稠油的乳化降粘法

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稠油乳化降粘技术_刘国然

稠油乳化降粘技术_刘国然

第2卷第1期特 种 油 气 藏1995年稠油乳化降粘技术刘国然 编译(辽河石油勘探局钻采工艺研究院 辽宁 盘锦 124010)前 言世界上的稠油资源非常丰富,储量和产量都占很大比例。

为了开发稠油资源,世界各产油国和地区都在致力于研究稠油的开采和集输问题。

为了降低稠油的粘度,增加流动性,提高产量,一般采用热采法、稀释法、乳化降粘法等。

其中乳化降粘技术具有方法简单、经济、所需能量少等优点。

化学降粘法及机理1. 化学剂的分类化学降粘剂分为降凝剂(或叫流动改进剂)和乳化剂(表面活性剂)。

前者能大大降低含蜡原油的粘度、胶凝强度和凝点,而使原油流动性得到改善,后者使高粘原油形成低粘度的水包油(O/W)型乳化液,而使稠油粘度大大降低。

表面活性剂是一种化合物,其分子中有亲水原子团和疏水原子团,由于其少量的存在可使表面性质有显著变化。

根据实用性质,表面活性剂又可分为洗净剂、乳化剂和湿润剂等。

表面活性剂通常分为阴离子系、阳离子系、两性离子系及非离子系四大类。

2. 乳化降粘机理稠油乳化降粘就是使一定浓度的表面活性剂水溶液,在一定温度下与井下稠油充分混合,使高粘原油以粗油滴系分散于活性水中,形成低粘度的水包油(O/W)型乳状液。

这种乳状液降低了原油在井筒和管线中的运动阻力。

原油中加入亲水表面活性剂后,因亲水基表面活性很强,而替代油水界面上的疏水自然乳化剂而形成定向的吸附层,吸附层将强烈地改变着分子间相互作用和表面传递过程,致使原油粘度显著下降。

实践证明,原油粘度越高使用表面活性剂降粘效果越好。

稠油乳化降粘开采和集输机理也可从两方面来理解:一是表面活性剂溶液与稠油接触能使油水界面张力下降,所以在一定温度下经过搅拌,油便呈颗粒状分散在表面活性剂水溶液中,形成极粗的水包油型乳状液。

活性剂分子吸附于油珠周围,形成定向的单分子保护膜,防止了油珠重新聚合,可见乳状液流动能使液流对管壁的摩擦压力减弱(图1)。

二是由于表面活性剂水溶液的湿润作用,使液流流动阻力显著减少,即在管壁上吸附了一层表面活性剂水溶液的水膜,从而使原油和管壁之间的摩擦变成表面活性剂水溶液与管壁的摩擦,达到流动阻力显著下降的目的(图2)。

稠油降粘方法概述_柴京伟

稠油降粘方法概述_柴京伟

2013年第23期工业技术科技创新与应用稠油降粘方法概述柴京伟(中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦124010)1稠油粘度较高的根本原因1.1稠油体系作为一种胶体系统已经得到了普遍的认同,胶质是胶溶剂,而沥青质则是分散相,油质就是分散介质了。

而导致稠油体系在高温下仍然具有很高粘度的根本原因就是其内部所含有的复杂超分子结构了。

1.2在稠油体系中,这些超分子结构并不都是紧密相连的,一些低层次的分析结构会在力的作用下发生聚集的现象,这样就会形成排列很分散但复杂程度却很高的超分子结构,在此过程中就包裹了大量的液态油。

1.3随着又有一种应用更加广泛的沥青胶体结构模型,当沥青质超分子结构受到被流体剪切的过程中,即使其与胶粒是不能看作是一个整体的,然而其与胶粒之间却还是有很强的吸附作用,因此其粘度也得到了一定程度的增加。

1.4一般情况下,稠油体系中的蜡含量是不大于10%的,然而由于温度较低时蜡晶的析出,稠油的粘度也会增高,因此稠油在低温状态时是呈现出一定的非牛顿性的。

2常规稠油降粘方法2.1热力降粘的方法由于稠油体系中的重质组分含量很高,所以其流动性很差,粘度很高,并且其还具有较强温度敏感性,通常采油的热力降粘的方法有井筒加热、蒸汽驱、热水驱、单井蒸汽吞吐、热化学以及火烧油层等方法,而应用的较为广泛则是蒸汽驱和蒸汽吞吐这两种方法。

2.1.1蒸汽吞吐降粘法。

这种方法也叫做循环注蒸汽法或注蒸汽热激励法。

其实质就是在很短的时间内将一定量的具有高温高压的湿饱和蒸汽注入到稠油体系中去,在油井周围的一定区域内进行加热,从而降低稠油体系的粘度。

这种方法具有响应速度快,油气高,可多次吞吐并且井间地层不需要连续等优点,然而随着油藏天然能量的不断减少以及吞吐时间的不断增加,近井地带含油饱和度会越来越低,束缚水就会逐渐饱和,蒸汽热效率降低,周期生产效果也会越来越差。

这几年来,为了最大限度的提高蒸汽吞吐的采收率,国内外油田都比较重视化学添加剂的作用,研究和推广了薄膜扩展剂、驱油助剂、破乳剂的应用技术,并且在我国的很多油田中也已经成功的应用了,同时也取得了一定的成效。

稠油乳化降粘方法与机理研究

稠油乳化降粘方法与机理研究
虎 科
中 国石 油 青海 油 田采 油二 厂扎 哈全 项 目组
青海 茫崖 8 1 6 4 9 9
摘要: 由于稠 油具 有特殊的 高粘度 和 高凝点 的特性 ,在开发和应用 的各 个方面都 遇到一些技术难题 。本文主要从稠油乳化 降粘 的作 用机理研究 ,提 出 目前主要 的降粘方法,希望有一定指导意义 。
分子之间与胶质沥青质之间形成更强的氢键从而拆散13稠油特点平面重叠堆砌而成的聚集体使稠油中的超分子结构由较高131稠油的粘温特性层次向较低层次转化同时释放出胶团结构中所包裹的液态粘度是反映稠油流动特性的重要参数它与温度存在着密油
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工业 A
稠 油 乳 化 降 粘 方 法 与机 理 研 究
温 度下 ,稠油 中胶 团结构 比较 松散 。降粘 剂分子 即可借 助较 强 的形成 氢键 能力和渗 透 、分 散作用 进入胶 质 、沥 青质 片状 分 子之 间,与胶质 、沥 青质之 间形成 更强 的氢键 ,从而拆 散 平 面重叠 堆砌而成 的聚 集体 ,使稠 油中 的超 分子结 构 由较 高 层 次 向较 低层 次转化 ,同时释 放 出胶 团 结构中所包 裹 的液态 油 。这就 会引起稠 油体 系 的分 散度增 加 ,且 体系 中的超 分子 结 构尺寸 减小 ,分散相 体积减 少 ,连 续相体 积增加 ,从 而大
2 . 3 乳 化 降 粘 法 是根据稠 油与表面活性 剂水溶液 形成o / w  ̄ L 状液 原理 降粘 的稠 油降 粘法 。这种 方法 能 大幅 度 降粘 ( 降粘 率可 达9 0 % 以 上 )、工艺简 单 、成 本低 、能量 消耗少 ,但处 理麻烦 ,尤其 对 于产液 含水 量很 高的油 区。另外 ,目 前乳化 降粘 法在 稠油 开采 中仅 限于 井筒或近 井地 带吞吐 降粘 ,降粘剂 作用 时间短 且 作用空 间小 。粘度太 大 的稠 油不适 合单独 用乳化 降粘 法降 粘。 3作用机理 3 . 1降粘剂 分子 与胶 质、沥青质分子的相互作用 降粘剂 分子 结构 中一般含 有极 性较 强 的官能 团,从 而使 降粘剂分 子具有 较强 的渗透性 以及 形成氢键 的能 力 。在 较高

稠油的类乳化复合降粘作用机理

稠油的类乳化复合降粘作用机理
用少量的水或活性水与稠油形成的/ 水套油0或 / 悬浮油0这样的核 心- 环状流 ( core annular f low ) 来 输送高粘稠油在国内外都有先例[ 10, 11] 。文献[ 10] 报 道, 在委内瑞拉的一条 203 mm 试验管线上仅用 1% 的水通过形成核心- 环状流就 能输送粘度为 1. 1 @ 105 mPa#s 的稠油的试验结果, 发现对每一 个油流 速度, 都存在一个压力梯度较低的最佳含水量, 这个 最佳值约为 8% ~ 12% 。
1 乳化降粘机理
表面活性剂水溶液与稠油形成的 OPW 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~ 4] 。
1. 1 Einstein 公式 当分散相( 油内相) 的体积分数 < 小于 0. 02 时,
1. 3 Richardson 公式
水包油乳状液的粘度也可用 Richardson 指数公 式来表示:
G= G0 exp ( k<)
( 3)
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。
3 12
油田 化学
2002 年
1. 2 Hatschek 公式
对较浓的乳状液, Hatschek 公式比较合适:
G= G0P[ 1- ( h<) 1P3 ]
( 2)
式中 h 为一校正系数, 称为体积因素, 一般随内相浓 度的增加而降低, 对乳滴分布不均的 OPW 乳状液, h 多取 1. 3 左右。这说明 G 与 G0 成正比, 且随 < 变 化很大, 比如 <= 0. 1 时, GPG0 = 2; <= 0. 5 时, GPG0 = 7. 5; <= 0. 85 时, GPG0= 29. 5。< 愈大, GPG0 的增加幅 度愈大。

稠油降粘技术研发及应用

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。

稠油降粘剂

稠油降粘剂

稠油降粘剂
稠油中轻组分含量低,沥青质和胶质含量较高,直链烃含量少,从而导致大部分稠油具有高黏度和高密度的特性,开采和运输相当困难。

目前,在稠油开采过程中国内外常用的降黏方法有加热法、掺稀油法、稠油改质降黏及化学药剂降黏法。

化学药剂降黏法中的乳化降黏法受到普遍关注,在稠油蒸汽驱时添加乳化降黏剂,是一种较新的稠油开采技术,乳化降黏剂的主要组分是表面活性剂,通过降低油水界面张力,使地层中的稠油从油包水的乳化状态转变为以水为外相的乳化状态,使稠油黏度大幅度降低,采收率明显提高。

应用井下乳化降黏技术,可提高泵效和油井的动液面,减少动力消耗,降低系统压力,增加单井原油产量。

在高含砂井中,由于乳化剂对井下泵的凡尔具有水润湿性,使泵速更加协调。

因此,开发用量少、成本低的乳化降黏剂成为关注的焦点之一。

稠油开采深度的增加和地质条件的复杂化,对乳化降黏剂提出了耐高温和抗矿盐的要求。

石油磺酸盐虽然价格低廉,且在一些油田已成功应用,但是由于它属于阴离子型乳化降黏剂,因此抗矿盐能力较差。

采用阴离子和非离子表面活性剂复配的方法虽然可以部分解决这一问题,但用非离子-阴离子复配型的乳化降黏剂在地层中会发生"色谱"分离现象,无法避免复配体系的性质和状态在地层中发生改变。

稠油降粘方法概述

稠油降粘方法概述

稠油降粘方法概述尉小明’刘喜林’王卫东“徐凤廷‘1辽河油田博士后科研工作站,盘锦124010;2.辽河油田技术发展处,盘锦124010;3.辽河油田曙光采油厂,盘锦124010;4.辽河油田冷家公司,盘锦,124010)摘要:综述了目前常用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方法(包括掺稀油降粘、加热降粘、稠油改质降粘及化学降粘等四种)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;化学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。

关键词:稠油降粘方法稀油表面活性剂改质加热稠油是指在油层温度下粘度大于100 mPa·s的脱气原油,但通常都在1Pa·s以上。

稠油由粘度高,流动阻力大,不易开采,其突出的特点是含沥青质、胶质较高。

目前国内外在稠油开采过程中常用的降粘方法有:加热法、掺稀油法、稠油改质降粘及化学药剂降粘法。

1 掺稀油降粘,1]1.1 降粘原理一般当稠油和稀油的粘度指数接近时,混合油粘度符合式(1):1g 1g μ混=x lg lgμ稀十(1一x)lg lgμ稠(1)式中:μ混μ稀μ稠一分别为混合油、稀油及稠油在同一温度的粘度,mPa·s;一x稀油的质量分数。

表1为委内瑞拉东部某油田稠油稀释降粘数据。

可见,掺稀油降粘的实测值与计算值接近。

在我国辽河高升油田的稠油中,掺入1/3的稀油量,50℃时粘度由2—4Pa·s降为150一200 mPa·s。

1.2 降粘规律[2]a)轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用,但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。

b)所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。

乳化降黏机理

乳化降黏机理

乳化降黏机理1.机理表面活性剂降黏通常归结为三种机理:乳化降黏,破乳降黏以及吸附降黏。

这三种降黏机理往往同时存在,但表面活性剂不同和条件不同时,起主导作用的降黏机理可能不同。

①乳化降黏稠油乳化降黏是使一定浓度的表面活性剂水溶液,在一定条件下与稠油充分混合,因亲水基表面活性很强,可以替代油水界面上W/O 型天然乳化剂(如胶质、沥青质)而形成定向吸附层;吸附层将强烈地改变分子间相互作用和表面传递过程,使高黏稠油以油滴形式分散于活性水中,形成低黏度O/W (如图3-4)型乳状液;使油-油界面变为油-水界面,从而避免了稠油分子直接接触和碰撞,导致乳状液黏度与稠油黏度关系不大,而是与作为连续相的水相相关,所以黏度大大降低。

水包油型乳状液(O/W )油油油 油 油 油 油水水 水 水亲油端亲水端在稠油乳化降黏中,可使用HLB 值7~18范围的水溶性表面活性剂如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚等表面活性剂作稠油乳化降黏剂。

①破乳降黏破乳降黏是通过加人一定量的破乳剂,使W/O 型乳状液破乳而生成游离水。

根据游离水量和流速,形成悬浮油、水浮油而降黏。

①吸附降黏将表面活性剂水溶液注入油井,破坏油管或抽油杆表面的稠油膜,使表面润湿性反转为亲水性,形成连续的水膜,减少抽油过程中的摩擦阻力。

这3种降黏机理往往同时存在,但表面活性剂不同和使用条件不同时,起主导作用的降黏机理也不同。

2.水包油乳状液的黏度稠油乳化后形成的水包油乳状液的黏度可用Richardson 公式表示:k o e ϕηηϕ=式中,η:水包油乳状液的黏度;o η:水的黏度;ϕ:油在乳状液中的体积分数;k :常数,乳状液黏度主要取决于ϕ值,当ϕ≤0.74时,k 取7;当ϕ>0.74时,k 取8;e :自然对数的底,为2.718。

从上式中看出,对于W/O型乳状液,乳状液的黏度与原油的黏度成正比,并随含水量的增加呈指数增加,这就是含水原油乳状液的黏度远超过不含水原油的黏度的原因。

稠油降黏采油工艺技术特点与实际应用

稠油降黏采油工艺技术特点与实际应用

重油也称为“重油”,也称为“不可流动的油”。

重油储层的特点是深埋,高压和高粘度。

重油是世界经济发展的重要资源。

重油生产的工艺技术比稀油生产的工艺技术复杂。

为了油田的可持续发展,油田开发人员必须面对重油开采的困难,并进行技术研究。

他们必须坚持科技进步和创新作为加快重油开采发展的重要手段,充分发展自主创新和综合支持。

并进行成果转化,以把握未来发展的制高点和主动权。

无论是热采油,加热降粘技术,稀稀释降粘技术,乳化降粘技术,还是通过降粘降低油层中重油的粘度,使重油能够流动的技术,以便提取出来。

本文着重探讨稠油降粘采油工艺的技术特点和实际应用。

一、导热油回收技术1.蒸汽辅助重力排水技术在重油回收中的应用。

蒸汽辅助重力排水技术属于热油采收中的蒸汽驱形式。

它是开发重油甚至超重油的前沿科学技术。

该方法的原理是将蒸汽注入注汽井中,蒸汽覆盖地层。

蒸汽腔形成在中间,蒸汽腔向上方和侧面扩展,与重油进行热交换在油层中,加热的原油和蒸汽凝结水在重力作用下流到水平开采井下方。

具体而言,通过蒸汽注入井(位于采油井的上部)和采油井实现蒸汽辅助重力排水。

2.蒸汽增产在重油采收中的应用。

蒸汽吞吐法也属于热油回收法,它是一个复杂的综合过程,并且具有不同的流量梯度,是稳定的渗流过程。

原理是:为重油加油以降低其粘度,降低界面张力,改善耐液体性和耐气体性,并降低流动阻力。

如果油层的压力高,则可以通过加热将重油的弹性能转换成驱动能。

通过高温蒸汽的作用,油层的孔体积减小,产量增加。

它还可以有效减少污染并起到疏通作用。

3.燃油层技术在重油回收中的应用。

燃油层技术也称为地下燃烧,它通过各种点火方法点燃注气井的重油层,然后将诸如空气或氧气的氧化剂连续注入油层以促进其燃烧。

经过一定时间后,形成加热区,降低了周围原油的热粘度,燃烧过程中蒸馏出的轻油,蒸汽和烟道气继续向前推进,使未蒸馏出的重烃在高温。

形成焦炭。

焦炭提供燃料以维持油层的燃烧,良性循环,使油层连续燃烧并扩大加热表面。

名词解释稠油的乳化降粘法

名词解释稠油的乳化降粘法

名词解释稠油的乳化降粘法稠油的乳化降粘法如果原油粘度较大,可选择合适的乳化剂进行稀释。

乳化剂可采用脂肪酸、羧酸、磷酸、脂肪醇等其中一种,在水中可部分解离或生成乳状液,经剪切力作用破坏膜结构,使粘度下降。

10聚氧乙烯醚溶胀油在炼油厂常用的有聚氧乙烯醚和聚氧丙烯醚两种,主要成份为聚氧乙烯单油、脂肪酸等,将其与低分子量的油品进行混合乳化,然后分馏除去,使分离后的残留物作燃料油使用。

这样不仅可以改善油品的粘度指标,还可以提高汽油的抗爆性能。

用这种方法得到的燃料油热安定性较好,抗氧化性强,无金属腐蚀性,是理想的燃料油。

11烷基苯磺酸钠表面活性剂的分子中既含有亲油基团,又含有亲水基团,它们都能与石油产品相互作用,当这些基团浓度足够大时,就会产生胶束,从而引起乳化。

11烷基苯磺酸钠表面活性剂的分子中既含有亲油基团,又含有亲水基团,它们都能与石油产品相互作用,当这些基团浓度足够大时,就会产生胶束,从而引起乳化。

13聚氧乙烯蓖麻油聚氧乙烯蓖麻油(简称EPO)系复杂的混合物,主要组分为二聚氧乙烯甘油醚(DPG)、脂肪酸甲酯、硬脂酸、脂肪醇、少量二甲苯、低分子量石蜡、溶剂等。

其实际粘度为27。

6~29。

5厘斯,相对密度1。

10~1。

11。

粘度低,且易水解,增加了EPO贮存稳定性,但不影响油品使用性能。

主要用于重油开采或加氢精制过程的石蜡浮选法( PIC法)时作为轻质油馏分加入,用于含油污水的脱油。

15单硬脂酸甘油酯用软脂酸(或硬脂酸)与甘油反应制得,纯度不低于98%。

常温下呈棕黄色液体。

其润滑性和粘附性优良,易于与油品分离,不污染设备。

16大豆油酸酰胺它是由食用级大豆油(亚临界油)水解制得的一种高分子有机羧酸,具有极佳的水解稳定性。

在各种烃类混合物中,均具有良好的溶解性能,而且不会引起变色、浑浊等现象。

17油酸三乙醇酰胺油酸三乙醇酰胺是在碱性条件下以一种热固化型的多元醇与油酸反应而得到的阴离子交换树脂,通过交换树脂在吸附和脱附中所形成的网状结构,能够使吸附层交联成一个整体,提高了油脂的吸附容量。

稠油乳化降粘方法初探

稠油乳化降粘方法初探

定性 和 适 当 的工 艺 条件 保 证 管输 中稳 定 不 发 生 分相 或转 型 , 最后 到联 合站或 炼 厂又 能较容 易破 乳而 实现最 终 油水分 离 。
盐 、两 性表 面活 性剂 等 。 原 油 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 , 分原 油乳化 降粘 剂配方 部 中除 了表 面活性 剂 以外还 加入 碱 。 入碱 的 目的 加 是 使 其 与 高 酸值 原 油 中 的酸 性 物质 如环 烷 酸 反


降低稠油粘度 ,改善稠油流动性 ,是解决稠油集输和炼制 问题 的关键. 简要介绍 了稠 油的
乳化 降粘原理和 目前常用 的方 法。根据乳状 液的性质及其影响 因素 ,并结合乳化 降粘剂 的应用 ,介 绍 了
两种类型的降粘 剂的作用效 果。
关键词
稠油 集输 乳化 降粘 降粘方法
稠 油是 指 在油 层温 度 下粘度 大 于 10 as 0MP ・
稠 油乳 化 降 粘 液 就 是采 用 一 定 量 的乳 化 降
粘剂 和矿 化水 配成 活性 水 , 一 定 比例注 入 稠 油 按
中 ,使 稠油 、降粘 剂和 水充 分混 合 ,形成 以稠 油
为分 散相 ,水 为连 续相 的 O/ 型乳 状液 ,从 而 W 阻止 了油滴 的聚 结 。 由于 连续 相水 的粘度 很 低 , 在 流动 的过 程 中稠 油 间相 互 内摩 擦 变 成 水 与 水 之 间 的 内摩擦 ; 油与 管壁 间 的摩擦 变 为 水与 管 稠 壁 间 的摩擦 , 这样 , 大大 降低 油 管 内流 动 的阻 就 力 ,动 力消 耗减 少 。

稠油降粘方法比较概述

稠油降粘方法比较概述

稠油降粘方法比较概述综述了目前稠油的降粘方法,对乳化降粘、掺稀油降粘、加热降粘、加碱降粘、加表面活性剂降粘、稠油催化降粘和油溶性降粘剂降粘的优缺点进行比较,重点介绍了油溶性降粘剂降粘,指出了以后降粘剂的发展趋势。

标签:稠油;降粘剂;稠油改质;表面活性剂目前全球的石油形势比较紧张,原油期货价格已经突破每桶130美元,据专业人员估计原油期货价格将会出现缓慢上涨的趋势,最终将达到每桶140-150美元。

这无疑将加大对油气资源的开采,目前我国已开发的油田大多数都已处于高含水和高采出程度阶段,东部多数老油田综合含水高达85%以上,可采储量开采程度达到70%以上。

而我国的稠油储量很大,主要分布在辽河、新疆、胜利、南阳、大港、吉林和华北等油田,稠油的地质储量约占总储量的17%。

稠油中胶质、沥青质和石蜡含量较高,黏度很大,流动性差,因而其开采和集输难度很大,需进行加热或稀释处理。

由于常规开采稠油的高成本和政治方面的原因,在开采时都会首选开采较轻的原油。

然而在当今的形势下,稠油资源将成为21世纪的主要能源。

为了经济合理的开采稠油资源,必须采取一些物理或化学方法对稠油进行改质或改性处理,降低黏度,提高流动性,从而提高采收率。

本文对稠油降粘的方法,研究现状和趋势进行了综述。

1 稠油粘度含正构烷烃多的原油凝固点高,含胶质、沥青质多的原油粘度高。

稠油粘度高的实质是其本身分子在体系各种力的相互作用下所形成的复杂大分子结构[8]。

稠油中的胶质、沥青质是一种天然的乳化剂,使油水在采出及运输过程中形成稳定的乳状液。

2 降粘的方法2.1 乳化降粘由于其特殊的表面活性把油包水型乳状液变为水包油型乳状液,含水稠油中加入降粘剂后起到反相乳化剂的作用,从而达到降粘的目的。

2.2 掺稀油降粘轻油掺入到稠油后可起到降凝降粘的作用;所掺的轻油相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;混合温度越低,降粘效果越好;低温下掺入轻油后可改变稠油流型,使其从屈服假塑性或假塑性转变为牛顿流体[4]。

稠油乳化降黏实验研究

稠油乳化降黏实验研究

陈南稠油乳化降粘实验研究摘要:针对陈南稠油,在乳化温度为50℃、乳化强度为2000r/min×10min的实验条件下,筛选出了两种降粘率高、静态稳定性优的复配型乳化剂,其均可使陈南稠油降粘率达99%以上;在此基础上,针对筛选出的ST复配型乳化剂,实验探究了油水质量比、乳化剂浓度、乳化温度、乳化强度等因素对乳化降粘效果的影响,优选出实验条件下合适的油水质量比为5:5,乳化剂浓度为1% wt.,乳化温度为50℃,乳化强度为1000rpm×5min。

关键词:稠油;O/W乳状液;复配;乳化降粘Research on heavy oil emulsifyingAbstract:According to ChenNan heavy oil, when the emulsifying temperature is 50℃, emulsifying strength is 2000r/min×10min, we selected two kinds of optimum emulsifier compound formula which can reduce the viscosity of ChenNan heavy oil by 99%. And the static stability of the emulsion is good. On this basis, according to the ST Complex formulation emulsifier, we get the optimal condition to prepare emulsion by studying the impacts of different moisture content, additives concentration, emulsifying temperature and emulsifying strength on the viscosity. The optimum oil/water mass ratio is 5:5. The optimum dosage of the emulsifier is 1% wt. and the optimum emulsifying temperature is 50℃. And we also get the optimum emulsifying strength is 1000r/min×5min.Keywords:Heavy oil;O/W emulsion;Complex formulation;Emulsification viscosity reduction0 引言稠油含有大量的胶质、沥青质,其密度高、粘度大、流动性差,使稠油开采和运输遇到了困难,因此降低稠油的粘度势在必行。

稠油乳化降粘剂的研究

稠油乳化降粘剂的研究

稠油乳化降粘剂的研究
油田开发过程中由于长期涌采,油井产液性质变化严重,粘度增大,极易封堵井筒内部,阻碍油井的高效采收,如何降低粘度为油田开发带来巨大挑战。

有效降低原油粘度,采用乳化降粘剂可以较好的解决问题。

乳化降粘剂是一种以乳化原理及改质的缓蚁剂及悬浮剂为主要组分的复配性物质,具有合理的施工剂量,少残渣,乳化降粘剂性能稳定等优点,乳化降粘剂能将原油粘度加以有效地降低,改善液性,保护油井免受粘度过高引起的封堵,增强油井的采收能力,节约整体经济成本,是采收稠油的常用剂种之一。

本文就稠油乳化降粘剂的研究对乳化原理、主要原理成分、常用乳化技术等方面进行详细的介绍,另外,还结合实际,论述稠油乳化降粘剂的施工性能及效果的测定分析,最后,对稠油乳化降粘剂的应用进行乳化剂性能和施工量进行优化,从而为控制油井粘度提供有效方法。

第六章--稠油降粘

第六章--稠油降粘
稠油开发的关键: 降低粘度,改善流动性
1、稠油乳化降粘机理
2、Richardson公式
μ——乳状液粘度,mPa·s μ0——分散介质粘度,mPa·s Φ——乳状液中分散相所占体积百分数,% k ——常数: Φ≤ 0.74时,k为 7.0, 当φ>0.74时,k为 8.0;
四、稠油乳化降粘法
结论
为什么强调“脱气”原油?
油层中有溶解气,可以降低原油粘度。
稠油井井下取样非常困难,取样时往往会损失溶解气,而将油样恢复到相似状态困难、成本高。
2、稠油的特点
二 个 特点
粘度高
密度大
粘度从100mPa•s到几十万mPa•s
相对密度可超过1.0以上
稠油物性参数
采油技术手册,第八分册,P3~7
3、稠油为什么粘度大?
有何启示
四、稠油乳化降粘法
3、稠油乳化降粘技术的关键
(1)必须形成水包油乳状液
油井产出液含水率大于10%
适应条件
两个关键
(2)产出液必须有一定含水率
四、稠油乳化降粘法
(1)主要成分是表面活性剂
聚氧乙烯壬基苯酚醚-10
十八酸钠
十二烷基苯磺酸钠
4、稠油乳化降粘剂
四、稠油乳化降粘法
羧甲基聚氧乙烯壬基苯酚醚-10
2、Richardson公式
(1)乳状液粘度取决于分散介质粘度。
(2)乳状液粘度取决于分散相所占体积分数。
启 示
四、稠油乳化降粘法
2、Richardson公式
50℃时稠油的粘度为2000mPa·S,水的粘度为0.55mPa·S。在表面活性剂的作用,将稠油乳化成水包油乳状液,求分散相质量分数分别为0.7和0.8时所形成乳状液的粘度。
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稠油的乳化降粘法
稠油的乳化降粘是一种将稠油转变成小分子悬浮分散体系以降低粘度的方法。

乳化降粘技术可以有效地改善稠油的流动性,从而提高稠油的利用率。

乳化降粘技术基本原理是利用乳化剂及其氧化的过程,分散稠油中的固体和液体成份。

通过在乳化剂和稠油中引入低分子量的表面活性剂,形成稠油-乳化剂-表面活性剂三元体系,从而使稠油溶解在乳化剂中,改变粘度。

在乳化剂和表面活性剂的作用下,将稠油本身、水和乳化剂融合在一起,使其变成稠油的乳状液,从而达到改变稠油的粘度。

事实上,乳化降粘技术也有一定的局限性,主要是乳化剂添加量越大,稠油的分散性越好,粘度的降低越明显,但乳化剂添加量也有一定的上限;另外,乳化降粘也可能会带来含水量的增加,这可能带来其他影响,从而导致稠油加工工艺难度增加等问题。

因此,要想利用乳化降粘技术进行稠油处理,除了要掌握乳化降粘技术的基本原理,还要充分考虑乳化剂添加量协同作用所带来的影响,以及预防并克服上述局限性。

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