周期长、脱出污水含油、杂质含量高。

为加快超稠油脱水速度，改善污水水质，针对超稠油的特性，本论文着重研究了超稠油的物性、脱水机理及影响因素，为辽河油田超稠油脱水提供技术支持。

1、温度对超稠油密度的影响温度1000℃以上密度的测定时，测试系统的压力通过外加氮气维持，压力的大小以同温度下水的饱和蒸气压为准。

其中，纯水的密度和饱和蒸气压查表确定。

每个样品平行三次测量。

分别在温度点：70℃、75℃、80℃、85℃、87℃、90℃、93℃、95℃、100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃下测定外界温度对油样密度的影响。

结果表明超稠油无水油样密度随温度的升高而降低。

2、温度对超稠油粘度的影响粘度测试仪器：Brookfield Co. DV-℃ultra programmable rheometer 测试数据自动记录后保存在EXCEL文件中。

分别在温度点：70℃、75℃、80℃、85℃、87℃、90℃、93℃、95℃、100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃下测定外界温度对油样粘度的影响。

灰色关联分析方法在稠油井措施优选中的应用

灰色关联分析方法在稠油井措施优选中的应用李文华;杨亚仿;朱晓晖【摘要】针对稠油井增产措施涉及到多种可选措施，衡量措施效果的指标很多，且各指标之间既有相关性又具有不可公度性，运用主成分分析法与灰色关联理论，结合实例分析，计算了措施的灰色综合关联度，即优选系数，为单井措施优选的决策者提供了依据。

【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2011(008)006【总页数】4页(P74-77)【关键词】措施优选;主成分分析;灰色关联度【作者】李文华;杨亚仿;朱晓晖【作者单位】长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023;长江大学计算机科学学院,湖北荆州434023;辽河石油装备制作总公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE322稠油井进入开发后期,要继续保持稳产,需要采取一系列增产措施弥补递减的产量。

为了有效降低措施成本,提高经济效益,单井往往可以选择多种措施增产,希望在众多可选措施中选择最优措施以达到增产目的。

衡量措施经济效果的指标很多,且各指标之间既具有相关性又具有不可公度性[1],下面,笔者首先使用主成分分析法去除各指标之间的线性相关性,再采用灰色关联法计算各项措施的灰色关联度,以确定最优措施。

1 数据准备与处理1.1 数据准备通过对辽河油田历史数据分析得到杜212-33-307井采取的措施集为:D={解堵、选注、分层配注、恒量配汽、氮气助排、高温调剖、化学助排}。

评价指标集为V={措施投入(元)、增油量(t)、措施收益(元)、措施有效期(d)、投资回收期(d)、措施最低增油量(t)、增量单位操作成本 (元/t)},构造评价矩阵X,如表1所示。

表1 原始数据组成的评价矩阵X措施名称措施投入/元增油量/t措施收益/元有效期/d投资回收期/d最低产油量/t增量单位操作成本/元·t-1解堵 200946 62 59692 51 34 78 2320选注 240522 471 1669895 79 11 69 4369分层配注 309654 824 4250373 198 36 121 248恒量配汽 312208 772 4304667 156 20 110 239氮气助排 479365 528 4469715 236 34 180 332高温调剖 289782 132 1793801 167 59 114 492化学助排 295815 969 3284218 167 38 106 3241.2 指标正向化处理措施效果评价指标分为2类:成本类和效益类,成本类指标的值越小越好,包括措施投入、投资回收期、最低增油量和增量单位操作成本;效益类指标的值越大越好,包括增油量、措施收益、有效期[2]。

石油沥青的软化点和化学族组成之间的关联关系探讨

⽯油沥青的软化点和化学族组成之间的关联关系探讨⽯油沥青的软化点和化学族组成之间的关联关系探讨戴咏川1　戴承远21　辽宁⽯油化⼯⼤学(抚顺市113001)2　抚顺⽯油化⼯研究院摘要　利⽤100多组沥青数据对国内外学者提出的五个由沥青四组分计算软化点的公式进⾏了验证。

结果表明,其标准偏差⼤多⼤于5℃,最⾼达2414℃,尤其是氧化沥青误差更⼤。

可见仅⽤四组分含量来计算沥青软化点是不够的,还必须考虑四组分的性质。

关键词　软化点　沥青　四组分⽯油沥青是⼀个胶体分散体系。

⼤量事实表明,沥青的使⽤性质,很⼤程度上决定于其胶体体系的性质,⽽其胶体体系的性质,⼜与其化学组成密切相关。

由于沥青组成很复杂,要详细了解构成沥青的各化合物的种类、结构⼏乎是不可能的。

对沥青组成的认识主要是利⽤各种分离⽅法将其分成化学特性近似的组分。

⽬前⼤多采⽤L1W1Co rbett提出的将沥青分成饱和分、芳⾹分、胶质和沥青质四个组分。

不同来源的沥青,其四个组分的含量及性质往往都有很⼤差别。

沥青产品通常⽤软化点、针⼊度及延度等指标来表征该沥青的使⽤性能。

饭岛〔1〕通过对32种直馏沥青和氧化沥青的研究,发现沥青的软化点与各组分的含量之间可以⽤以下关联表⽰:T1=1119x-01671y-01682z-0100838w+8316(1)Ρ=3℃式中x、y、z、w分别为沥青质、胶质、芳⾹分及饱和分的含量,Ρ为标准偏差。

⽤此式计算的结果与试验值相差⼀般不超过3℃。

我国学者〔2〕将式(1)⽤于我国沥青的计算后认为,我国⼤多数道路沥青的沥青质含量很少,正庚烷沥青质含量更少,所以⽤式(1)对我国沥青进⾏计算时误差很⼤,其相对误差⾼达4419%,⼤多数沥青的相对误差超过20%,因此式(1)不适合⽤于计算我国道路沥青的软化点。

根据我国沥青中沥青质含量较少,胶质含量较⾼的特点,将式(1)进⾏了修正,提出了下列经验式来计算沥青的软化点。

T2=0119x+01329y-01682z-0100838w+5016(2)收稿⽇期:2003201230。

辽河超稠油的化学组成特征及其致黏因素探讨

辽河超稠油的化学组成特征及其致黏因素探讨汪双清;沈斌;林壬子【摘要】基于对辽河油田2个超稠油化学组成的系统剖析,研究了辽河油田超稠油的致黏因素,以及化学成分的结构类型、极性和相对分子质量大小对稠油黏度的影响.结果表明,辽河盆地曙光油田超稠油具有成熟度低,胶质、沥青质含量特别高,低相对分子质量组分特别少,并且遭受过严重生物降解等特征.胶质和沥青质的总质量分数接近70%,尤其是沥青质质量分数在40%以上,明显高于国内一般稠油.气相色谱可检测物的总质量分数在饱和烃、芳烃馏分中低于22%,在酸性非烃和中性非烃馏分中分别低于15%和1%.饱和烃中正构烷烃及支链、直链烷烃接近消耗殆尽,GC-MS检测到的几乎全部是孕甾烷、重排甾烷和降藿烷系列化合物.低成熟度和强烈的次生降解作用是其形成的石油地球化学条件,极高含量的大分子组分和极性非烃组分是其具有高黏度的化学组成基础.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2010(026)006【总页数】7页(P894-900)【关键词】超稠油;化学组成;黏度;地球化学【作者】汪双清;沈斌;林壬子【作者单位】国家地质实验测试中心,北京,100037;国家地质实验测试中心,北京,100037;中国石油大学,资源与信息学院资源与环境科学系,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE122.3稠油是重要的石油资源,全球的稠油储量约为6万亿桶,是常规原油和天然气总当量的3倍多[1]。

我国已发现了70多个含稠油油田,预计稠油资源量可达300亿t以上[2],主要分布在渤海、辽河、胜利、新疆、河南等油区的十多个含油气盆地,其中,渤海地区的储量就达约13亿桶[1,3]。

作为我国的重要含油气区之一,辽河油田的稠油储量在其探明资源量中所占比例大于60%,其曙光一区的超稠油油藏是目前国内发现的最大超稠油油藏之一,具有埋藏浅、储层物性好等特征。

高黏度是稠油的共同特性,也是导致其开采成本高、能耗高、采收率低的根本原因。

微波作用下稠油粘度变化及其化学因素探讨

微波作用下稠油粘度变化及其化学因素探讨汪双清;沈斌;林壬子【摘要】从重点分析研究稠油中的非烃化合物着手,对辽河、胜利、吐哈等3个油田的普通稠油在微波幅射作用前后的粘度和化学组成变化进行关联性研究.结果表明:微波作用导致了稠油中的一系列化学反应,改变了稠油的化学组成,使稠油的粘度降低或升高.稠油微波化学反应的主要方向是从较大分子碎裂为较小分子,并具有如下表现:1)微波作用优先使胶质和沥青质中的含杂原子化合物,尤其是含氧化合物分解;2)微波作用基本上不影响稠油中烃类化合物的分子组成,而非烃,尤其是含羟基的醇类和羧酸类化合物的分子分布模式发生显著变化;3)微波作用后稠油化学组成的改变是复杂微波化学反应的综合结果,因其原始化学组成而异,并决定了稠油粘度变化的方向和大小.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2010(032)006【总页数】6页(P615-620)【关键词】稠油;粘度;化学组成;微波化学【作者】汪双清;沈斌;林壬子【作者单位】国家地质实验测试中心,北京,100037;国家地质实验测试中心,北京,100037;中国石油大学资源与信息学院,北京,102249【正文语种】中文【中图分类】TE345作为一种正在探索中的稠油开采技术，微波采油是通过电磁波向储层释放物理能量、从内部和表面同时进行“体加热”的热法采油工艺过程，具有速度快、能量损失少、可达到的温度高等优点。

在我国，微波采油的研究工作从“八五”期间就已开始，已取得一些很有价值的成果[1]。

作为一种快速、有效的加热方式，微波已经被广泛应用于化学化工[2-6]、环保[7-9]、石油加工与处理[10-12]等领域，发现了许多无法用传统理论来解释的微波化学现象，因此人们猜测可能存在某种微波非热效应在影响着化学反应的过程[13]。

一般认为，稠油是准塑性流型的流体，在微波作用下会发生非热效应化学裂解反应，使其流变性得到不可逆的改善。

但是，笔者在实验研究中注意到，微波作用并非总是使稠油的粘度降低，有时也使粘度升高。

风城地区稠油粘度特性研究--总结汇报

1地质概况风城油田位于准噶尔盆地西北缘北端，距克拉玛依市东北约130km，该区北界为哈拉阿拉特山，东邻夏子街油田，南邻风3井区和沥青矿（已废弃），西面为重32、重检3井区，勘探面积约200km2。

井区内平均地面海拔380m，由于差异风化作用，地形起伏较大，残丘断壁四处可见，形成了有“风成城”之称的风蚀地貌。

区域构造位于准噶尔盆地西北缘乌夏断褶带的夏红北断裂上盘中生界超覆尖灭带上，北以乌兰林格断裂为界，南邻玛湖凹陷北部斜坡带。

风城油田自上而下地层可划分为白垩系吐谷鲁群，侏罗系齐古组、三工河组、八道湾组，三叠系，二叠系及石炭系。

侏罗系与上覆和下伏地层均呈角度不整合接触，侏罗系上统和下统之间也是角度不整合接触。

其中八道湾组在重40－重14井一线以北区域缺失，齐古组在乌兰林格断裂上盘和风16井北断裂以北区域缺失。

风城地区地下浅层蕴藏着丰富的稠油资源。

50年代中后期就发现了稠油，由于原油粘度高、流动性差，受当时工艺技术条件限制，未进行重点勘探。

到80年代初期，随着开采工艺及技术水平的提高，风城地区的稠油勘探进入了新的阶段。

2007年新疆油田公司对风城地区进行了整体规划部署，部署滚动评价井63口，并对部分评价井进行了取样分析，在此过程中发现风城地区原油粘度普遍偏高，部分原油在50℃时粘度达到了上百万，并且发现在不同时间取得的相同层位、同一口井的原油样品粘度差异较大，为了准确取得风城地区原油基础物性资料，必须对目前的粘度测试方法进行详细分析论证。

2 基本概念2.1粘度的定义粘度是评定液体流动性的指标，它表示分子之间作相对运动时分子之间内摩擦力的大小，液体的粘度一般可以由动力粘度和运动粘度来表示。

1）动力粘度又称绝对粘度，是指液体在剪切应力作用下流动时内摩擦力的量度，单位是Pa.S,通常的使用单位是mPa.S。

动力粘度的物理意义可以理解为：在单位接触面积上，相对运动速度梯度为1时，流体所产生的内摩擦力，由下列牛顿方程式所定义:式中 F——作相对运动的两相流层间的内摩擦力（剪切力），N；A——两相流层间的接触面积，m2;dv——两相流层间的相对运动速度，m/sdl ——两相流层间的距离，mη——液体内摩擦系数，即该流体的绝对粘度，Pa.S；2）运动粘度v t：是指液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其数值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，即v t=ηt/ｐt单位是m2/S,通常的使用单位是mm2/S。

10.11稠油化学组成对其粘度影响的灰熵分析

第 3 期程亮等 . 稠油化学组成对其粘度影响的灰熵分析
7
稠油是重要的能源资源 ,1991 年在委内瑞拉召开的第五届国际重油会议提出了 “稠油和沥青砂是
[1 ] 21 世纪的烃能源” 。稠油的地质储量远大于常规
其作用 ; 当两级最大值较小时 ,ρ较大以增强关联度的整体性 , 这样使 ρ的取值更具合理性。
收稿日期 :2006 - 03 - 08 作者简介 : 程亮 ( 1977 - ) ,男 ,安徽合肥市 ,在读硕士。基金项目 : 中国石油天然气总公司中青年 ( CN PC) 创新基金项目资助 ( CX404) 。
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( 1. 西南石油大学化学化工学院 , 四川成都 610500 ; 2. 中油南充炼油化工总厂 , 四川南充 637000 ; 3. 中油工程设计有限公司西南分公司 , 四川成都 610017)
摘要: 从稠油高粘度形成机制出发 ,采用灰色关联熵分析方法 ,以 MA TLAB 为平台从计算化学角度探讨了稠油粘度特性与其组成、结构和性质之间的内在联系 ,考察了稠油化学组成和化学结构诸因素参与稠油高粘度形成过程的性质。由于对灰色关联分析法进行改进 ,不仅将稠油粘度与稠油组成关联起来 ,而且定量说明相关化学组成对稠油粘度的影响。结果表明 ,沥青质是影响稠油粘度的最主要因素 , 胶质和芳香烃起着稳定沥青质 , 防止其聚集分相的作用 ; 而沥青质分子之间、沥青质与胶质分子之间的缔合与其分子中的杂原子、过渡金属、芳香结构和烷基侧链有着密切关系 ; 沥青质分子中的极性部位 ( 电负性部位 ) 和配位基部位是引发沥青质分子聚沉的关键因素。有效降低沥青质分子内及分子之间的极性相互作用和配位作用 ,对稠油开采、集输及后加工处理将起到推动作用。关键词 : 稠油 ; 化学组成 ; 降粘 ; 灰关联熵中图分类号 : TE39 ; TE345 ; TE832. 3 + 32 文献标识码 : A

稠油油溶性降粘剂的合成与分析

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工业上使用的稠油降粘技术中, 以水溶性乳化剂降粘技术和油溶性降粘剂降粘技术最具经济价值. 水溶性乳化剂降粘技术作为降粘幅度最大和最经济的化学降粘技术 , 已在我国各稠油油田得到广泛应用. 但乳化剂降粘技术也存在许多难以克服的缺点 : ! 掺水量大 ( 至少 3E valuation of O il Soluble V iscosity R educer for H eavy O il
XI ANG M ing hu, i L IANG X in , YANG Yong, CH EN Q i hua
( Schoo l of Env ironm ental and Che m ica l Eng ineer ing, Shangha iU n ive rs ity , Shangha i 200444, Ch ina)
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层. 这种粒子通过氢键相互连接, 形成分子量很大的 [ 1 3] 胶束 , 造成了稠油的高粘度 . 这种特性决定了稠油的采、输、炼必然是围绕着降粘、降凝改性或改质处理进行的
[ 4]
可采量和产量的不断下降 , 稠油的开采显得越来越重要. 但是, 稠油具有粘度大、流动困难的特点 , 严重制约着稠油的开采和输送 . 稠油中胶质分子之间、沥青质分子之间及二者相互之间存在强烈的氢键 , 沥青质的芳杂稠环平面相互重叠堆砌在一起 , 并被极性基团之间的氢键固定, 堆积起来形成微粒, 再聚集为大小不同的沥青质胶束 , 形成沥青质粒子的包覆
在实验条件下, 编号为 7 的样品 ( 单体比例为 6 2 1)的降粘效果最好. 在此基础上, 考察降粘剂不同加入浓度对降粘效果的影响 , 结果如图 2 所示. 可以看出, 当降粘剂浓度为 0 . 01 % 时, 具有较好的降粘效果, 而当降粘剂加量超过最佳加量后, 继续增加加量, 原油粘度反而增加. 造成该现象的原因可能是由于降粘剂与胶质和沥青质的作用比较强. 当加入量过大时, 分散的胶质和沥青质在降粘剂分子周围重新形成聚集体, 从而使得原油粘度增加.

新疆风城稠油高粘实质及其降粘方法探析

第12卷第3期重庆科技学院学报（自然科学版）2010年6月收稿日期：2009-09-28作者简介：韩超（1985-），男，四川成都人，西南石油大学2007级在读硕士研究生，研究方向为油气储运。

随着新疆油田稠油开采工艺及技术水平的提高，风城特稠油的开采量逐年增加，稠油资源的开发成为新疆油田原油增产的主要组成部分。

随着克拉玛依九区稠油资源的逐年枯竭，风城特稠油是今后克石化公司生产低凝柴油和润滑油等特色产品的替代油源。

加快该地区的稠稀油外输管道的建设势在必行。

本文对高粘原油的实质和降粘度机理进行了分析，并对风城稠油以及不同混合比例的风城稠油与乌尔禾—夏子街稀油混合油样，进行了物性分析、粘温关系、流变特性实验，为管道的建设提供理论依据。

1稠油高粘实质分析表1风城油田特稠油物性及特点从表1中可以看出风城稠油是密度高、粘度高、胶质含量高，而蜡含量较低、凝点低，属于低硫环烷基重质原油。

由原油组成对其粘度影响的灰色关联分析［1］表明，关联度由大到小的顺序为：Ni>V=胶质=残碳≈沥青质>N>S>蜡。

蜡对原油粘度的影响最小，可以认为在蜡含量极低的稠油体系中，50℃时蜡尚未结晶析出或析出量对原油粘度没有显著影响［1］。

文献[2]中指出，在降温时，石蜡在析出过程中，产生一定的结晶潜热，使原油的比热容增大。

那么原油中蜡晶的析出一定程度上可以反映在原油的比热容随温度的变化关系上。

实验测试了风城混合稠油的比热容、流变性以及凝点，见表2、表3。

表2风城稠油比热容参数分析结果表3风城稠油流变性分析结果从表2、表3可知，风城稠油的反常点在40℃，在反常点附近比热容变化很小，此时蜡的析出量少，所以稠油粘度高的根源与高含蜡原油在温度低于反常点温度时形成网状结构，将液态油嵌固在蜡晶之间，使原油结构性凝固，从而使原油的粘度突然增大，而与其分子在体系中形成的复杂大分子结构有关。

石油分散系统的内部微观结构直接影响到分子新疆风城稠油高粘实质及其降粘方法探析韩超吴晓南杜洋（西南石油大学，成都610500）摘要：以风城稠油为研究对象，测试风城稠油的基本物性、流变性，分析对风城稠油的高粘性，对加热和掺稀降粘的原理进行了进一步的阐述，并测试了风城稠油在掺入稀油前后的粘温曲线。

文献综述-稠油高粘特性的机理性研究-庄项宽

文献综述1．前言当今，世界稀油资源紧缺，稠油将成为石油资源的重要接替。

而我国原油以稠油油藏为主。

稠油中沥青质、胶质含量过高是导致稠油粘度高的原因，给稠油开采和输送造成了相当大的影响，研究稠油针对不同稠油油品选择合理的降粘方法将变得至关重要,因此研究稠油高粘特性的机理具有很重大的意义[1]。

2．稠油稠油是指在油层温度下粘度大于100 mPa·s的脱气原油,但通常都在1 Pa·s 以上。

稠油由于粘度高,流动阻力大,不易开采,其突出的特点是含沥青质、胶质较高[2]。

目前国内外在稠油开采过程中常用的降粘方法有:加热法、掺稀油法、稠油改质降粘及化学药剂降粘法[3]。

3．稠油高粘特性的机理稠油与含蜡原油组成上的不同在于稠油体系中蜡含量极低, 而胶质、沥青质含量较高。

稠油中的蜡即使全部析出, 也不至于形成以蜡晶为主体的原油结构, 且稠油即使在较高温度下的粘度也相当大[4]。

因此引起稠油高粘度的实质并非含蜡原油中存在的结构, 而是其本身分子(特别是沥青质、胶质分子) 在体系各种力相互作用下所形成的复杂大分子结构[3]。

首先, 稠油体系是一种胶体系统已得到公认,其中沥青质是分散相, 胶质作为胶溶剂, 油分为分散介质。

稠油中所含的超分子结构是稠油即使在较高温度下粘度也相当高的根本原因[5]。

稠油各组分的内部微观结构直接影响到分子间和稠油微粒间的相互作用力, 也就影响到稠油的粘度, 即结构决定粘度性质。

其次, 稠油体系中的这些超分子结构并不是紧密堆积的, 低层次的结构在某种分子间力作用下可发生相互连接、聚集, 进一步形成松散的较高层次的超分子结构, 在此过程中把大量的液态油包裹其中。

再次, 根据Pfeiffer 和Saal 提出的后来被广泛引用的沥青胶体结构模型分析, 沥青质超分子结构处在胶束[6]中心, 其表面或内部吸附有可溶质, 可溶质中分子量最大、芳香性最强的分子质点最靠近胶束中心, 其周围又吸附一些芳香性较低的轻质组分, 即沿胶束核心向外其芳香度和分子极性连续递减至最小。