稠油降粘工艺技术概述
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。
超稠油高温降粘降阻技术及其应用
超稠油高温降粘降阻技术及其应用
超稠油是指粘度大于1000mPa·s的油，由于其粘度高、流动性差，开
采难度大，因此一直是油田开发的难点之一。
为了解决这一问题，科
学家们研发出了超稠油高温降粘降阻技术，该技术已经在实际应用中
取得了显著的效果。
一、超稠油高温降粘技术
超稠油高温降粘技术是指通过加热超稠油，使其粘度降低，从而提高
其流动性。
具体来说，该技术通过加热超稠油，使其分子间距增大，
分子间作用力减小，从而使其粘度降低。
此外，加热还可以使油中的
杂质分解，减少油的粘度。
二、超稠油高温降阻技术
超稠油高温降阻技术是指通过加热超稠油，使其黏附在管壁上的分子
间距增大，从而减少黏附力，降低油在管道中的摩擦阻力。
具体来说，该技术通过加热超稠油，使其分子间距增大，从而减少油在管道中的
黏附力，降低油在管道中的摩擦阻力。
三、超稠油高温降粘降阻技术的应用
超稠油高温降粘降阻技术已经在实际应用中取得了显著的效果。
首先，该技术可以提高超稠油的开采效率，降低开采成本。
其次，该技术可
以减少管道中的摩擦阻力，提高输油效率。
最后，该技术可以减少油
田开采对环境的影响，提高油田的可持续发展性。
总之，超稠油高温降粘降阻技术是一项非常重要的技术，可以有效地
解决超稠油开采难题，提高油田开采效率，降低开采成本，减少对环
境的影响，具有广阔的应用前景。
稠油集输降粘方法概述
相同，但其目的仅仅是为了从根本上降低稠油粘度， 而 不是生产成品。 稠油烃类可以进行分解、 异构化、 芳构化， 氢转移、 叠合、 烃化等多种反应， 其中最主要的反应是分 解反应 （ 如断侧链、 断环、 脱氢裂化反应） ， 影响促化裂化 反应的主要因素有反应温度 （ 一般要求达 *""’以上 ） 、
’+(
6* 73’到 6!" 73’。
优点： 稠油改质降粘从根本上降低稠油的粘度。改 善稠油在管道中的流动性， 从而提高管道特别是长输管 道的弹性 （ 适用性） 。此外稠油裂化生成的轻质油不仅 可以使未发生裂化的稠油组分稀释， 而且可以因其分子 量变小而增加稠油蒸气压， 亦即增加稠油管输动能。显 然， 粘度的降低和蒸气压力的上升都有利于稠油的常温 集输。稠油催化裂化是一个不可逆过程， 因此经催化裂 化的稠油无需再进行加热或添加化学剂等降粘处理即 可实现常温输送’3(。 不足： 硬件条件太高， 投资太大。
’(( 稠油掺稀输送方法
原理： 就是将稠油稀释， 降低稠油的粘度， 以混合物 的形式进行输送的一种方法。常规的稀释方法是， 在稠 油进入管道之前， 先将稠油与一些低粘液态碳氢化合物 混合在一起， 这样就可以降低稠油的输送粘度。掺入轻 质油 （ 包括天然气凝析液、 原油的馏分油、 石脑油等）稀 释一直是稠油降粘减阻输送的主要方法。 轻质油来源方 便并且充足时，稀释降粘减阻技术是最简单且有效的。 为解决轻质油不足的矛盾， 二十世纪 )% 年代起， 国外大 力开展替代稀释剂和其它降粘减阻技术的研究， 例如曾 研究 *+,（ 甲基叔丁基醚）对稠油的降粘效果 ： 在加
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稠油集输与长距离管输降黏工艺
doi:1013969/j1issn1100626896120101031028稠油集输与长距离管输降黏工艺叶兵(中海石油研究中心) 摘要:由于稠油的沥青质和胶质含量高,密度和黏度较大,所以给稠油的集输与长距离管输带来了一些技术难题,影响了稠油长距离管输的成本和效益。
本文讨论并比较了国内外近年来原油降黏减阻输送技术的研究方法和应用现状。
关键词:稠油;降黏;减阻;集肤效应 由于稠油的沥青质和胶质含量高,密度和黏度较大,所以给稠油的集输与长距离管输带来了一些技术难题,影响了稠油长距离管输的成本和效益。
稠油降黏输送技术主要有:(1)集肤效应(SECT)伴热技术。
当交流电通过铁磁性材料时,导体横截面上的电流分布是不相同的。
在接近导体曲表皮部分电流比较集中,这种现象被称为集肤效应。
管道集肤效应伴热技术是石油化工等企业热输管道用于加热伴热和保温的新技术、新工艺,适应于中长距离的输液(超稠油、稠油、高凝油)管道的伴热和加热。
(2)稠油改质降黏。
稠油改质降黏是一种浅度的原油加工方法,以除碳或加氢使大分子烃分解为小分子烃来降低稠油的黏度。
(3)表面活性剂降黏。
表面活性剂降黏通常归为3种机理:①乳化降黏,即在活性剂作用下使油包水型乳状液反相成为水包油型乳状液而降黏;②破乳降黏,即活性剂使油包水型乳状液破乳而生成游离水,根据游离水量和流速,形成“水套油心”,“悬浮油”,“水漂油”而降黏;③吸附降黏,即活性剂分子吸附于管壁上或油层间而减少摩擦阻力。
(4)乳化降黏剂和加碱降黏。
由于稠油中有机酸含量较高,可采用加碱的方法,使碱与有机酸反应生成表面活性物质,该活性物质是天然的O/W 型乳化剂,在该乳化剂的作用下,稠油与水形成O/W型乳状液,可大幅度降黏。
(5)掺稀油降黏。
典型稠油黏度太高,仅加热往往不能达到管输黏度要求(否则加热温度太高)。
掺入轻质油稀释一直是稠油降黏减阻输送的主要方法。
轻质油来源方便并且充足时,稀释降黏减阻技术是最简单且有效的。
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
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。
稠油降粘输送方法概述
原 理 ： 油 加 热输 送 方法 主 要 是 通过 加 热 的 方 法 提 高 稠油 外 原 油 主 要 集输 方法 。 稠 电伴 热 法在 印尼 苏 门 答腊 的扎 姆 鲁得 油 国 管 的流 动 温 度 ， 以降 低 稠 油 粘 度 ， 而 减 少 管 路 摩 阻损 失 的 一种 田 已成 功应 用 多 年 ， 内 多 用于 干线 解 堵 、 道 附件 和 油 气 集 从
２ 稠 油掺 稀 法 ．
目前 绝 大部 分稠 油 管输 采 用 输 油 管 内慢 流 速 动 态 冷 却 工 艺和
原 理 ： 用 有机 溶 剂 相 似 相溶 的原 理 ， 稠 油 进 入 管 道前 ， 利 在
善 ， ： 加 工 协 议 到 期 终 止 ， 场 价 格 而 合 作 方相 关 人 员 的 默许 和 临 时性 私 下 牵 住 这 一 “ 鼻 子 ” 才 能 使 存 货 质 押 贷 如 代 市 牛 ，
油供 应具 有 重 大 意 义 。 油 具 有 密度 大 、 稠 粘度 高 的特 点 ， 送 之 相 比 ， 输 具有 以下优 点 ： ①热效率高 ； 温度控制灵活 ， ② 可以在较 前 必 须 先 降粘 ， 何 降粘 是 一 个 重 要 的技 术 和 经 济 问题 。目前 ， 如
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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。
例如。
掺入到稠油中的凝析油的比例为5％~35％(体积)，如果用轻质原油作为稀释介质，则掺入量更大。
例如胜利草桥油田，其含蜡原油的掺入量为100~150％。
2.降存在问题
在油井含水量升高后，总液量增加，掺输管可改作出油管。
因此，在具有稀油资源的油田，稀油稀释降粘具有更好的经济性和适
应性。
但掺稀油降粘也存在不足，首先，受到稀油资源的限制，由于稀油储量有限，且产量呈下降的趋势；其次，稀油掺人前，必须经过脱水处理，而掺入后，又变成混合含水油，需再次脱水，增加了能源消耗；再次，稀油用作稀释剂掺人稠油后，降低了稀油的物性。
稠油与稀油混合共管外输时，不但增加了输量，并对炼油厂工艺流程及技术设施产生不利的影响。
所以掺稀油降粘有一定的局限性。
目前新疆、胜利、河南等油田对距离较远的接转站，均采用掺稀油降粘流程。
三、乳化降黏技术
1.降粘机理
乳化降粘就是在表面活性剂作用下，使稠油从油包水(w/o)型乳状液转变成水包油(o/w)型乳状液，达到降粘的目的。
其降粘机理主要包括乳化降粘和润湿降阻两方面。
乳化降粘中使用水溶性较好的表面活性剂作乳化剂，将一定浓度的乳化剂水溶液注入油井或管线，使原油分散而形成o/w 型乳状液把原油流动时油膜与油膜之间的摩擦变为水膜与水膜之间的摩擦，粘度和摩擦阻力大幅度降低，润湿降阻是破坏油管表面的稠油膜。
使表面润湿亲油性反转变为亲水性，形成连续的水膜，减少输送过程中原油流动的阻力。
2.存在问题
虽然目前研究乳化剂的配方很多，但存在许多问题。
采出后破
乳困难，污水处理难度大；由于稠油组成的差异，乳化剂对稠油的选择性强；稠油组成如何影响乳化降粘效果，乳化降粘剂的结构与其性能关系如何，都没找到确切答案。
还有降粘剂的高抗温、抗盐、抗矿化度的能力有限，即使效果较好但成本较高，不经济。
因此研究廉价的耐盐、耐高温的降粘剂是今后乳化降粘技术的一个重要方向。
近年来，有关乳化降粘剂的配方研究十分活跃，主要有非离子型一阴离子结合型．阴离子型．阳离子型及复配型等四种类型。
乳化降粘技术在美国、加拿大等应用已较成熟，国内20世纪90年代，对辽河、胜利、大港等油田也进行了此项技术的试验，积累了许多经验，取得了初步的成果。
四、油溶性降粘剂
1.降粘机理
油溶性降粘剂降粘是在降凝剂技术的基础上发展的一种新型降粘技术。
降粘机理是降粘剂分子借助较强的形成氢键能力通过渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体，形成有降粘剂分子参与(形成新的氢键)的聚集体。
这些聚集体片状分子具有无规则堆砌、结构比较松散、有序程度较低、空间延伸度较小的特点，降低了稠油的粘度。
油溶性降粘剂品种很多，但基本上可归结为以下几种类型：缩合物型、不饱和单体的均聚物或共聚物和高分子表面活性剂型。
就目前研究与实际应用情况看，合成降粘剂的典型单体是乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、马来酸酐、(甲基)丙烯酸酯及a一烯烃等。
2.降粘机理
油溶性降粘剂可以直接加降粘剂，还可以避免乳化降粘存在的后处理(如脱水)问题，有很好的开发前景。
但还存在一些问题，如降黏剂的作用机理不明确、降粘率不理想，与乳化降粘剂相比，油溶性降粘剂价格较高，且药剂用量大，导致使用成本高，单独使用很难达到生产要求，特别是对于特稠油、超稠油，即使油溶性降粘剂的降粘率很高，也不能满足降至1.5pa.s的生产要求，必须与其他工艺配合使用，而这又降低油溶性降粘剂的应用价值。
五、结语
一种降粘剂只适应一个地方稠油，不能推广使用。
为了更好地降低稠油粘度，改善稠油的流动性，提高原油采收率，今后降粘技术研究方向主要为：
1.进一步研究降粘机理，研制出高效降粘剂；
2.水溶性降粘体系优化：研究降粘剂分子如何克服分子间力有效渗透进入稠油大分子堆积体和进入内部后如何有效形成高强度界面膜；
3.油溶性降粘剂配方优化：控制油溶性降粘剂的加药浓度，控制成本，满足现场施工的要求；
4.复合降粘技术：单项工艺相对成熟，对各项工艺进行有效组
合提高整体节约稀油效果，达到1+1>2的效果。
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