有机硅稠油降粘剂成分分析、配方开发,降粘机理及技术工艺
稠油降粘剂
60℃条件下原油的粘度： 98.2×104mPa·S
原油粘度对解聚效果的影响 ※单56－7－11井 56－ 11井
mPa·S） 2＃复配解聚体系解聚效果评价（27040mPa·S）
解聚体系 处理后原油粘度，mPa·S 降粘率，％
100 处理后原油粘度 m P a . S 处理后原油粘度m 80 60 40 20 0 1 2 3 2 # 与 1 2 ＃ 解聚剂比例 4 5
处 理 后 原 油 粘 度 ， mPa.s
700
600
500
400 0 1 2 3 解聚剂浓度，％ 7 ＃ 解聚剂浓度，％ 4 5 6
浓度对2＃解聚剂解聚效果的影响
浓度对7＃解聚剂解聚效果的影响
2＃和7＃解聚剂处理营47×23井的原油粘度从5280mPas降低到600mPas左右。
原油粘度对解聚效果的影响 ※营47X23井 47X23井
二：稠油分子聚集及解聚机理探讨
☆源相浓度（迁移速度与源相浓度成正比）
影响迁移速率的因素
☆温度（升高温度有利于表面活性剂阴、阳离 子进入膜相并复合成离子对，迁移速度增加）
稠油分子解聚体系渗透迁移入油相并 与油分子键合示意图
＋
稠油分子解聚体系与原油分子 的氢键结合示意图
二：稠油分子聚集及解聚机理探讨
分子结构表征
单56－7－9井原油的红外光谱图
解簇剂分子的红外观谱图
分子结构表征
原油-解簇剂络合体的红外观谱图
几个主要峰的变化
稠油分子的红外光谱 N-H,O-H,C-H C=O C-N 3481-2853cm-1 1602cm 1459cm
- 1600cm 1429cm
100 处理后原油粘度mPa.S 80 60 40 20 0 1 2 3 7 # 与 1 2 ＃ 解聚剂比例 4 5
稠油降粘工艺技术概述
稠油降粘工艺技术概述摘要：矿场常用的稠油降粘技术主要包括：加热降粘技术、掺稀降粘技术、乳化降粘技术、油溶性降粘剂。
文章概述了目前常用的稠油降粘工艺技术的研究方向和主要存在的问题。
对稠油降粘技术有了一个准确的总结，在此基础之上指出了今后降粘技术研究方向。
关键词：稠油降粘技术原理复合降粘稠油一般是指油层温度下脱气原油的粘度超过100mPa?s以上，密度大于0.92g/cm3的原油。
对石油来说，固态烃、沥青质和胶质的含量及组成是决定其流变性的主要因素。
因此降低稠油粘度，改善稠油流动性，是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键。
目前，国内外稠油输送过程中常用的降粘方法有：加热降粘技术、掺稀降粘技术、乳化降粘技术、油溶性降粘剂等。
一、加热降粘技术1. 降粘机理稠油加热输送方法主要是通过加热的方法提高稠油的流动温度，以降低稠油粘度，从而减少管路摩阻损失的一种稠油输送方法。
稠油中胶质与沥青质分子的结构特点及相互作用，使稠油体系形成了一定程度的Π键和氢键，随着温度的升高，体系获得足够的能量时，Π键和氢键被破坏，使得稠油粘度大幅度降低。
2. 存在问题用加热降粘技术输送稠油是传统的输送方法，在许多国家和地区都得到了广泛应用，委内瑞拉从I955开始采用这种技术。
但最大缺点是当管线温度降至环境温度时，常发生凝管事故，且其能耗高，输量1％以上的原油被烧掉和损耗，经济损失大。
因此，应逐渐减少或取代加热降粘输送。
电伴热法在印尼苏门答腊的扎姆鲁得油田已成功应用多年，国内多用于干线解堵、管道附件和油气集输管线。
二、掺稀降粘技术1. 降粘机理利用有机溶剂相似相溶的原理，在稠油进入管道前，将一些低粘液态碳氢化合物作为稀释剂，与稠油混合在一起，降低稠油的输送粘度，从而以混合物的形式进行输送。
通常掺入的稀释剂为轻质油，主要包括天然气凝析液、原油的馏分油、石脑油等。
向稠油中掺入稀油得到混合物的粘度与稀油的掺入量之间成指数关系。
稀释剂的注入量主要取决于稠油稀释剂的相容性。
稠油降粘技术研发及应用
稠油降粘技术研发及应用稠油是指粘度较高的原油，在开采和输送过程中常常会出现降粘的需求。
稠油降粘技术的研发及应用对于提高油田开采效率、降低成本、延长井寿具有重要意义。
本文将从稠油降粘技术的研发背景、主要方法及其在工业领域的应用等方面进行介绍。
稠油降粘技术的研发背景随着全球能源需求的不断增长，传统石油资源逐渐减少，油田产量的稳定提高成为各国的共同目标。
然而，稠油的开采和输送过程面临着粘度高、流动性差等问题，降低了开采效率和输送能力，增加了生产成本。
因此，稠油降粘技术的研发成为了当前石油工业领域的研究热点之一。
稠油降粘技术主要方法稠油降粘技术主要包括物理方法、化学方法和热力学方法三种方法。
物理方法是通过机械能、超声波等手段对稠油进行物理作用，改变其粘度。
常用的物理方法包括剪切、振荡、高压处理等。
剪切是通过搅拌、搅拌、搅拌等手段将稠油进行物理剪切，使其粘度降低。
振荡是通过振动装置对稠油进行振动，改变其分子结构，降低粘度。
高压处理是通过对稠油施加高压力，增加其流动性。
化学方法是通过添加特定的化学物质，改变稠油分子结构，降低粘度。
常用的化学方法包括添加表面活性剂、添加溶剂、添加改性剂等。
表面活性剂的添加可以改善稠油和水的亲和性，使其形成胶状液体，降低粘度。
溶剂的添加可以改变稠油的分子结构，使其变得更加流动。
改性剂的添加可以通过改变稠油分子链的结构和长度，降低粘度。
热力学方法是通过对稠油进行加热处理，改变其粘度。
热力学方法主要包括低温处理和高温处理两种。
低温处理是通过将稠油降至低温，使其粘度降低。
高温处理是通过对稠油进行加热，使其分子运动加快，粘度降低。
稠油降粘技术在工业领域的应用稠油降粘技术在工业领域的应用主要体现在油田开采和输油管道输送方面。
在油田开采方面，稠油降粘技术可以提高开采效率，降低生产成本。
降低原油粘度后，可以提高油井的产量，延长油井寿命。
此外，稠油降粘技术还可以解决开采过程中产生的沉积、堵塞等问题，保证油井的正常生产。
有机硅稠油降粘剂成分分析、配方开发,降粘机理和技术工艺
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。
有机硅稠油降粘剂成分分析配方开发降粘机理和技术工艺
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。
有机硅降黏剂CY-17的合成及性能研究
江苏 海安石 油 化 工 厂 ；二 丙二 醇 丁 醚 （ＤＰＮＢ）： ＡＲ，深 圳 市 金 腾 龙 实 业 有 限 公 司 ；氯 铂 酸 ： ＡＲ，中山 市 佳 新 合 成 材 料 有 限公 司 ；ＮａＨＳＯ ： 工 业 级 ，天津 振泰化 工有 限公 司 。
傅立叶变换红外光谱仪 ：ＶＥＣＴＯＲ一２２，德 国 Ｂｒｕｋｅｒ公 司 ；旋 转 粘 度 计 ：ＮＤＪ一１，上 海 昌 吉地质 仪器有 限公 司 ；恒 温油浴锅 ：ＨＨ —Ｓ４， 上海 理 光 仪 器 厂 ；高 频 变 速 搅 拌 器 ：ＧＪｓｓ— Ｂ１２，深圳 市金 腾龙 实 业有 限公 司 ；界 张 力 测 定 仪 ：Ｔｅｘａｓ一５００，上 海 中 晨 数 字 技 术 设 备 有 限 公 司 。 １．２ ＳＰＥＡ的 合成
关键 词 ：有机硅 ，稠 油降黏 剂 ，表面活性剂 ，界 面张力 ，脱水率 中图分类号 ：ＴＱ２６４．１＋７ 文献标识 码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．１１９４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－４３６９．２０１８．０１．００６
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
稠油乳化降粘剂的研究
稠油乳化降粘剂的研究稠油乳化降粘剂是一种用于油田开采中的化学物质，它能够降低油井排出的油液粘度和黏度，从而降低采油难度，提高采油率。
本文将从稠油乳化降粘剂的组成、制备、应用三个方面，对这种化学物质进行详细的阐述。
一、稠油乳化降粘剂的组成稠油乳化降粘剂由多种有机高分子聚合物制成，这些聚合物具有优异的乳化、分散和渗透性能，能够有效地调节油液的粘度和流动性。
稠油乳化降粘剂的主要成分包括非离子型聚合物、阳离子型聚合物、阴离子型聚合物和混合型聚合物等。
其中，非离子型聚合物又分为聚醚、聚酯、聚氨酯等，阳离子型聚合物包括季铵盐类、聚季铵氯化物等，阴离子型聚合物有聚丙烯酸、聚乙烯酸等。
二、稠油乳化降粘剂的制备稠油乳化降粘剂的制备过程包括物料筛选、配方调配、混合反应、热处理等多个步骤。
物料筛选：从原材料中选择聚合物成分，包括聚醚、聚酯、聚氨酯等。
要求纯度高、分子量合适。
配方调配：根据需要和使用对象的不同，协同使用不同的成分，根据不同用途而制定不同的配方。
混合反应：混合反应是制备稠油乳化降粘剂的核心步骤，通过混合不同的成分，完成聚合反应，得到稠油乳化降粘剂。
热处理：通过热处理，使稠油乳化降粘剂得到最终的物理性质和化学性质。
三、稠油乳化降粘剂的应用稠油乳化降粘剂广泛应用于油田勘探和开采领域，主要作用是促进原油的流动、降低原油粘度和降低采油难度。
稠油乳化降粘剂可以用于减小油井产液的黏度、提高液体的流动性能和过滤性能，从而降低采油难度。
此外，稠油乳化降粘剂还具有防止结垢、减少污染、提高工艺节能的作用。
在油田开采中，稠油乳化降粘剂已成为保证采油效率、降低生产成本的必需品，对于保障国家能源安全发挥了重要作用。
综上所述，稠油乳化降粘剂作为降低采油难度，提高采油率的化学物质，其组成、制备和应用已广受油田开采领域的关注和应用。
相信，在未来的油田开采中，稠油乳化降粘剂将发挥更加重要的作用。
新型聚合物降粘剂稠油降粘效果的研究
新型聚合物降粘剂稠油降粘效果的研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!新型聚合物降粘剂稠油降粘效果的研究1. 引言稠油开发过程中，高粘度常导致生产效率低下，因此降低稠油粘度成为研究的重点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！1.1稠油乳化降粘机理乳化降粘机理的研究主要体现在原油乳状液理论和最佳密堆积理论。
原油乳状液理论表明:W/O(油包水)型乳状液粘度与油的粘度成正比,并随含水率的增加而呈指数增加,故含水原油乳状液的粘度远远超过不含水原油的粘度;O/W(水包油)型乳状液粘度与水的粘度成正比,与原油含水率的增加成反比,而水在50℃的粘度仅为0.55 mPa·s,远远低于原油的粘度,而且含水越高,原油乳状液粘度越小。
若设法将W/O型乳状液转变成O/W型乳状液,则乳状液的粘度将大幅降低。
稠油乳化降粘剂不仅能形成稳定的O/W乳状液起到降粘的作用,而且也能借助氢键渗透、分散进入胶质和沥青质片状分子之间,拆散平面重叠堆砌而成的聚集体,形成片状分子无规则堆砌,有序程度降低,空间延伸度减少,聚集体中包含的胶质、沥青质分子数目减少,原油的内聚力降低,起到降粘的作用。
二.乳化降粘剂2.1乳化降粘剂的组成原油乳化降粘剂多由具有表面活性的主剂和辅剂组成。
辅剂配方中通常加入碱(如NaOH、三乙醇胺等) ,短链醇(C1～C4)、生物聚合物(如黄原胶)和冰点抑制剂(如乙二醇和丙三醇)。
加碱的目的是使其与高酸值原油(酸值>0.5 mgKOH·g-1中的酸性物质(如环烷酸)反应生成表面活性剂,以降低外加表面活性剂的用量,关润伶等通过对一种高效化降粘剂的红外光谱和核磁共振谱的分析发现样品中氢氧化钠的质量分数高达27.2 %;2.2乳化降粘剂的研制思路乳化降粘剂的选择首先是其应具有适宜的HLB比值(亲水亲油平衡值) ,一般HLB值为8～18即可形成O/W型乳状液。
选择乳化剂HLB值还要参照其PIT(转相温度),表面活性剂的亲水链越长,PIT越高。
其次其应有一定的乳化稳定性,破乳性及降粘率高,还应有适宜的适应性和配伍性,环保不伤害地层。
最后是成本低,合成原料易得。
李孟洲等人针对目前国内外稠油/超稠油化学降粘所存在的乳化降粘与破乳脱水之间的矛盾问题,提出了研制和开发新型高效水基降粘剂的思路及方法,研制方法主要分作三大步骤:1）油样特征参数(HLB值和PIT值)测定;2）降粘剂基本配方研制(主剂分子结构设计及合成、辅剂型号确定及主剂与辅剂配比优化实验) ;3）降粘剂优化配方确定(室内综合性能评价实验、动态流动模拟实验)。
2.3典型的乳化降粘剂2.3.1复配型乳化降粘剂复配型乳化降粘剂根据协同作用原理多以复配型配方为多。
非离子型降粘剂具有抗盐性高、发泡性低、易形成低粘度乳状液等优点;阴离子型降粘剂具有比非离子更强的降低界面张力的能力,且价格便宜。
采用二者的复配,既可以提高非离子型的浊点,又可提高阴离子型的抗盐性,还可减少形成稳定的O/W型乳状液所需降粘剂的总量。
其复配增效机理为:非离子表面活性剂中聚氧乙烯链中的氧原子与水溶液中氢离子结合使非离子表面活性剂带一定正电性,非离子与阴离子表面活性剂相互作用增强,而使复配体系的表面活性高于单一组分。
杨景宗等人研究发现：非离子/阴离子表面活性剂复配体系的CMC(临界胶束浓度)～X(复配比例)曲线出现最低点,即复配体系的临界胶束浓度比单一组分降低,同时阴离子表面活性剂可以提高非离子表面活性剂的浊点。
李芳田等人以多种阴离子、非离子表面活性剂和助剂为原料,通过复配和筛选,制得阴离子/非离子表面活性剂复配体系。
当复配体系加量0.3%,对东辛油田不同区块稠油(原油含水量25%)的降粘率达95%以上,沉降脱水率达90%以上。
2.3.2耐温型乳化降粘剂随着深井超稠油(如塔河稠油,轮古稠油)的开采,要求降粘剂高温不降解;注蒸汽采油时加入乳化降粘剂能大大提高采油效率,亦对降粘剂提出了耐高温的要求;对于直接乳化降粘开采的油区,却又因低温而对降粘剂提出了耐低温的要求。
葛际江等人以丙酮作溶剂,采用氯乙酸法合成了5种壬基酚聚氧乙烯醚乙酸盐(产率均高于80%)耐温稠油降粘剂,对取自胜利油田、辽河油田的7种稠油具有好的降粘效果(加量为0.03 %～0.1 %时,降粘率均高于90%) ,所形成的乳状液1h的分水大于90%,且耐高温(在300℃下加热3h,其浓度无变化)。
吴本芳等人采用自制耐高温降黏剂SP对河南特稠油进行乳化降黏,特稠油进行乳化降黏,当SP加量为0.05 %,25℃时使河南特稠油降黏率达99%以上,且经高温(260～300℃)处理前后,SP对河南特稠油的降黏率都达到99%以上。
3.3聚合物型乳化降粘剂共/缩聚物型乳化降粘剂是结合表面活性剂和某些基团的特点而合成的具有某些特定功能的新型乳化降粘剂。
近年来,聚合物型乳化降粘剂因其优异性能而备受关注。
秦冰等人合成了一种磺酸、羧酸和聚醚共缩聚型乳化降粘剂,它是将阴离子和非离子型官能团缩聚在同一分子中的新型化合物,在钙镁离子浓度高(2000mg·L-1)矿化水中,其降粘率可达90%以上,并且有较好的耐温性(350℃高温处理前后,其降粘效果无明显变化),优于磺酸盐或磷酸盐型乳化降粘剂。
唐清等人针对塔河油田稠油高温、高粘和伴生高矿化度水(220000～240000 mg·L-1)的特点,研制开发了ZDT稠油降粘剂(在高分子碳链线性共聚物的基础上,加入失水山梨醇、聚氧乙烯烷基苯酚醚型非离子表面活性剂及渗透剂等阴离子、非离子表面活性剂和助剂组成的复合体系),室内试验及现场试验表明,该降粘剂具有配伍性好、降粘效果好的优点,加量为0.4%时%时降粘率达到96.0%以上,静止沉降脱水率大于90.0%。
3.4易脱水型乳化降粘剂好的乳化降粘剂除了具有良好的破乳降粘功能以外,破乳后的原油乳状液还要有稳定性和易脱水性。
对于原油乳状液的脱水解决方式主要集中在以下三个方面:1）是结合乳化剂与破乳剂的配伍性,研制易于破乳脱水的乳化降粘剂;2）是研制在一定时间后乳状液会自动沉降脱水的乳化降粘剂;3）是研制乳状液在改变温度后即可脱水的热敏性乳化降粘剂。
尉小明等人研制的稠油LHFR-1型水基降粘剂具有很好的降粘效果和自动破乳脱水的特点,乳化温度50℃降粘率达99.85%以上,沉降72h自动破乳脱水,原油中水的体积分数降为4%以下。
谭非等人测定了稠油的HLB及PIT等参数后,采用非离子表面活性剂与阴离子及两性表面活性剂复配研制出易乳化、脱水的新型热敏性降粘剂。
3.5纳米助剂型乳化降粘剂纳米材料因其优异的性能(如流变性、抗温性、抗盐性、催化性)而在油气田开发中应用活跃。
若将纳米材料加到降粘剂中,在后期污水处理及蒸汽吞吐增油等方面均可表现好的性能。
陈玉祥等人针对河南油田井楼区块稠油,自制稠油环保型纳米乳化降粘剂TR-01。
实验结果表明,TR-01乳化降粘剂对井楼区块油井的普适性较强,具有较好的乳化降粘作用(降粘率达到99%以上) ,地层水对其降粘效果影响不大。
其中的纳米成分能增加对污水中悬浮物的吸附能力和絮凝能力,对油田污水处理起到积极作用。
李胜彪等人以河南井楼油田超稠油为研究对象,在稠油热采降粘剂TN-01的基础上,引入纳米助剂,研制出耐高温纳米乳化降粘剂TN-02,在室内研究和现场应用中均得到了好的效果(蒸汽吞吐效果明显改善,单井增油120t)。
3.6低成本型乳化降粘剂开发廉价高效的乳化降粘剂是乳化降粘开采稠油技术的关键。
采用本油田的稠油为原料合成乳化剂,因其亲油基源于稠油组分,与稠油结构相似,根据相似相溶原理,其在井下应更易形成O/W型乳状液,从而对稠油具有乳化降粘效果。
采用稠油为原料合成乳化降粘剂,不仅为稠油资源的深加工找到了一条高附加值的新途径,且稠油原料价廉易得,比市售表面活性剂具有明显的成本优势而具有广阔的应用前景。
马文辉等人以大庆黑帝庙稠油为原料,发烟硫酸为磺化剂,合成了稠油磺酸盐乳化降粘剂,35℃时降粘率达90%以上,复配后效果更佳,且具有较好的适用性。
崔盈贤等人以辽河稠油为原料,采用脱酸剂法,对稠油中的石油酸进行抽提,然后分离出石油酸盐回注到稠油中,进行乳化降粘。
结果表明,稠油石油酸盐与其它表面活性剂进行简单复配对辽河稠油和渤海稠油等环烷基或中间基稠油有明显的乳化降粘效果,降粘率分别达到90%和80%以上。
四．常见有机硅降粘剂传统的有机硅降粘剂多数是只含有一个甲基(-CH3)的有机硅低聚物，使用中有降粘效果，但远无法满足抗温150℃以上的性能指标要求。
甲基硅聚合物（主要成分SiCH3 (C2H5)3）从160℃开始被氧化，生成HCHO、CH3COOH、SiO2、CO2、H2O 等，粘度上升,逐渐成为凝胶，结果事与愿违。