降粘剂

机
理
润湿降阻是破坏油管或抽油杆表面的稠油膜，使表面
润湿降阻
润湿性反转变为亲水性，形成连续的水膜，减少抽吸
过程中原油流动的阻力。
降
第一，对稠油具有较好的乳化性，能形成比较稳定的O／W
粘
乳状液，降粘效率高。
剂
特
性
第二，形成的O／W乳状液不能太稳定，否则影响下一步的
原油脱水。
近年来，乳化降粘剂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。
稠油是指油层温度下脱气原油的粘度100 mPa·s ～1 000 mPa·s的 原油。在稠油中，胶质、沥青质的含量较高，这是稠油粘度高、流 动性差的主要原因，为了便于稠油开采和运输，必须降低其粘度。
稠油降粘剂是利用化学乳化降粘，降低稠油粘度，改善稠油流 动性。乳化降粘就是在表面活性剂作用下，使稠油或将W／O型乳 状液转变成O／W 型乳状液，从而达到降粘的目的。原油乳化降粘 剂的主要成分是表面活性剂。
乳化降粘
在表面活性剂作用下使W／O乳状液反相形成以稠油 为分散相，水为连续相的O／W型乳状液，从而阻止
了油滴的聚结，由于连续相水的粘度很低，在流动
乳
过程中稠油问相互内摩擦变成水与水之间的内摩擦；
化
稠油与管壁间的摩擦变为水与管壁问的摩擦，这样
降
粘
就大大降低了油管内液体流动的阻力，液体粘度和
的
摩擦阻力大幅度降低。
③技术指标的确定
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105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20
0
218降粘率与粘度
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
原油粘度（mP.s)
105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30
1# 2# 3# 4# 5＃ 6#
外观
无色均匀液体 黑色粘稠均匀液体 淡黄色均匀液体 棕红色均匀液体 淡黄绿色均匀液体
无色均匀液体
表面张力 mN/m 32.1 31.6 31.4 30.8 32.0 37.2
表面张力≤32mN/m。拉起膜法
3、降粘率
降粘率在恒温条件下，测试原油加入样品溶液前后粘度降低的百分数。
4、乳液稳定性
本标准中采用了GB11543中乳液性能的测定及评定方法。 将稠油乳液移入洁净干燥的具塞磨口玻璃瓶中，静置5 min，立 即在强烈照明的情况下，目测瓶中乳液所呈的现象，并按下表对乳 液的稳定性进行评定，应符合（1～4）级要求，未见透明水层。
乳液的稳定性（级）
1 2 3 4 5 6
乳液所呈的现象
良好的均匀性 初步可见稠度不匀 向不均匀的清晰转化 初步可见相的分离 明显可见相的分离，可见透明水层
两相完全分离
5、自然沉降脱水率
水溶性稠油降粘剂乳化降粘，形成的乳状液不需要十分稳定，只 要达到流动时分散的要求就够了，否则就会影响原油后期脱水。
检测方法
将100 mL稠油乳液，分别迅速加入100 mL具塞量筒或具塞刻度试 管中，在（50±1）℃的恒温水浴中静止放置30 min，读取量筒下部出 水体积V。
3、降粘率
①确定实验中的油水比
ｕ＝ｕ0 e k m
km 0.7 u 2.01
1.4 4.05
2.1 2.8 8.17 16.44
3.5 4.2 4.9
6.4
33.11 66.68 134.29 601.84
7.2 1339.43
8 2980.96
3500
粘度 3000
2500
2000 1500
系列1
检测方法
用酸度计测试原液。
2、表、界面张力
表界面张力越小，越容易形成水包油乳状液。
编号
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10#
界面张力，mN/m 1.11 2.52 1.65 2.08 3.39 1.31 4.18 2.85 4.35 2.91
界面张力≤3mN/m 旋转滴法
编号
①确定实验中的油水比
油水比：原油在乳状液中所占体积分数。 水包油型乳状液的粘度可用下面的经验公式表示：
ｕ＝ｕ0 e k m
式中：u u0 e
m k
水包油型乳状液的粘度； 水的粘度； 自然对数的底，即2.718。 油在乳状液中所占的体积分数； 常数，决定于m。当m≤0.74时为7.0, 当m>0.74 时为8.0；
稠油降粘剂技术要求
项目
外观
溶解性
pH值
表面张力(液体为1 %水溶液，固体为0.3 % 水溶液)，mN/m
界面张力(液体为1 %水溶液，固体为0.3 % 水溶液)，mN/m
降粘率 原油粘度 (50 ℃) mPa•s
≤1000 1000 ～ 10000 10000 ～ 50000
乳液稳定性
自然沉降脱水率
0
136降粘率与粘度
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
原油粘度（mP.s)
3、降粘率
检测方法
将稠油在（50±1）℃的恒温水浴中恒温1 h，搅拌去除其中的游离水和气泡，迅速 用旋转粘度计测其（50±1）℃时的粘度μ0。
配制含3 %NaCl和0.3 %CaCl2的盐溶液，用盐溶液将液体样品配成质量分数为1 %的溶液备用。
1000
500
0
km
0
2
4
6
8
10
油水比为7：3
3、降粘率
②加药浓度的确定
降粘率（%）
降粘率与加药浓度关系图
100
90
187
80
70
136
60
50
40
30
102
20
10
0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7
加药浓度（%）
加药浓度为1％
降粘率（%）
降粘率（%）
3、降粘率
质量指标
液体
固体
均匀液体，无杂质
自由流动粉末及颗 粒，无结块
溶于水
6～8
≤32
≤3
≥95.0 % ≥98.0 % ≥99.0 % （1～4）级
≥80 %
1、pH值
碱性溶液对稠油也能起到降粘作用，有些产品用工 业废碱液作稠油降粘剂，碱液对油管、机械设备有破坏 作用，改变了采出液的水性，也使部分油水处理药剂在 碱性环境中失去作用。所以确定此项指标pH值6 ～ 8 为了控制工业废碱类产品指标。
称取280 g稠油油样于烧杯中，加入 120 g 1 %样品溶液，放入（50±1）℃的 恒温水浴中，恒温1 h，将搅拌桨置于烧杯 中心，并距底部(2～3) mm处，调节转速 为250 r/min，在恒温的条件下搅拌2 min。 迅速用旋转粘度计测定稠油乳液（50±1） ℃时的粘度μ
搅拌桨示意图，单位（mm）