英旺油田高含蜡原油降凝剂筛选及现场应用

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采油用降凝剂的研发与应用

采油用降凝剂的研发与应用摘要：由于我国石油资源日益丰富，各类型石油的物性差别很大，已有的降凝剂在适用范围及效果上已很难满足实际需要。

因此，研发通用、高效、经济、环境友好的新型降凝剂是目前世界各国关注的焦点。

基于此，本文对采油用降凝剂的研发与应用进行研究，以供相关人士参考。

关键词：采油；原油；降凝剂；研发应用目前，国内大部分油田所产原油都是高凝点、高粘度、高含蜡的蜡质类原油。

在低温条件下，随着温度的降低，在降温的同时会产生大量的蜡晶，并逐渐扩大其所占的面积，最后形成空间网状结构，这不仅会降低原油的流动性能，还会引起管道堵塞等事故。

这不但给原油的运输、加工和储存造成巨大的压力，而且还增加了加工费用。

因此，如何降低原油的冷凝温度，提高其低温流动性能，对石油工业生产具有十分重要的意义。

1降凝剂的种类1.1表面活性剂型降凝剂目前开发得比较成熟和常用的降凝剂有石油硫酸盐型和聚氧乙烷基胺型。

我国石油勘探开发研究院自主研发了一种具有良好降凝效果的新型聚合物表面活性剂 WHP （乙烯-乙酸乙烯-乙烯醇-三元共聚物），具有良好的降凝效果和广泛的应用前景。

李美蓉等人在对 WHP降凝剂对高蜡稠油的影响进行了研究，结果表明，WHP降凝剂可以使蜡晶的尺寸、形貌和聚集度发生变化，使蜡晶的表面特性发生变化，使蜡晶不能形成精细的三维网状结构。

1.2共聚物型降凝剂通常使用的聚合物类降凝剂是一种具有极性和无极性两种性质的聚合物。

非极性官能团（如长链烷基）可通过共晶、吸附、成核等机制发挥降凝效应，而极性官能团（如酯类、马来酸酐等）可通过影响蜡晶形态，抑制蜡晶长大而发挥降凝效应。

这两种材料协同作用，可以有效地阻止分子间的聚合，使其在较低温度下具有良好的流变性能。

丁丽芹等采用Salen-Ni络合物作为催化剂，合成了聚甲基丙烯酸乙酯降凝剂，其质量含量为1.5%时，可以将柴油300-340℃的冷凝温度降低5-10℃，而润滑油380-400℃的冷凝温度则可以降低2-6℃[1]。

高蜡原油降凝剂研究进展

牛顿流体温度下的黏度减小。１３聚（）．苯乙烯一醋酸乙烯酯及其改性物ＦａｉＶｚｕｌｏａｑ．ｖ
中含有与石蜡结构类似的非极性长链烷基，可进入蜡晶晶格
发生共晶；聚物中还含有极性基团，于抑制蜡晶之间的高用
物，类共聚物及其衍生物已成为油田广泛使用的降凝剂。这
合物对于上述两种原油均具有良好的降凝作用，并且在３．５ＯＣ以上添加共聚物，￣能够降低原油的表观黏度。１４含氮聚合物．含氮聚合物主要是聚胺类，者是烷基或
【关键词】高蜡原油；降凝剂；；石蜡作用机理
【中图分类号】Ｔ６４８４Ｅ２．＋【文献标识码】Ａ【文章编号】１０ — ４７２１）０００ — ２０３３６（００１ — ０７０
高蜡原油具有较高的凝点和黏度，温流动性差。蜡在低
的构效关系时作者指出，肪烃侧链只能为石蜡提供小，当温度降到一定值时，
原油中开始析出微小的石蜡晶粒，而连接成为三维网络结继构，油包在其中，油失去流动性。降低原油凝点和改善把原原油低温流动性，于高蜡原油开采、输具有重要意义。对集目前，重要的流动改进技术为化学剂降凝法最，技术该
幅度最高达到２．℃ 。７０

含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

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几种已知降凝机理早在上个世纪 EF 年代，人们就对降凝剂的作用机理开展了一系列研究工作，以指导原油降凝剂的
［］开发和应用。 ’GE+ 年， H412<72< 等提出了抑制蜡晶三维网状结构生成的吸附 $ 共晶理论 + 。 ’GE, 年， I45=21 ［ !］等从热力学方面进行研究，并用低温显微镜进行观察，明确指出降凝剂能使蜡晶的形态发生变化。［ K］降凝剂不是晶体石蜡的溶剂，也不会减少原油中石蜡含量，只是改变分散相微 ’GJ+ 年， ! " # $ % & " ’ 指出，粒的大小、形状和结构，并在这些晶体表面建立某种能量障碍以阻止晶体微粒的接近，从而改善原油的流
［ $. ，$+ ，$J］［ $.］［ $J］熵的变化情况。 &:4=E>BE=E 与张红通过分析蜡油溶解过程的 %&’ 曲线发现，降凝剂的加入使
［ $, - $!］素有关：随着烷基链长度、平均分子量的增大或极性基团含量的减小，降凝剂结晶能力增强。
图. 7489:; .
合成蜡油的 %&’ 曲线：降温（ /）（ 1）速率为 $,2 0345，蜡含量 ( 6［$+］ 0 升温
（ /）（ 1）:EB;> E:; $, 2 0345 H D（ DEF） I ( 6［$+］ %&’ <9:=;> ?@: >A5BC;B4< DEFA @4G>：<@@G458 0C;EB458

原油降凝剂及其在我国原油中的应用

[ 1]
1
1 1
降凝剂作用机理及影响因素
降凝剂作用机理关于降凝剂的作用机理至今尚无定论。一般认
为, 降凝剂改变了原油中蜡晶的形态和习性, 从而改善了原油的低温流动性能。比较公认的理论有共晶理论与吸附理论。共晶理论认为 [ 2] , 降凝剂分子有与石蜡分子相同的和不同的结构部分, 与石蜡系统相同的部分为烃链 ( 非极性基团) , 可与石蜡共晶 ; 而与石蜡不同的部分( 极性基团 ) , 则阻碍蜡晶进一步长大。蜡具有如图 1 的结晶结构 , 向 X 轴和 Z 轴方向的生长比较快。加入降凝剂后, 阻碍了蜡沿着生长速度快的 X, Z 方向生长, 促进向 Y 轴方向的生长。这样就使蜡以各向同性的方向生长, 防止了网状结构的形成( 见图 2) 。吸附理论认为 , 降凝剂将原油中的蜡晶中心吸附在其周围, 阻止进一步析出的蜡晶结合, 使其不与轻组分一起形成三维网状凝胶结构 , 从而降低了原油的凝固点, 而达到了改善流动性的目的。
Nov. 2001 58
现代化工 Modern Chemical Industry
第 21 卷第 11 期 2001 年 11 月
知识介绍
原油降凝剂及其在我国原油中的应用
王敏赵静张廷山于元章 ( 齐鲁石化公司研究院, 淄博 255400)
摘要 : 介绍了原油降凝剂在国内外的发展概况和种类、降凝作用机理、对降凝剂效果的影响因素 , 以及我国降凝剂的研究情况。关键词 : 降凝剂 ; 原油; 机理 ; 应用中图分类号 : TE869 文献标识码 : A
原油是一种含有石蜡和地蜡的多组分的复杂烃类混合物, 此外还含有一定数量的胶质和沥青质。石蜡和地蜡易溶解于原油中, 在温度降低时原油会析出蜡晶 , 随着温度不断下降 , 蜡晶增多, 最终形成三维网状结晶, 使原油失去流动性 , 给石油的开采和输送带来很大困难。为改善原油的流动性能, 含蜡原油采用了热处理输送、添加减阻剂输送、稀释输送、乳化输送、水悬浮输送等多种方法

集输工艺对高蜡原油中降凝剂作用的影响分析

赵晓非，佘庆龙，于庆龙，刘顺平，王磊
（东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室，黑龙江大庆１６３３１８）
摘要：高蜡原油的集输工艺对降凝剂的降凝降黏作用有较大影响。使用降凝剂ＡＥ对吉林木南原油降凝处理，考察了集输过程中降凝剂加量和加剂温度、泵的高速剪切、原油的重复加热和输送过程中冷却速率等工艺条件对降凝剂作用效果的影响。结果表明，降凝剂最佳加剂量０．７％，最佳加剂温度７０ ℃，高速剪切温度应在析蜡点１０℃ 以上，重复加热温度应不低于６０℃ ，在５５— ４０℃的析蜡高峰区应使
ａｇｅｏｆｐｏｕｒｐｏｉｎｔｄｅｐｒｅｓｓａｎｔｉｓ０．７％．ａｄｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ７０ ℃ 。ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｓｈｅａｉｒｎｇｉｓａｔｌｅａｓｔ１０ｏＣｈｉｇｈ：高蜡原油降凝剂集输工艺高速剪切重复加热冷却速率
中图分类号：ＴＥ８６９文献标识码：Ａ文章编号：１００６— ７９０６（２０１３）０２— ０００８—０４
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇａｔｈｅｒｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｐｏｕｒｐｏｉｎｔｄｅｐｒｅｓｓａｎｔｉｎｈｉｇｈｗａｘｃｒｕｄｅｏｉｌ

原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用

原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用张付生谢慧专董丽坚(石油勘探开发科学研究院油化所,北京,100083)BEM系列降凝剂和O RV系列油基降粘剂及HEA系列水基降粘剂对原油具有较好的改性效果,分别适用于高凝原油和低粘稠油及高粘稠油的开采和集输。

介绍了它们在原油开采和集输过程中的应用效果及取得的经济效益。

关键词:降凝剂　降粘剂　开采　集输我国绝大多数原油属于高凝原油和稠油,据统计,含蜡量高于10%的原油产量[1]约占全国原油总产量的90%,胶质沥青质含量较高的稠油产量[2]约占原油总产量的7%。

目前,我国对高凝原油及稠油的开采和集输主要采用传统的热力方法,这种方法消耗大量的能量。

因此,研制适合原油开采和集输用的降凝降粘剂具有十分重要的意义。

近年来,石油勘探开发研究院在降凝降粘剂的研究方面取得了可喜的成绩,研制开发出适合原油开采和集输用的BEM系列降凝剂[3]和HEA 系列水基降粘剂[2]及ORV系列油基降粘剂[4],并在原油开采和集输过程中得到广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。

1　降凝剂在高凝原油开采和集输中的应用1.1　我国高凝原油的性质我国高凝原油主要分布在大庆、胜利、中原、南阳和冀东等油田。

原油主要通过输油管线进行运输,我国拥有1.7万公里的原油集输网络,部分管线输送的原油的性质见表1。

表1　我国部分管线原油的性质管线名称鲁宁线中洛线濮临线魏荆线蜡,%20.6024.5921.430.8胶质沥青质,%23.70 6.818.09.90密度/g·cm-30.88550.83850.76280.8550凝点/℃24333236.5粘度(30℃)/M Pa·s93511727631720 由表1可见,我国管线集输的原油中蜡含量较高,导致原油具有较高的凝点和粘度,给原油的输送带来较大的困难。

1.2　降凝剂在原油集输中的应用针对我国原油蜡含量高、凝点高和粘度高的特点,并根据降凝剂的作用机理[5],石油勘探开发研究院研制开发BEM系列降凝剂[3],该剂由酯类化合物和其它化学剂组成,并具有较合适的烷基链长度和分子量及分子量分布,因此,对原油具有较好的适应性和较好的改性效果,且对环境无污染。

含蜡原油加剂降凝降粘实验研究

含蜡原油加剂降凝降粘实验研究摘要：含蜡原油低温流动性差，其输送能耗高。

特别是在气温较低的季节，含蜡原油常规输送的生产技术问题更为突出。

针对含蜡原油特性与输送现状，在认识其流变规律的基础上，系统地研究含蜡原油对常用流动改进剂的感受性，进而采用复配技术筛选评价。

关键词：降凝剂；降粘剂；作用机理；实验研究我国绝大多数原油属于高凝原油和稠油，据统计，含蜡量高于10%的原油产量约占全国原油总产量的90%，胶质沥青质含量较高的稠油产量约占原油总产量的7%。

目前，我国对高凝原油及稠油的开采和集输主要采用传统的热力方法，这种方法消耗大量的能量。

因此，系统地研究含蜡原油对常用流动改进剂的感受性，进而采用复配技术筛选评价具有十分重要的意义。

1 加剂降凝降粘的作用机理1.1 降凝的作用机理关于降凝剂的作用机理至今尚无定论，一般认为，“降凝剂改变了原油中蜡晶的形态和习性，从而改善了原油的低温流动性能。

”比较公认的理论有共晶理论与吸附理论。

共晶理论认为：降凝剂分子有与石蜡分子相同的和不同的结构部分，与石蜡系统相同的部分为烃链（非极性基团），可与石蜡共晶；而与石蜡不同的部分（极性基团），则阻碍蜡晶进一步长大。

吸附理论认为：降凝剂将原油中的蜡晶中心吸附在其周围，阻止进一步析出蜡晶结合，使其不与轻组分一起形成三维网状凝胶结构，从而降低了原油的凝固点，而达到了改善流动性的目的。

1.2 降粘的作用机理关于降粘机理，有学者提出了高分子表面活性剂的高分散作用；还有学者从胶体流变学出发，提出利用氢键的形成以及常温下化学反应改变胶质的形态，使蜡晶、胶质聚集，形成轻馏分油包蜡晶、胶质，以改变原油均相分布为非均相胶体，降低连续相粘度，利于原油流动性改善的构想。

张付生、王彪根据红外光谱和X 衍射原理提出降粘剂分子借助强的形成氢键能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，部分折散平面重叠堆砌而成的聚集体，使引起原油高粘度的由胶质、沥青质以氢键结合形成的平面重叠堆砌聚集体的结构变得松散、有序程度降低，从而起到降粘作用。

原油降凝剂种类及应用

原油降凝剂有很多优点 ,除主要用于原油长输沥青质、污泥、水等吸附并包在里面 ,形成蜡膏状物
管线和集输管线的常温输送 ,间歇输送 ,降低管输运质 ,而使原油失去流动性[7 ] 。降凝剂的作用是影响
行费用 ,且在管线停输后比较容易再启动外 ,也可用蜡晶形态和网目构造的发育过程 ,改变原油中蜡晶
50
3215/ 13
1915
1172/ 60
9419
魏荆线
B EM
50
3615/ 23
1315
1720/ 119
9310
东黄线
B EM
50
17/ 4
13
396/ 334
1517
东临复线
B EM
50
23/ 3
20
408/ 314
2310
马惠宁线
GY
50
16/ - 415
2015
2174/ 7412 ②
2 原油降凝剂的种类
管线加剂冷投可节约大量的燃料油 ,同时也避免了
含蜡原油失去流动性的原因是由于在低温下析
排放热水对环境造成的污染。新管线设计时可考虑出蜡晶 ,这些蜡晶大多呈板状或针状 ,并且相互结合
加剂输送 ,减少中间站的建设 ,节约投资费用[6 ] 。
在一起形成三维网目构造 ,把低凝点的油分、胶质、
由表 1 看出 ,B EM , GY 和 CE 等降凝剂对上述于油田新建管线的冷投产 ,代替传统的、耗资较大的
管输原油具有较好的降凝和降粘效果 ,降凝幅度大新建管线输热水预热投产的办法 ,也可用于地理条
多在 10 ℃以上 ,降粘率大多在 80 %以上。管线应件恶劣的近海输油管线和沙漠无人区输油管线 ,延

中高含水油井清蜡降黏方案制定方法

引文：付亚荣，刘泽，张新军，等．中高含水油井清蜡降黏方案制定方法[J]．石油石化节能，2023，13（4）：44-47.FU Yarong，LIU Ze，ZHANG Xinjun，et al．Formulation method of wax removal and viscosity reduction scheme with medi-um to high water bearing oil wells[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum&PetroChemical Industry，2023，13（4）：44-47.中高含水油井清蜡降黏方案制定方法付亚荣1刘泽1张新军2王嫱1王晓军1崔兴华1徐诗奇1胡晓斌1殷新华1（1.中国石油华北油田公司第五采油厂；2.河北华北石油天成实业集团有限公司）摘要：油井清蜡降黏是延长油井检泵周期、提高并稳定单井产量的重要措施之一。

为解决现场依靠经验判断油井结蜡情况和确定清蜡降黏方案的局限性。

依据油井清蜡降黏“相似相溶原理”“水膜乳化理论”“多面体乳化理论”，结合油井生产情况，制定了“化学清蜡降黏与热洗清蜡降黏相结合”“热洗清蜡降黏”“不定时化学清蜡降黏或热洗清蜡降黏”等3种中高含水油井清蜡降黏方案。

在27个油藏574口油井应用，成功率100%；其中化学与热洗清蜡降黏相结合方式应用412口油井，单井年平均节约化学清蜡降黏药剂0.56t，平均减少热洗0.72井次，免修期平均延长269.1d并仍在延续；热洗清蜡降黏的56口油井，单井年平均减少热洗3.25井次，免修期平均延长230d以上仍在延续；不需要（不定时）清蜡降黏106口油井，免修期平均延长117d并仍在延续。

实现了清蜡降黏节能降耗（含药剂费用）双赢。

关键词：中高含水；油井；清蜡降黏；方案；节能DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2023.04.009Formulation method of wax removal and viscosity reduction scheme with medium to high water bearing oil wellsFU Yarong1，LIU Ze1，ZHANG Xinjun2，WANG Qiang1，WANG Xiaojun1，CUI Xinghua1，XU Shiqi1，HU Xiaobin1，YIN Xinhua11No.5Oil Production Plant of Huabei Oilfield Company，CNPC2Hebei Huabei Petroleum Tiancheng Industrial Group Co.，Ltd.Abstract：The wax removal and viscosity reduction in oil wells is one of the important measures to prolong the pump inspection period of oil wells，improve and stabilize the production of single wells．In order to solve the limitation of judging the wax deposition situation of oil wells and determining the wax removal and viscosity reduction scheme by relying on experience on site，combined with the pro-duction of oil wells，three wax removal and viscosity reduction schemes with medium to high water bearing oil wells，based on the"similar solubility principle"，"water film emulsification theory"and "polyhedral emulsification theory"of oil well wax removal and viscosity reduction，have been formulat-ed．It includes"chemical wax removal and viscosity reduction combined with hot washing wax remov-al and viscosity reduction"，"hot washing wax removal and viscosity reduction"，"irregular chemical wax removal and viscosity reduction or hot washing wax removal and viscosity reduction"．It has been applied to more than574oil wells in27reservoirs with a success rate of100%．Among them，412oil wells are used in combination of chemical and hot washing wax removal and viscosity reduction，which saves0.56t of chemical wax removal and viscosity reduction per year on average，and saves0.72well times of hot washing on average．The maintenance free period is extended by269.1days on average and is still continuing．The56oil wells with wax removal and viscosity reduction by hot washing are saved an average of3.25well times per year for a single well and the maintenance free period is extended第一作者简介：付亚荣，高级工程师，1987年毕业于重庆石油学校（油田应用化学专业），从事油气田开发技术研究与应用工作，************，**********************.cn，河北省辛集市华北油田第五采油厂，052360。

降凝剂对高蜡原油流变性的改性效果分析

降凝剂对高蜡原油流变性的改性效果分析宋昭峥;孙洁;李传宪;葛际江;张国忠【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2002(026)001【摘要】研究了降凝剂对中原WC98-2井原油流变性的影响,探讨了降凝剂的筛选、不加剂和加剂原油全粘温曲线的测定、重复加热和高速剪切对加剂效果的影响及降凝剂改性效果的时效性.实验结果表明,降凝剂使原油的凝点和反常点降低,原油的牛顿流体温度范围变宽,并使非牛顿流体温度下的粘度减小,但牛顿流体温度范围内的粘度基本无变化.重复加热的温度高于原油的反常点10 ℃以上时,重复加热对降凝剂的改性效果无明显影响;但重复加热温度低于原油反常点时,重复加热将显著恶化降凝剂的改性效果.加剂原油温度高于原油反常点时,高速剪切对降凝剂的改性效果无明显影响;但在原油析蜡高峰区温度范围内,高速剪切,将使降凝剂的改性效果严重变差.【总页数】4页(P52-55)【作者】宋昭峥;孙洁;李传宪;葛际江;张国忠【作者单位】石油大学石油工程学院,山东东营,257061;石油大学储运与建筑工程学院,山东东营,257061;石油大学储运与建筑工程学院,山东东营,257061;石油大学石油工程学院,山东东营,257061;石油大学储运与建筑工程学院,山东东营,257061【正文语种】中文【中图分类】TE624.8【相关文献】1.高蜡原油管输用高效降凝剂的筛选及降凝降黏性能评价 [J], 廖辉;唐善法;雷小洋;王晓杰;田磊;刘传宗2.降凝剂对高蜡原油流变性的影响 [J], 杨涛;王吉德;奚惠民;郭永清3.降凝剂对中哈管输阿拉山口口岸多蜡原油流变性的影响 [J], 刘永青;刘月娥;张金龙;吕新明4.高蜡原油降凝剂乙烯基咪唑-二乙烯基苯-甲基丙烯酸十八酯三元交联共聚物的合成与降凝性能研究 [J], 孙芸芸;于帅;李赛钰;张长桥;李剑5.采用降凝剂改善多蜡原油低温流变性研究 [J], 张帆;张衍礼;李炯;黄国良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。