稠油降粘技术及降粘机理研究进展
稠油井下改质降粘技术的研究进展
稠油井下改质降粘技术的研究进展【摘要】本论文从一般的降粘方法的简单介绍出发，系统阐述了加热降粘技术存在的问题。
接着研究了解决的方法的具体措施。
【关键词】稠油井，改质降粘技术，研究一、前言随着当今社会的施工水平的不断提高，生产中对稠油井的开发要求也日益渐高。
因此，积极采用科学的施工技术，不断完善降粘技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、一般的降粘方法的简单介绍1、化学降粘降粘原理化学降粘是向原油中加入某种药剂通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。
目前对于任何原油，不管什么条件都能降粘的化学药剂尚末发现，只能对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的降粘措施。
（一）、降粘原理蜡晶改进剂（降凝剂）降凝降粘对于石蜡基原油，由于原油中蜡含量高，引起原油凝固点高，此类原油在其凝固点以上温度时原油粘度并不大，而且对温度不敏感，但当温度降到原油凝固点以下时，粘度急骤上升，所以如能将原油凝固点降低，就能大幅度降低粘度。
（二）、重点介绍蜡晶改进剂作用机理蜡晶改进剂是一种分子结构中具有和原油中蜡分子结构相同或相近的正构烷烃，并带有极性基团的高分子化合物。
它的作用是在熔点温度下分子排列发生变化，对石蜡结晶产生特殊改进作用，即在成核和蜡晶生长过程中阻止蜡晶的生长，或在生长中的蜡晶边侧结合上一个蜡晶改进剂。
其作用机理的解释可归纳为三点。
（1）、分散作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度以上析出，起晶核作用，成为蜡分子吸附生长的中心，使原油中生成的小颗粒蜡增多。
（2）、共晶作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度时析出，与蜡共晶，破坏石蜡结晶的方向性，生成分枝的“过滤残晶形态”。
（3）、吸附作用蜡晶改进剂在略低于析蜡温度以下析出，被吸附在蜡晶上改变蜡结晶的方向性，降低晶体间的粘附作用。
由于石蜡结晶过程是一个连续的过程，原油中的蜡和加入的结晶改进剂又是不同分子结构和大小的混合物，所以蜡晶改进剂的作用过程也是一个连续的过程，作用机理不同，蜡晶上存在的蜡晶改进剂分子位置不同，结晶形态也不同，原油的倾点，屈服值和表观粘度也不同，试验证明，蜡晶改进剂作为晶核或与蜡共晶时原油流动性好，而起吸附作用时流动性差。
稠油降黏新技术的研究进展
朱静等 ： 稠油降黏新技术 的研究 进展
一 ６ 一 ５
表 １ 近 几年油溶性降黏剂在 国内的应用情况
Ｔａ １ Ｄｏ ｓ ｉ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｓ ｌ ｂ ｅ ｖ ｓ ｏ ｉ ｅ ｕ ｅ ｓｉ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ｂ． ｍｅ ｔｃ ａ ｐｌ ｔｏ ｆ ｏ ｌ ｏ ｕ ｌ ｉ ｓｔ ｒ ｄ ｃ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔ ｙ ａ ｃ － ｃ ｙ ｓ
景， 进一步研究开发廉价 、 高效降黏剂是今后油溶性
降黏剂 的研 究方 向．
采用合适 的水热裂解催化剂 ， 配合适当的注入方式 ， 在蒸汽吞吐的条件 下， 可以实现井下催化降黏开采
稠油 的 目的．
２ 水 热催 化 裂解 降黏
２ １ 降黏 机理 ．
稠油水热催化裂解 降黏技术具有用水量少 ， 无
２１ ０ ２年 １ 月
第２ ７卷第 １ 期
西安石油大学学报 （ 自然科学版 ） Ｊｕｎ ｆ ｉ ｎＳ ｉ ｕＵ ｉｅｓｙ Ｎ ｔｒ ｃｅｃ ｄｔｎ ｏｒａ ｏ Ｘ ｈｙ ｎｖｒｔ（ ａ ａ Ｓｉ ｅＥ ｉｏ ） ｌ ａ ｏ ｉ ｕｌ ．１ ． ７ Ｎｏ
文章 编号 ：６ ３０４ ２ １ ）１０６ －７ １７ －６ Ｘ（０２ ０ －０４０
稠 油 降黏 新 技 术 的研 究进 展
朱 静 李传宪 ， 飞 辛培 刚２ ， 杨 ，
（． １ 中国石油大学 （ 华东 ）储 运与建筑工程 学院 ， 山东 青岛 ２ ６ ５ ； ６５ ５ ２ 海洋石油工程 （ 岛） ． 青 有限公司 ， 山东 青岛 ２ ６ ５ ） ６５ ５
密度大、 流动性差 ， 给稠油的开采和输送造成了很大 困难． 传统降黏方法包括加热降黏 、 稀释降黏及乳化 降黏． 加热 降黏输油能耗 高 ， 允许 的输量 变化范 围
稠油降粘方法的作用机理及研究进展
稠油降粘方法的作用机理及研究进展作者：赵文学韩克江曾鹤施岩来源：《当代化工》2015年第06期摘要：综述了常用稠油降粘方法的作用机理及优缺点。
目前常用的稠油降粘方法主要有加热降粘，掺稀降粘，降凝降粘，加表面活性剂降粘，微生物降粘，改质降粘，油溶性降粘剂降粘，加碱降粘，催化降粘等。
并对以上几种方法进行对比和应用前景的展望。
关键词：降粘;机理;应用前景中图分类号：TE 624 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1365-03Mechanisms and Research Progress of Heavy Oil Viscosity Reduction MethodsZHAO Wen-xue1， HAN Ke-jiang1， ZENG He2， SHI Yan2（ 1. China Huanqiu Engineering Company， Beijing 100012， China; 2. Liaoning Shihua University， Liaoning Fushun113001， China）Abstract： Current common heavy oil viscosity reduction methods were reviewed as well as their mechanisms， advantages and disadvantages. The current common heavy oil viscosity reduction methods include heating method， mixing light oil method， mixing surfactant method， microbial method and so on. And above several methods were compared， and their application prospect in future was analyzed.Key words： Viscosity; Mechanism; Application prospect稠油是指含有高胶质沥青质，高蜡，高硫等高粘度的原油。
稠油化学降粘技术研究进展
!
油溶性降粘剂降粘技术
油溶性降粘剂主要是基于原油降凝剂开发技
［ )， !)］ 术， 针对胶质、 沥青质分子呈层次堆积状态 ， 借
助高温或溶剂作用下堆积层隙 “疏松” 的特点， 使降 粘剂分子 “渗” 入胶质或沥青质分子层之间 （类似于 粘土水化的过程和作用） ， 起到降低稠油粘度的作 用。 由于不同稠油的胶质、 沥青质分子结构和分子 大小不同， 油溶性降粘剂具有很强的选择性。一般
主要降凝降粘剂商品名称
生产厂家 ’,-.. /0 1 8’’9 8’’9 日本三洋化成 8==07 徐州华冠石化公司 中油昆山器材公司 中油管道科学研究院 浙江大学 中原油田化工集团 备 注 鹿特丹+莱菌、 孟买+乌兰管输 鹿特丹+莱菌、 法因岛管输 菲那尔特+格兰管输 中东输油管 马惠宁、 中洛、 鲁宁线管输 鲁宁、 中洛、 魏荆线等管输 花格线管输 马惠宁、 库鄯线管输 火山线管输 稠油生产井
稠油井下改质降粘技术的研究进展
含 量相 对较 少 ， 中胶质 和 沥青 质含 量 能 达 到 ５ 其 ０
以上 。稠油 组 分 中对 其 粘 度 的 影 响 度从 大 到小 为 ：
Ｎｉ Ｖ一 胶 质 一残 炭 ≈ 沥 青 质 ＞ Ｎ＞ ｓ 蜡 ＿ 。稠 ＞ ＞ １ ］ 油 的粘 度 大 ， 密度 大 ， 是稠 油 区别其 他 油 的重要 特 这 征 ］ 。常规 油藏 的开采 方法对 稠 油油 藏 的效果 比较
—
稠 油水 热裂 解开 采 稠油技 术 核心 是水 热裂解 反
应 。水 热裂 解 反应 总 的反应 机理 为¨ ： ８ ］
ＲＣＨ ２ ＣＨ ２ ＣＨ ＋ ２ ２ — 一 ＲＣＨ ３ Ｃ０２＋ Ｓ ３ Ｈ Ｏ ＋ Ｈ２ Ｈ ： ＋ ＣＨ ＋ Ｓ
水 热 裂 解 反应 的主 要 物 质之 一 是 有 机硫 化 物 。 Ｈｙ ｅ 。 先提 出 稠 油 在 水 热 裂 解 反 应 中 发 生 Ｃ ｎ 。 最 Ｓ键 断裂 ， 为 有 机硫 化 物 是 关 键 物 质 ， 认 Ｃ—Ｓ键
５Ｏ Ｏ
稠 油井 下改 质降 粘技术 的研 究进 展 机 理是 在 Ｈ。的作 用下 ｃ～ｓ键会 加 速断裂 ， 而促 。 从
进 水热 裂解反 应 的进行 。超 强酸 催化 剂催 化能力 有
可逆 反 应 ， Ｃ—Ｓ键 断 裂 并 生 成 了 Ｃ 、 、 Ｏ。 Ｈ： Ｈ Ｓ和 轻 烃 。陈尔跃 等 人［ 研 究表 明 ， １ 副 水热 裂 解 反应 除 了
石 油
第４ Ｏ卷 第 ５期
与 天 然
气 化 工
４ ９９
ＣＨＥＭ ｌ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ｋ ＆ Ｇ ＡＳ ＯＦ ＯＩ
稠 油 井下 改质 降粘 技术 的研 究进 展
稠油降粘
NDJ-5S数显式旋转粘度计
仪器使用原则： 高粘度的液体选用小的转子和慢的转速；低粘度的 液体选用大的转子和快的转速。
使用注意事项：
当估计不出被测液体的大致粘度时，应假定为较高 的粘度，试用由小到大的转子和由慢到快的转速。
向磨擦碰撞，从而将电磁能转换为热能使稠油温度升高，有利于 稠油粘度下降。
（a）稠油中极性分子受到交流电场作用产生转向极化，造成分子转
（b）稠油分子在交变电场作用下进行周期性排列组合，稠油分子键 被破坏，稠油粘度进一步降低。
2.9 微波加热降粘技术
机理：
（a）热作用。不同的组分介质损耗不同，微波加热造成热的不均匀
2.3 水热催化裂解降粘技术
水热催化裂解降粘技术是利用稠油与水蒸汽间发生 的水热裂解反应，在催化剂的作用下，使高碳数的稠 油发生部分裂解而成为பைடு நூலகம்质油，不可逆地降低了稠油 粘度。
机理： （a）稠油水热裂解中最重要的反应步骤是稠油中有机硫化物硫键在 金属离子的催化下裂解，使稠 油中的沥青质含量降低，稠油分
3.3 油溶性降粘剂的室内评选
由于降粘剂对原油有专属性，在使用前必须做室内
筛选，选出较高降粘效率的试剂！
温度选择依据：根据采油井口稠油温度。 降粘剂选择依据：降粘率⊿μ=（μ-μ0）/μ0×100% 降粘率越高，降粘效果越好！ 浓度选择依据：相同降粘率的情况下，用量越小越好！
NDJ-I指针式旋转粘度计
2.7 磁处理降粘技术
机理：
（a）磁化作用产生诱导磁距， 抑制蜡晶形成和聚结， 使蜡晶 以小 颗粒形式存在于稠油中。 （b） 磁化作用破坏了原油各烃类分子间的作用力使分子间的聚合力 减弱 ，其中胶质和沥青质 以分散相而不是缔结相溶解在原油中， 使原油粘度降低 ，流动性增强 。
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究_常运兴
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究常运兴(胜利油田纯梁采油厂)张新军(胜利工程设计咨询有限责任公司) 摘要 目前,稠油油溶性降粘剂被认为是解决稠油开采和输送问题最有前途的方法。
本文讨论了稠油高粘的内在根本原因,并通过加剂前后对稠油粘温曲线的对比、透射电镜图像的对比以及DSC曲线的对比,分析稠油加剂前后微观结构上的变化,进一步提出了油溶性降粘剂的降粘机理。
主题词 稠油 高粘度 油溶性降粘剂降粘机理11稠油高粘的本质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。
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。
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。
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。
其中,比较靠近沥青质超分子胶束核心的吸附层可称为溶剂化层,溶剂化层的存在可增大分散相的体积。
在溶剂化层的外面还存在芳香度和极性逐渐减小的分散介质,使沥青质胶粒具有较大的空间延展度。
稠油开采中降粘技术研究进展
稠油开采中降粘技术研究进展摘要：国内稠油资源丰富，先后在12个盆地发现了70多个重质油田，全国已探明控制储量约16×108t[1]。
随着常规油可开采储量的减少，国内能源供应日趋紧张，有效、经济地开采稠油越来越受到重视。
但是，由于稠油高粘度和高凝固点，流动性差，不易开采。
降粘、改善其流动性是稠油开采的关键。
目前国内外稠油开采过程中采用的降粘方法主要有：物理降粘(加热降粘法、掺稀降粘法)、化学降粘法(加碱降粘、降凝剂降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘)、改质降粘法、微生物降粘法。
关键词：稠油开采；降粘技术；技术进展1导言我国的稠油资源丰富，但由于粘度高，流动性差，增加了稠油开采和集输的困难，为了改善稠油的开采和集输，必须研究稠油的性质和稠油的降粘工艺技术。
稠油之所以稠，主要是稠油中的胶质、沥青质含量高，胶质、沥青质含量越高，油的粘度也就越高，即油越稠。
原油中的胶质、沥青质并不是单一物质，它们是结构复杂的非烃化合物的混合物，胶质的相对分子质量较低，溶于油，而沥青质的相对分子质量较高，是胶质的进一步缩合物，不溶于油，分子中稠环部分成片状。
2 稠油的性质特点稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa.s的脱气原油，但通常都在1Pa.s以上。
相较于普通轻质原油，稠油有其自身特性：粘度高、密度大(克拉玛依油田九区稠油在50℃时，平均粘度为452029mPa.s)；胶质和沥青质含量高；粘度会对温度变化较敏感；O、S、N等杂原子以及Fe、Ni、V等金属元素含量较高，蜡含量低。
但我国部分油田如大庆、华北、中原等，其稠油蜡含量较高，大于10%。
3 稠油开采中降粘技术3.1加热降粘技术稠油热力降粘开采是应用了稠油对温度高敏感性，即稠油温度越高粘度越小，即应用工艺手段使稠油油层温度提高，胶质分子间、沥青质分散相间和胶质分子与沥青质分散相间通过氢键和分子纠缠而产生结构的作用力减弱，稠油中的结构被破坏，使粘度明显降低，提高油层流动性来开采稠油，在一定温度的范围内，温度升高稠油粘度将明显下降，即温度每升高10℃，稠油的粘度约下降一半；当结构完全被破坏时，稠油粘度就随温度的升高而降低得很小，即超过一定温度范围，温度继续升高，稠油的粘度降低很小。
稠油降粘机理
稠油的类乳化复合降粘作用机理向油井注入蒸汽、表面活性剂水溶液、溶剂或油溶性降粘剂使高粘度的稠油粘度降低，可以实现稠油的降粘开采，其中乳化降粘应用最为广泛，降粘效率最高。
单一的降粘方式有种种不足，难以获得既经济又理想的降粘效果，越来越多的研究者倾向于采用复合降粘措施。
本文首次提出一种特殊的复合降粘技术(complex viscosity—reducing technique)o以具有特定表面活性的乳化剂将油溶性降粘剂配成乳状液，将这种乳状液注入井下，乳状液破乳后油溶性降粘剂与稠油作用，降低稠油粘度，粘度降低的稠油易被乳化，因而可达到很高的降粘效率。
复合降粘的作用机理既不同于油溶性降粘机理，又有别于乳化降粘机理，其基本特征是乳化剂加量极少，水外相比例低，油溶性降粘剂加量影响内相粘度，形成的乳状液既非O ／W 型，也非W／O型，而是介于二者之间的过渡型，本文称之为类乳液(pseudoemulsion)，在稠油降粘机理中起特殊作用的正是这种体系。
1 乳化降粘机理表面活性剂水溶液与稠油形成的O／W 乳状液的粘度，主要取决于分散介质(即水外相)的粘度，内相的体积分数也有相当大的影响。
根据不同实验方法得到的描述乳状液粘度的经验公式很多，其中较常用的有3个。
1．1 Einstein公式当分散相(油内相)的体积分数≯小于0．02时，乳状液的粘度与分散介质(水外相)的粘度珈间的关系符合Einstein公式：1．3 Richardson公式水包油乳状液的粘度也可用Richardson指数公式：式中k称为Richardson常数。
由于实验的条件性很强，不同研究者研究不同体系得出的k 值有很大的差别(表1)。
但无论k取何值，式(3)均说明随着内相体积分数的增加，乳状液粘度呈指数增加趋势。
可见，要使稠油(不管它的粘度多么高)乳化后能够降粘，必要条件是乳化后形成O／W 型乳状液，而充分条件是稠油在乳状液中所占的体积分数(或油水体积比)不太大，否则，即使形成O／W 乳状液，它的粘度也会很高。
稠油降黏方法研究进展
中 图分 类 号 ： ０ ５ ５ ２ ． ４ ２
文献标 志码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ — ０ ０ ０ １ — ０ ３
一
性 发展 起 来 的 。通 常 随 着 温度 的升 高 ， 稠 油 黏度 急
剧下降。热采法是通过 向油藏输送热量 ， 使油层温 度升高 ， 流体受热黏度大幅度降低 ， 流动『 生 被大大改
第３ ｌ 卷第 ６ 期
２ ０ １ ７ 年１ １ 月
天
津
化
工
Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ６ ＮＯ Ｖ ． ２ ０１ ７
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
・
专 论 与综 述 ・
稠 油降黏方法研究进展
于欣
（ 天 津 渤 海 职 业技 术 学 院 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ０ ２ ）
１ ． ２ 蒸 汽 驱
油供给额 的重要力量 。而稠油高黏的特点严重制约
了稠 油 的开 采 ， 因此 稠 油 降黏 成 为制 约 稠 油 开采 的 关键 问题 。
热采法 、 掺稀油降黏 、 催化降黏及化学降黏是 目 前稠油降黏开采国内外常用的方法。
蒸 汽驱技 术是 稠 油开发 中 已工业 化应 用 的成 熟 技术 ， 也是 三 次采 油技 术 中一项 重要 技术 ， 美 国是 应
摘要： 简述稠 油的 性质 ， 针 对 国 内外 常 用的 降黏 方 法进 行介 绍 ， 并 对每 种 降黏 方 法 的作 用机 理 和存 在 的 问题 进行 分析 ， 最后 指 出化 学降黏技 术适 用范 围广具 有很 大 的应 用前 景 。
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究
分析 ，发现 均能 很好地 符合 Ａｒｈ ｎｕ 方程 ： ｒ ｅ ｉｓ
ｒ ／ Ａ ／ 一 Ａｅ ／ 盯 （１）
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 中心 ，其 表面或 内部 吸附 有可溶 质 ，可溶
并 通 过 加 荆 前 后 对 稠 油 粘 温 曲 线 的 对 比 、透
宴验油 样 采用新 疆塔河 油 田外输 稠油 ，油 溶性
降粘剂为筛选复配得到的 Ｂ Ａ （ Ｓ 主要成分为丙烯
酸 十八酯 与 苯 乙烯 ～ 甲基丙烯 酸 甲酯一丙 烯酰胺 的
射 电镜 图像 的 对 比 以及 Ｄ Ｃ 曲 线 的 对 比 ， Ｓ
分散相 的体积 。在溶 剂化 层 的外 面 还存在 芳香度 和 极性逐 渐减小 的分散 介质 ，使 沥青 质胶粒 具有较 大
的空间延 展度 。在流 体受 力剪 切过 程 中 。它们虽 然
式 中 ：ｒ ｌ —— 表观 粘度 ，Ｐ ａ・ｓ ；
Ａ一 常数 ； ——
维普资讯
１ 以下 ，但低 温下 蜡 晶的析 出也会造 成稠油 粘度 Ｏ， ９ ６
张新军 （ 胜利工程设ຫໍສະໝຸດ 咨询有限责任公司） 摘要 目前 ，稠 油 油溶性 降粘 荆被认 为
的增 高 ，使 稠 油低温 下具有 一定 的非 牛顿性 。
２ ．加 油溶性 降粘 剂前后 稠油 性质对 比
是 解决稠 油 开 采 和 输 送 问题 最 有 前 途 的 方 法。本 文讨论 了捌 油 高粘 的 内在 根 本 原 因 ，
油结构 ，且 稠 油 即使 在 较 高 温 度 下 的粘 度 也相 当 大 。因此 引起稠 油高 粘度 的实质 并非 含蜡 原油 中存
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。
稠油化学降粘方法研究进展
稠油化学降粘方法研究进展范晓娟 王 霞 陈玉祥 范 舟(西南石油大学,四川成都610500)摘 要 综述稠油化学降粘方法(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)的研究与应用,阐述了这些化学降粘技术作用机理和存在的问题,指出降粘剂的发展趋势。
关键词 稠油 化学降粘 催化裂化 表面活性剂 油溶性降粘剂 降凝剂收稿日期:2006-12-25作者简介:范晓娟(1977～),女,硕土生。
E -mail :fanxiaojuan99@yahoo 1com 1cn ;王霞(1966～),女,博士,副教授,主要研究应用纳米材料对稠油降粘Advances in Chemical Viscosity -R educing MethodsFan X iaojuan Wang X ia Chen Y uxiang Fan Zhou(S outhwest Petroletun University ,Sichuan Chengdou 610500)Abstract The research on reducing viscosity by chemical methods including catalytic aquathermal cracking ,viscosityreduction with surfactants ,oil -s oluble viscosity reducers and viscosity reduction by depressants were reviewed 1Mechanism of reducing viscosity as well as the problems were als o discussed 1At the end of the article the prospect of the chemical vis 2breaking method was investigated 1K eyw ords heavy oil chemical viscosity reducer catalytic cracking surfactant oil -s oluble viscosity reducer depressant 稠油常用的降粘方法有加热降粘、掺稀油降粘、化学降粘(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)。
国内外稠油降粘剂发展现状及展望
国内外稠油降粘剂发展现状及展望稠油降粘剂是一种用于减少稠油粘度，改善流动性的化学添加剂。
随着近几年油田开发的深入和对油藏勘探程度的增加，稠油的开采比例不断增加。
然而，由于稠油粘度高、流动性差，给油田开发带来了很大的困扰。
因此，稠油降粘剂的研发和应用成为了当下油田开发的重点领域之一国内稠油降粘剂的研发和应用现状如下：首先，国内稠油降粘剂的研发取得了一定的进展。
在研发方面，许多石油化学研究院和企业致力于降低稠油粘度的技术研发，不断试验各种化学添加剂和方法，以改善稠油的流动性。
一些新型的稠油降粘剂在实验室和小试中取得了显著效果，为稠油开采提供了新的思路和技术支持。
其次，国内稠油降粘剂的应用逐渐推广。
随着研发的成果逐渐转化为产品，越来越多的油田开始采用稠油降粘剂来改善稠油的流动性。
在一些试点地区，稠油降粘剂已经成功应用，取得了良好的效果。
稠油开采效率和油田产量得到了显著提升，为油田开发带来了巨大的经济效益。
然而，国内稠油降粘剂的发展仍存在一些问题和挑战。
首先，目前稠油降粘剂的研发还处于初级阶段，存在许多技术难题需要解决，如选择合适的添加剂、确定最佳添加剂浓度等。
其次，稠油开采的地质条件复杂多变，稠油降粘剂的适用性需要进一步验证。
此外，稠油降粘剂的成本较高，对开采成本造成了一定的压力，需要进一步降低生产成本。
展望未来，国内稠油降粘剂的发展有望取得更大的突破。
首先，随着研究的深入，稠油降粘剂的技术将不断改进和完善，能够更好地应对复杂的地质条件和不同类型的稠油。
其次，随着稠油开采工艺的进一步优化和稠油降粘剂的应用推广，稠油的开采效率和油田产量将会大幅提高，为我国能源安全和经济发展做出重要贡献。
最后，稠油降粘剂的研发将会进一步降低生产成本，提高降粘剂的使用效率，为稠油开采带来更大的经济效益。
总之，国内稠油降粘剂在研发和应用方面取得了一定的成果，在未来的发展中有望取得更大的突破。
然而，稠油降粘剂的研发还面临一些挑战，需要进一步解决。
稠油油溶性降黏剂及其降黏机理研究进展
的相互作用
沥青 9 、
分子9
的相互作用 ，均 G
与沥青 之 J:
。 形成氢键，降黏剂与沥青质有形成稳定胶束的可 [202933回34]
状态，表面仅存在微小的裂缝，由于降黏剂能够降低
除上述降黏机理的研究方法外,差示扫描量热
沥青 的 序 ， 沥青 与
相互作用 ， 沥 法、动态光散射、光学显微镜都是常用的降黏机理的
XU Jia-ii, QIN Bing,ZHAO Lin ,]IANG Jiag-lin
( Reseaeoh Ins iniu ie o tPe ieo eeum Peo oe s nn.SINOPEC Beninn.100033Chnna)
Abstract: The advvnces in oit-soLUte viscosity educers and their functiongy mechanism for viscoss cruUe oils were reviewed• The research situation of oit-soluU-e viscosity seducers were introSuceP Pom fosr op—ts.①The develogmest of oil-soluble viscosity reducers and their moLcular stuicture type were inteduad.②Thegah SEM,XRD,1R,moLcuLr simulation,5em the grspective of mice-mon>holopo of aspPaltescs and inteunoLcular (bees, the viscosim-reduciny mechanism of oit-soluU-e viscosity reducers were ieeSuaC.③The viscosity reducing edect of oil-soluble viscosity reducers and the viscosity reducgy edect of oit-soluU-e viscosity reducers combined with sunactant were ieeSuaC.④The pehLms were ana eoaed nn ihe eeseaeoh and nibe ene eed iha i ihe ens oos ni oeedu oinon me ohans nm o to neNso eub ee ens oos ni oeeN duoeesoouedbetundameniaeooeaentnedbodeeeeopnn.iheeteoiotoneNsoeubeeensoosnioeeduoeesonihe ooeondaesosiem toeoeudeoneaiihemoeeoueaeeeeee2 Key worPs: viscoss cuiUc oils; viscositp-reducers； oit-soluU-e viscosity reducer; viscosity reduction meohannsm；eeenew
稠油开采中降粘技术研究进展
稠油开采中降粘技术研究进展摘要：我国虽然拥有丰富的稠油资源，但是随着不断地开采，目前也导致能源出现了供应紧张的现状，在实际稠油开采过程中，因为有着较差的流动性，不利于开采的基础上，自然影响了工作人员的开采效率。
出于提高稠油开采质量以及效率的目标下，文章详细分析了降粘技术在其开采当中的应用建议，希望能够给相关人士提供些许参考依据。
关键词：稠油；开采；降粘；降粘机理引言：文章主要对稠油物理降粘开采、改质降粘法开采以及微生物降粘开采方法的优缺点加以阐述，从分析中可以得出，为了能够做好我国稠油资源的开采工作，应用改质降粘和微生物降粘方法实施操作至关重要。
对此，在当前乃至未来很长一段时间内，我国行业人士将重点加强对该两种形式的研究力度。
1.稠油物理降粘开采1.1加热降粘对于加热降粘技术来讲，在实际的使用过程中，首先，因为温度的作用下，会对稠油粘度有直接的影响，相比较常规的原油而言，基于外界温度下，极易导致稠油出现相应的改变。
借助其中的热力性能，将胶质以及沥青质分子中原有的π-π键造成破坏，在稠油原有的较多大分子物质下，将其有效的划分为多量的小分子结构，此时确保稠油具备较强的流动性的特点。
在实际应用过程中，虽然此种形式能够确保稠油的粘度有效的降低，但是通过实际调查发现因为我国大多数的稠油开采地区，存在的比较薄的开采环境，此种形式并不能达到很好的经济效果。
1.2掺稀油降粘在应用掺稀油降粘方式时，主要的原理就是相似相溶，工作人员借助轻质的流体像天然气凝析油等成分，对胶质或者是沥青质量含量进行有效的减少，最终确保稠油的粘度达到不断减少的目的[1]。
另外，对于此种形式的使用规律进行总结，首先，在原油当中含有较低的含腊量或者是凝固点时，此时就会突出此种应用形式的价值，如果此时原油中含有较高的含腊量以及凝固点，此时就会得到较差的降粘效果；同时，对于所使用的稠油以及稀油当中，此时如果要想取得良好的降粘目标，那么两者保证融合温度较低，其效果就会越佳，从根本上而言，其混合油的凝固点，应该要比混合温度的凝固点要低，最好维持在3-5℃，一旦超出或者是小于此范围，那么自然得不到理想的降粘效果；另外，要想取得良好的降粘目的，那么工作人员就必须对加入稀油的密度等进行合理的把控；如果想要更好的达到降粘的效果，此时可以持续的加大掺入量即可。
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究常运兴(胜利油田纯梁采油厂)张新军(胜利工程设计咨询有限责任公司) 摘要 目前,稠油油溶性降粘剂被认为是解决稠油开采和输送问题最有前途的方法。
本文讨论了稠油高粘的内在根本原因,并通过加剂前后对稠油粘温曲线的对比、透射电镜图像的对比以及DSC 曲线的对比,分析稠油加剂前后微观结构上的变化,进一步提出了油溶性降粘剂的降粘机理。
主题词 稠油 高粘度 油溶性降粘剂降粘机理1.稠油高粘的本质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。
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。
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。
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。
其中,比较靠近沥青质超分子胶束核心的吸附层可称为溶剂化层,溶剂化层的存在可增大分散相的体积。
在溶剂化层的外面还存在芳香度和极性逐渐减小的分散介质,使沥青质胶粒具有较大的空间延展度。
稠油降黏方法研究现状及发展趋势
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。
稠油降粘技术
稠油降粘技术目前常用的稠油（包括特稠油和超稠油）降粘方法（包括掺稀油降粘、加热降粘、稠油改质降粘、乳化降粘、微生物降粘技术等五种）的降粘原理及其优缺点。
掺稀油降粘存在着稀油短缺及稠油与稀油间价格上的差异等不利因素；加热降粘则要消耗大量的热能，存在着较高的能量损耗和经济损失；改质降粘要求较为苛刻的反应条件，同时使用范围较窄；乳化降粘使用范围相对较宽（包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域），同时工艺简单，成本较低，易于实现。
分析认为，采用化学降粘方法进行稠油降粘具有一定的优势，建议优先考虑。
一、掺稀降粘掺稀降粘采油工艺是通过油管或油套环空向油井底部注入稀油,使稀油和地层产出的稠油充分混合,从而降低稠油粘度和稠油液柱压力及稠油流动阻力,增大井底生产压差,使油井恢复自喷或实现机械采油的条件。
掺稀油方式有空心抽油杆注入、单管柱注入、油管注入和套管注入4 种。
空心抽油杆注入: 稀油由空心抽油杆注入井下, 在泵筒内与地层稠油混合后由油管举升到地面(见图1) , 减小了流动阻力。
单管柱注入: 平行于油管下一条管柱, 将稀油注入到泵下与地层液混合, 经油管将混合液采出(见图2)。
图1空心杆注稀油降粘示意图图2油管注稀油降粘示意图套管注入: 稀油从油、套环形空间注入, 在泵下与地层稠油混合后经油管举升到地面(见图3)。
油管注入: 稀油从油管注入与地层液混合,经抽油泵上的带孔短节进入油、套环形空间被举升到地面(见图4)。
图3套管注稀油降粘示意图图4油管注稀油降粘示意图一般来说，稠油与轻油的混合温度越低，降粘效果越好。
混合温度应高于混合油的凝固点3—5℃，等于或低于混合油凝固点时，降粘效果反而变差。
确定合理的掺油比应根据油井的原油粘度、温度、含水、含砂等情况而定。
给稀油管输温度，是决定掺油量的重要因素。
辽河金马公司通过多年摸索发现，当管输温度保持在50摄氏度左右时，稀油黏度降至最低，能够充分带动井内稠油举升至地面。
为此，他们在偏远井站的稀油干线上增装了5座加热炉，保证了稀油入井温度在40摄氏度以上；同时对4座采油站的稀油干线进行了合并，减少了零散输送带来的热损失。