稠油中胶质沥青质的特性及油溶性降粘剂的研究进展
稠油降黏新技术的研究进展
朱静等 ： 稠油降黏新技术 的研究 进展
一 ６ 一 ５
表 １ 近 几年油溶性降黏剂在 国内的应用情况
Ｔａ １ Ｄｏ ｓ ｉ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｓ ｌ ｂ ｅ ｖ ｓ ｏ ｉ ｅ ｕ ｅ ｓｉ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ｂ． ｍｅ ｔｃ ａ ｐｌ ｔｏ ｆ ｏ ｌ ｏ ｕ ｌ ｉ ｓｔ ｒ ｄ ｃ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔ ｙ ａ ｃ － ｃ ｙ ｓ
景， 进一步研究开发廉价 、 高效降黏剂是今后油溶性
降黏剂 的研 究方 向．
采用合适 的水热裂解催化剂 ， 配合适当的注入方式 ， 在蒸汽吞吐的条件 下， 可以实现井下催化降黏开采
稠油 的 目的．
２ 水 热催 化 裂解 降黏
２ １ 降黏 机理 ．
稠油水热催化裂解 降黏技术具有用水量少 ， 无
２１ ０ ２年 １ 月
第２ ７卷第 １ 期
西安石油大学学报 （ 自然科学版 ） Ｊｕｎ ｆ ｉ ｎＳ ｉ ｕＵ ｉｅｓｙ Ｎ ｔｒ ｃｅｃ ｄｔｎ ｏｒａ ｏ Ｘ ｈｙ ｎｖｒｔ（ ａ ａ Ｓｉ ｅＥ ｉｏ ） ｌ ａ ｏ ｉ ｕｌ ．１ ． ７ Ｎｏ
文章 编号 ：６ ３０４ ２ １ ）１０６ －７ １７ －６ Ｘ（０２ ０ －０４０
稠 油 降黏 新 技 术 的研 究进 展
朱 静 李传宪 ， 飞 辛培 刚２ ， 杨 ，
（． １ 中国石油大学 （ 华东 ）储 运与建筑工程 学院 ， 山东 青岛 ２ ６ ５ ； ６５ ５ ２ 海洋石油工程 （ 岛） ． 青 有限公司 ， 山东 青岛 ２ ６ ５ ） ６５ ５
密度大、 流动性差 ， 给稠油的开采和输送造成了很大 困难． 传统降黏方法包括加热降黏 、 稀释降黏及乳化 降黏． 加热 降黏输油能耗 高 ， 允许 的输量 变化范 围
稠油降粘方法的作用机理及研究进展
稠油降粘方法的作用机理及研究进展作者：赵文学韩克江曾鹤施岩来源：《当代化工》2015年第06期摘要：综述了常用稠油降粘方法的作用机理及优缺点。
目前常用的稠油降粘方法主要有加热降粘，掺稀降粘，降凝降粘，加表面活性剂降粘，微生物降粘，改质降粘，油溶性降粘剂降粘，加碱降粘，催化降粘等。
并对以上几种方法进行对比和应用前景的展望。
关键词：降粘;机理;应用前景中图分类号：TE 624 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1365-03Mechanisms and Research Progress of Heavy Oil Viscosity Reduction MethodsZHAO Wen-xue1， HAN Ke-jiang1， ZENG He2， SHI Yan2（ 1. China Huanqiu Engineering Company， Beijing 100012， China; 2. Liaoning Shihua University， Liaoning Fushun113001， China）Abstract： Current common heavy oil viscosity reduction methods were reviewed as well as their mechanisms， advantages and disadvantages. The current common heavy oil viscosity reduction methods include heating method， mixing light oil method， mixing surfactant method， microbial method and so on. And above several methods were compared， and their application prospect in future was analyzed.Key words： Viscosity; Mechanism; Application prospect稠油是指含有高胶质沥青质，高蜡，高硫等高粘度的原油。
稠油油溶性降黏剂的作用机理及其应用进展
稠油油溶性降黏剂的作用机理及其应用进展袁静珂;何柏;韩慧敏;孟科全;邹国君;伍波;刘洪涛【期刊名称】《精细化工》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】稠油各类开采技术中,物理降黏具有工艺简单、适应性好等优点,但存在生产成本高、稀油资源短缺等不足;化学降黏具有见效快、能耗低等优点,却存在处理工艺复杂等短板。
油溶性降黏剂技术结合了物理降黏与化学降黏的优点,具有添加量少、效果好、成本低及后处理简单等诸多优势。
该文介绍了稠油高黏度的原因;分析了油溶性降黏剂的降黏机理;总结了各类油溶性降黏剂的合成工艺;分析了不同类型降黏剂的优点与不足。
相较于二元和三元油溶性降黏剂,四元油溶性降黏剂的多种极性基团能够更好地与稠油中的大分子相互作用并破坏胶质、沥青质的层状结构,进而大幅度降低稠油黏度;降黏剂的复合及复配使用可增强降黏效果。
对油溶性降黏剂的发展趋势进行了展望,认为还需从分子层面进一步对降黏机理开展深入研究、从绿色环保的角度优化降黏剂合成工艺,以上问题的解决将有助于高效油溶性降黏剂分子的设计、制备与广泛应用。
【总页数】14页(P520-533)【作者】袁静珂;何柏;韩慧敏;孟科全;邹国君;伍波;刘洪涛【作者单位】重庆科技大学化学化工学院;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司采油二厂;四川中泽油田技术服务有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TE345【相关文献】1.表面活性剂对油溶性降黏剂降黏效果的影响及作用机制2.稠油油溶性降黏剂及其降黏机理研究进展3.稠油降黏剂的降黏机理研究进展4.油溶性降黏剂降黏降凝作用机理的理论与实验研究5.稠油降黏机理及降黏剂合成方法的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
稠油井下改质降粘技术的研究进展
稠油井下改质降粘技术的研究进展【摘要】本论文从一般的降粘方法的简单介绍出发，系统阐述了加热降粘技术存在的问题。
接着研究了解决的方法的具体措施。
【关键词】稠油井，改质降粘技术，研究一、前言随着当今社会的施工水平的不断提高，生产中对稠油井的开发要求也日益渐高。
因此，积极采用科学的施工技术，不断完善降粘技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、一般的降粘方法的简单介绍1、化学降粘降粘原理化学降粘是向原油中加入某种药剂通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。
目前对于任何原油，不管什么条件都能降粘的化学药剂尚末发现，只能对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的降粘措施。
（一）、降粘原理蜡晶改进剂（降凝剂）降凝降粘对于石蜡基原油，由于原油中蜡含量高，引起原油凝固点高，此类原油在其凝固点以上温度时原油粘度并不大，而且对温度不敏感，但当温度降到原油凝固点以下时，粘度急骤上升，所以如能将原油凝固点降低，就能大幅度降低粘度。
（二）、重点介绍蜡晶改进剂作用机理蜡晶改进剂是一种分子结构中具有和原油中蜡分子结构相同或相近的正构烷烃，并带有极性基团的高分子化合物。
它的作用是在熔点温度下分子排列发生变化，对石蜡结晶产生特殊改进作用，即在成核和蜡晶生长过程中阻止蜡晶的生长，或在生长中的蜡晶边侧结合上一个蜡晶改进剂。
其作用机理的解释可归纳为三点。
（1）、分散作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度以上析出，起晶核作用，成为蜡分子吸附生长的中心，使原油中生成的小颗粒蜡增多。
（2）、共晶作用蜡晶改进剂在原油析蜡点温度时析出，与蜡共晶，破坏石蜡结晶的方向性，生成分枝的“过滤残晶形态”。
（3）、吸附作用蜡晶改进剂在略低于析蜡温度以下析出，被吸附在蜡晶上改变蜡结晶的方向性，降低晶体间的粘附作用。
由于石蜡结晶过程是一个连续的过程，原油中的蜡和加入的结晶改进剂又是不同分子结构和大小的混合物，所以蜡晶改进剂的作用过程也是一个连续的过程，作用机理不同，蜡晶上存在的蜡晶改进剂分子位置不同，结晶形态也不同，原油的倾点，屈服值和表观粘度也不同，试验证明，蜡晶改进剂作为晶核或与蜡共晶时原油流动性好，而起吸附作用时流动性差。
稠油降黏方法研究进展
稠油降黏方法研究进展于欣【摘要】简述稠油的性质,针对国内外常用的降黏方法进行介绍,并对每种降黏方法的作用机理和存在的问题进行分析,最后指出化学降黏技术适用范围广具有很大的应用前景.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2017(031)006【总页数】3页(P1-3)【关键词】稠油;降黏方法;化学降黏【作者】于欣【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300402【正文语种】中文【中图分类】O552.4+2稠油是一种组成复杂的多烃类混合物，具有胶质和沥青质含量高、黏度高、密度大、流动性差的特点。
世界范围内稠油资源储量丰富，随着常规原油的不断开采和日益枯竭，稠油开采成为当今世界原油供给额的重要力量。
而稠油高黏的特点严重制约了稠油的开采，因此稠油降黏成为制约稠油开采的关键问题。
热采法、掺稀油降黏、催化降黏及化学降黏是目前稠油降黏开采国内外常用的方法。
热采法降黏主要是基于稠油的热敏感性这一特性发展起来的。
通常随着温度的升高，稠油黏度急剧下降。
热采法是通过向油藏输送热量，使油层温度升高，流体受热黏度大幅度降低，流动性被大大改善，致使驱油动力增强和渗流阻力降低，从而有利于稠油油藏的开采。
其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、蒸汽辅助重力泄油（SAGD）等，但这些技术主要应用于浅层稠油的开采。
蒸汽吞吐开发是目前稠油注蒸汽开发的主要方法，在美国、委内瑞拉、加拿大都有广泛应用，如加拿大的Cold Lake和Peace Rivet的浅层稠油油藏。
蒸汽吞吐主要是通过加热近井地带降低稠油黏度来实现开采的，生产压力的下降为地层束缚水和蒸汽闪蒸提供了气体驱动力[1]。
蒸汽驱技术是稠油开发中已工业化应用的成熟技术，也是三次采油技术中一项重要技术，美国是应用蒸汽驱技术进行稠油油田开发最广泛而且成功的国家。
其作用机理主要是降低稠油黏度，提高原油流度。
蒸汽驱具有较高的原油采收率，蒸汽驱后的残余油一般较少，它的蒸汽相是由水蒸气和烃蒸汽共同组成的，共同凝结后进行原油的稀释和驱替。
稠油开采中降粘技术研究进展李青
稠油开采中降粘技术研究进展李青摘要：我国虽然拥有丰富的稠油资源，但是随着不断地开采，目前也导致能源出现了供应紧张的现状，在实际稠油开采过程中，因为有着较差的流动性，不利于开采的基础上，自然影响了工作人员的开采效率。
出于提高稠油开采质量以及效率的目标下，文章详细分析了降粘技术在其开采当中的应用建议，希望能够给相关人士提供些许参考依据。
关键词：稠油；开采；降粘；降粘机理引言：文章主要对稠油物理降粘开采、改质降粘法开采以及微生物降粘开采方法的优缺点加以阐述，从分析中可以得出，为了能够做好我国稠油资源的开采工作，应用改质降粘和微生物降粘方法实施操作至关重要。
对此，在当前乃至未来很长一段时间内，我国行业人士将重点加强对该两种形式的研究力度。
1.稠油物理降粘开采1.1加热降粘对于加热降粘技术来讲，在实际的使用过程中，首先，因为温度的作用下，会对稠油粘度有直接的影响，相比较常规的原油而言，基于外界温度下，极易导致稠油出现相应的改变。
借助其中的热力性能，将胶质以及沥青质分子中原有的π-π键造成破坏，在稠油原有的较多大分子物质下，将其有效的划分为多量的小分子结构，此时确保稠油具备较强的流动性的特点。
在实际应用过程中，虽然此种形式能够确保稠油的粘度有效的降低，但是通过实际调查发现因为我国大多数的稠油开采地区，存在的比较薄的开采环境，此种形式并不能达到很好的经济效果。
1.2掺稀油降粘在应用掺稀油降粘方式时，主要的原理就是相似相溶，工作人员借助轻质的流体像天然气凝析油等成分，对胶质或者是沥青质量含量进行有效的减少，最终确保稠油的粘度达到不断减少的目的[1]。
另外，对于此种形式的使用规律进行总结，首先，在原油当中含有较低的含腊量或者是凝固点时，此时就会突出此种应用形式的价值，如果此时原油中含有较高的含腊量以及凝固点，此时就会得到较差的降粘效果；同时，对于所使用的稠油以及稀油当中，此时如果要想取得良好的降粘目标，那么两者保证融合温度较低，其效果就会越佳，从根本上而言，其混合油的凝固点，应该要比混合温度的凝固点要低，最好维持在3-5℃，一旦超出或者是小于此范围，那么自然得不到理想的降粘效果；另外，要想取得良好的降粘目的，那么工作人员就必须对加入稀油的密度等进行合理的把控；如果想要更好的达到降粘的效果，此时可以持续的加大掺入量即可。
稠油油溶性降粘剂研究进展_张凤英
收稿日期:2005-05-09;改回日期:2005-10-20作者简介:张凤英(1981-),女,现为西南石油学院化学工程专业硕士研究生,从事油田化学品的研究。
文章编号:1006-6535(2006)02-0001-04稠油油溶性降粘剂研究进展张凤英,李建波,诸 林,杨 光(西南石油大学,四川 成都 610500)摘要:分析了油溶性降粘剂的降粘机理,介绍了降粘剂的种类及合成降粘剂的典型单体;综述了稠油油溶性降粘剂国内外研究应用的进展情况,并分析了国外降粘剂在国内油田中的应用情况;在此基础上分析了油溶性降粘剂研制开发和应用中存在的问题,探讨了今后油溶性降粘剂的发展方向。
分析认为,降粘剂研究的一个显著特点是在原来酯性分子骨架上引入具有极性基团或表面活性的侧链等。
关键词:油溶性降粘剂;稠油降粘;研究;应用;进展中图分类号:TE39;TE869 文献标识码:A前 言密度大、凝固点高、粘度大、流动困难是稠油资源的突出特点,严重制约着稠油的开采和输送[1]。
长期以来,对于高粘、高凝原油的输送,国内外主要采用传统的加热降粘和乳化降粘的输送方式,前者是沿输油管线间断加热,消耗大量的燃料和动力;后者则存在后处理(如脱水)问题。
这2种方法目前仍然是处理高凝、高粘原油输送的主要方法。
然而,目前最受国内外石油工业界普遍关注的、被认为是最有前途的方法,是采用化学添加剂降低原油的凝固点和粘度,使其易于流动[2]。
这种方法操作简便,同时又能节约大量的能耗。
近年来,有关降凝剂的应用研究较多,世界各国的降凝剂研究成果推动了流动改进技术的发展,但有关稠油油溶性降粘剂的应用研究较少。
工业上使用过的稠油降粘技术包括掺表面活性剂水溶液乳化降粘、掺稀原油降粘、掺有机溶剂(汽油、柴油、轻烃、混苯等)降粘、掺油溶性降粘剂降粘及复合降粘剂降粘等,其中最具技术经济价值的是水溶性乳化剂降粘和油溶性降粘剂降粘。
水溶性乳化降粘技术作为降粘幅度最大和使用最经济的化学降粘技术,已在我国各稠油油田得到广泛应用,其中作为辅助降粘手段,与蒸气吞吐和蒸汽驱等热力采油配合使用,降粘效果更为明显。
油溶性降粘剂在孤岛稠油油藏中的应用研究
［ 收稿 日期］２ １ ０ ０ ０— ７—１ ２ ［ 者简介］韩鹏 （９８ ） 作 １ ７ 一 ，男 ， １９ ９ ９年 山 东 大 学 毕 业 ， 工程 师 ，现 主 要 从 事 采 油 工 艺 研 究 工 作 。
第３ ２卷第 ６期
韩鹏 等 油溶性 降粘剂在孤岛稠油油藏中的应用研究
・４ ３ ・ ３
性 降粘剂 加入 到该 井油 样 中 ，充 分搅拌 后 出现反 相乳 化现 象 ，游离 水全部 乳化 到原 油 中 ，形成 粘度 更高
的油包水 形乳 状液 。所 以对 加入 油溶性 降 粘剂前 后特 稠油 粘度 和流 变性进 行 了试验 研究 。
表 １ 不同水溶性降粘剂在 Ｇ ２ ４１ Ｎ １—１井油样 中的乳化试验结果
人油溶 性 降粘剂 后 ，特超 稠油 的粘 度 降低 幅度很 大 。这说 明油 溶性 降粘 剂加 入 到特超 稠油 中后 ，有 效地
分 散 了 沥 青 质 、 胶 质 。
表 ２ 不 同 加 量 的 油 溶 性 降 粘 剂 的 降 粘 效 果
２ 温 度 对 油 溶 性 降 粘 剂 效 果 的 影 响 从 表 ３可 ）
油 溶 性 降粘 剂 在 孤 岛稠 油 油藏 中的应 用研 究
韩 鹏， 袁 美 ，蒋 淑 婷 张 德 杰 ，姚 连 勇 （ 中石化股份胜利油田分公司孤岛采油厂， 山东 东营 。） ’
［ 要 ］孤 岛 油 田部 分低 品 味 稠 油 油 藏 储 层 发 育 和 流 体 物 性 差 ，开 采 难 度 大 ， 目前 采 出程 度 ５ ５ ， 采 油 摘 ．％ 速 度 仅 为 ０ ３ ， 为典 型 的双 低 单 元 。针 对 该 油 藏 在 开 发 中 存 在 的 注 汽 压 力 高 、 注 汽 效 果 差 、周 期 产 油 ．６ 量 低 等 问题 ，开 展 了 油溶 性 降粘 剂 改 善 特 稠 油 物 性 机 理 研 究 。在 矿 场 应 用 中 ，结 合 油 藏 地 质 特 点 ， 不 同
稠油开采中降粘技术研究进展
稠油开采中降粘技术研究进展摘要：国内稠油资源丰富，先后在12个盆地发现了70多个重质油田，全国已探明控制储量约16×108t[1]。
随着常规油可开采储量的减少，国内能源供应日趋紧张，有效、经济地开采稠油越来越受到重视。
但是，由于稠油高粘度和高凝固点，流动性差，不易开采。
降粘、改善其流动性是稠油开采的关键。
目前国内外稠油开采过程中采用的降粘方法主要有：物理降粘(加热降粘法、掺稀降粘法)、化学降粘法(加碱降粘、降凝剂降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘)、改质降粘法、微生物降粘法。
关键词：稠油开采；降粘技术；技术进展1导言我国的稠油资源丰富，但由于粘度高，流动性差，增加了稠油开采和集输的困难，为了改善稠油的开采和集输，必须研究稠油的性质和稠油的降粘工艺技术。
稠油之所以稠，主要是稠油中的胶质、沥青质含量高，胶质、沥青质含量越高，油的粘度也就越高，即油越稠。
原油中的胶质、沥青质并不是单一物质，它们是结构复杂的非烃化合物的混合物，胶质的相对分子质量较低，溶于油，而沥青质的相对分子质量较高，是胶质的进一步缩合物，不溶于油，分子中稠环部分成片状。
2 稠油的性质特点稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa.s的脱气原油，但通常都在1Pa.s以上。
相较于普通轻质原油，稠油有其自身特性：粘度高、密度大(克拉玛依油田九区稠油在50℃时，平均粘度为452029mPa.s)；胶质和沥青质含量高；粘度会对温度变化较敏感；O、S、N等杂原子以及Fe、Ni、V等金属元素含量较高，蜡含量低。
但我国部分油田如大庆、华北、中原等，其稠油蜡含量较高，大于10%。
3 稠油开采中降粘技术3.1加热降粘技术稠油热力降粘开采是应用了稠油对温度高敏感性，即稠油温度越高粘度越小，即应用工艺手段使稠油油层温度提高，胶质分子间、沥青质分散相间和胶质分子与沥青质分散相间通过氢键和分子纠缠而产生结构的作用力减弱，稠油中的结构被破坏，使粘度明显降低，提高油层流动性来开采稠油，在一定温度的范围内，温度升高稠油粘度将明显下降，即温度每升高10℃，稠油的粘度约下降一半；当结构完全被破坏时，稠油粘度就随温度的升高而降低得很小，即超过一定温度范围，温度继续升高，稠油的粘度降低很小。
稠油降黏方法研究进展
中 图分 类 号 ： ０ ５ ５ ２ ． ４ ２
文献标 志码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ — ０ ０ ０ １ — ０ ３
一
性 发展 起 来 的 。通 常 随 着 温度 的升 高 ， 稠 油 黏度 急
剧下降。热采法是通过 向油藏输送热量 ， 使油层温 度升高 ， 流体受热黏度大幅度降低 ， 流动『 生 被大大改
第３ ｌ 卷第 ６ 期
２ ０ １ ７ 年１ １ 月
天
津
化
工
Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ６ ＮＯ Ｖ ． ２ ０１ ７
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
・
专 论 与综 述 ・
稠 油降黏方法研究进展
于欣
（ 天 津 渤 海 职 业技 术 学 院 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ０ ２ ）
１ ． ２ 蒸 汽 驱
油供给额 的重要力量 。而稠油高黏的特点严重制约
了稠 油 的开 采 ， 因此 稠 油 降黏 成 为制 约 稠 油 开采 的 关键 问题 。
热采法 、 掺稀油降黏 、 催化降黏及化学降黏是 目 前稠油降黏开采国内外常用的方法。
蒸 汽驱技 术是 稠 油开发 中 已工业 化应 用 的成 熟 技术 ， 也是 三 次采 油技 术 中一项 重要 技术 ， 美 国是 应
摘要： 简述稠 油的 性质 ， 针 对 国 内外 常 用的 降黏 方 法进 行介 绍 ， 并 对每 种 降黏 方 法 的作 用机 理 和存 在 的 问题 进行 分析 ， 最后 指 出化 学降黏技 术适 用范 围广具 有很 大 的应 用前 景 。
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究
分析 ，发现 均能 很好地 符合 Ａｒｈ ｎｕ 方程 ： ｒ ｅ ｉｓ
ｒ ／ Ａ ／ 一 Ａｅ ／ 盯 （１）
引用 的沥青胶 体结构 模 型分析 ，沥青 质超 分子结 构 处在胶 束 中心 ，其 表面或 内部 吸附 有可溶 质 ，可溶
并 通 过 加 荆 前 后 对 稠 油 粘 温 曲 线 的 对 比 、透
宴验油 样 采用新 疆塔河 油 田外输 稠油 ，油 溶性
降粘剂为筛选复配得到的 Ｂ Ａ （ Ｓ 主要成分为丙烯
酸 十八酯 与 苯 乙烯 ～ 甲基丙烯 酸 甲酯一丙 烯酰胺 的
射 电镜 图像 的 对 比 以及 Ｄ Ｃ 曲 线 的 对 比 ， Ｓ
分散相 的体积 。在溶 剂化 层 的外 面 还存在 芳香度 和 极性逐 渐减小 的分散 介质 ，使 沥青 质胶粒 具有较 大
的空间延 展度 。在流 体受 力剪 切过 程 中 。它们虽 然
式 中 ：ｒ ｌ —— 表观 粘度 ，Ｐ ａ・ｓ ；
Ａ一 常数 ； ——
维普资讯
１ 以下 ，但低 温下 蜡 晶的析 出也会造 成稠油 粘度 Ｏ， ９ ６
张新军 （ 胜利工程设ຫໍສະໝຸດ 咨询有限责任公司） 摘要 目前 ，稠 油 油溶性 降粘 荆被认 为
的增 高 ，使 稠 油低温 下具有 一定 的非 牛顿性 。
２ ．加 油溶性 降粘 剂前后 稠油 性质对 比
是 解决稠 油 开 采 和 输 送 问题 最 有 前 途 的 方 法。本 文讨论 了捌 油 高粘 的 内在 根 本 原 因 ，
油结构 ，且 稠 油 即使 在 较 高 温 度 下 的粘 度 也相 当 大 。因此 引起稠 油高 粘度 的实质 并非 含蜡 原油 中存
稠油化学降粘方法研究进展
稠油化学降粘方法研究进展范晓娟 王 霞 陈玉祥 范 舟(西南石油大学,四川成都610500)摘 要 综述稠油化学降粘方法(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)的研究与应用,阐述了这些化学降粘技术作用机理和存在的问题,指出降粘剂的发展趋势。
关键词 稠油 化学降粘 催化裂化 表面活性剂 油溶性降粘剂 降凝剂收稿日期:2006-12-25作者简介:范晓娟(1977～),女,硕土生。
E -mail :fanxiaojuan99@yahoo 1com 1cn ;王霞(1966～),女,博士,副教授,主要研究应用纳米材料对稠油降粘Advances in Chemical Viscosity -R educing MethodsFan X iaojuan Wang X ia Chen Y uxiang Fan Zhou(S outhwest Petroletun University ,Sichuan Chengdou 610500)Abstract The research on reducing viscosity by chemical methods including catalytic aquathermal cracking ,viscosityreduction with surfactants ,oil -s oluble viscosity reducers and viscosity reduction by depressants were reviewed 1Mechanism of reducing viscosity as well as the problems were als o discussed 1At the end of the article the prospect of the chemical vis 2breaking method was investigated 1K eyw ords heavy oil chemical viscosity reducer catalytic cracking surfactant oil -s oluble viscosity reducer depressant 稠油常用的降粘方法有加热降粘、掺稀油降粘、化学降粘(井下水热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘、降凝剂降粘)。
稠油油溶性降粘剂研究进展概况_吴本芳
19 94 19 95
H89) 2 ( 河北工业大学)
复合降粘降凝剂 ( 沈阳化工学院) 渣油降粘剂 ( 中南工业大学)
青海原油 辽河高粘原油 长岭炼油厂常压渣油
1 985 1 985
Ex xon 8806 83 61
CN PC No. 9A 流动改进剂 A ) 137 降凝剂( 日本) V ) 220 降凝剂 ( 日本)
马岭和红井子地区混合 原油( 马惠宁管 道)
中原原油 ( 中洛输油管道) 苏丹混合原油 ( 苏丹外输管道) 辽河超稠油
辽河超稠油
加剂量为 50 mg/ L, 原油 凝点由 16 e 降到 - 3. 5e , 降幅为 19. 5 e ; 剪切速率 13. 5 s- 1, 8e 的粘度由 1 604. 7 mPa#s降到 36 mPa# s, 降粘率为 97. 7% 。现场试验( 1987 年 2 月 20 日~ 3 月 10 日) 的结果 与室内 试验十分 接近。 马惠宁长输管道已成为我国第一条添加流动性改 进剂实 现常温输送的管道1452
1 978
PLC ) 102 流动改进剂 ( 美国 Ar co 公司)
胜利原油
中原原油
加剂量为 1 000 mg/ L, 原 油凝点 由 30 e 降 到 24e , 降幅 6 e ; 剪切速率 为 119s ) 1, 30e 的粘度 由 296 mPa# s 降到 160 mPa# s, 降 粘 率 为 45. 9% ; 同 样 剪 切 速 率 为 119s) 1, 40e 的粘度由 103 mPa#s 升到 108 mPa# s, 降 粘 率为- 4. 8% 1442, 随着温度升高 , 降粘效果变差
国内外稠油降粘剂发展现状及展望
国内外稠油降粘剂发展现状及展望稠油降粘剂是一种用于减少稠油粘度，改善流动性的化学添加剂。
随着近几年油田开发的深入和对油藏勘探程度的增加，稠油的开采比例不断增加。
然而，由于稠油粘度高、流动性差，给油田开发带来了很大的困扰。
因此，稠油降粘剂的研发和应用成为了当下油田开发的重点领域之一国内稠油降粘剂的研发和应用现状如下：首先，国内稠油降粘剂的研发取得了一定的进展。
在研发方面，许多石油化学研究院和企业致力于降低稠油粘度的技术研发，不断试验各种化学添加剂和方法，以改善稠油的流动性。
一些新型的稠油降粘剂在实验室和小试中取得了显著效果，为稠油开采提供了新的思路和技术支持。
其次，国内稠油降粘剂的应用逐渐推广。
随着研发的成果逐渐转化为产品，越来越多的油田开始采用稠油降粘剂来改善稠油的流动性。
在一些试点地区，稠油降粘剂已经成功应用，取得了良好的效果。
稠油开采效率和油田产量得到了显著提升，为油田开发带来了巨大的经济效益。
然而，国内稠油降粘剂的发展仍存在一些问题和挑战。
首先，目前稠油降粘剂的研发还处于初级阶段，存在许多技术难题需要解决，如选择合适的添加剂、确定最佳添加剂浓度等。
其次，稠油开采的地质条件复杂多变，稠油降粘剂的适用性需要进一步验证。
此外，稠油降粘剂的成本较高，对开采成本造成了一定的压力，需要进一步降低生产成本。
展望未来，国内稠油降粘剂的发展有望取得更大的突破。
首先，随着研究的深入，稠油降粘剂的技术将不断改进和完善，能够更好地应对复杂的地质条件和不同类型的稠油。
其次，随着稠油开采工艺的进一步优化和稠油降粘剂的应用推广，稠油的开采效率和油田产量将会大幅提高，为我国能源安全和经济发展做出重要贡献。
最后，稠油降粘剂的研发将会进一步降低生产成本，提高降粘剂的使用效率，为稠油开采带来更大的经济效益。
总之，国内稠油降粘剂在研发和应用方面取得了一定的成果，在未来的发展中有望取得更大的突破。
然而，稠油降粘剂的研发还面临一些挑战，需要进一步解决。
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
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究
稠油油溶性降粘剂降粘机理研究常运兴(胜利油田纯梁采油厂)张新军(胜利工程设计咨询有限责任公司) 摘要 目前,稠油油溶性降粘剂被认为是解决稠油开采和输送问题最有前途的方法。
本文讨论了稠油高粘的内在根本原因,并通过加剂前后对稠油粘温曲线的对比、透射电镜图像的对比以及DSC 曲线的对比,分析稠油加剂前后微观结构上的变化,进一步提出了油溶性降粘剂的降粘机理。
主题词 稠油 高粘度 油溶性降粘剂降粘机理1.稠油高粘的本质稠油与含蜡原油组成上的不同在于稠油体系中蜡含量极低,而胶质、沥青质含量较高。
稠油中的蜡即使全部析出,也不至于形成以蜡晶为主体的原油结构,且稠油即使在较高温度下的粘度也相当大。
因此引起稠油高粘度的实质并非含蜡原油中存在的结构,而是其本身分子(特别是沥青质、胶质分子)在体系各种力相互作用下所形成的复杂大分子结构。
首先,稠油体系是一种胶体系统已得到公认,其中沥青质是分散相,胶质作为胶溶剂,油分为分散介质。
稠油中所含的超分子结构是稠油即使在较高温度下粘度也相当高的根本原因。
稠油各组分的内部微观结构直接影响到分子间和稠油微粒间的相互作用力,也就影响到稠油的粘度,即结构决定粘度性质。
其次,稠油体系中的这些超分子结构并不是紧密堆积的,低层次的结构在某种分子间力作用下可发生相互连接、聚集,进一步形成松散的较高层次的超分子结构,在此过程中把大量的液态油包裹其中。
再次,根据Pfeiffer 和Saal 提出的后来被广泛引用的沥青胶体结构模型分析,沥青质超分子结构处在胶束中心,其表面或内部吸附有可溶质,可溶质中分子量最大、芳香性最强的分子质点最靠近胶束中心,其周围又吸附一些芳香性较低的轻质组分,即沿胶束核心向外其芳香度和分子极性连续递减至最小。
其中,比较靠近沥青质超分子胶束核心的吸附层可称为溶剂化层,溶剂化层的存在可增大分散相的体积。
在溶剂化层的外面还存在芳香度和极性逐渐减小的分散介质,使沥青质胶粒具有较大的空间延展度。
微生物降解稠油中沥青质的研究进展
China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China; 2 College of New Energy and Materials, China University of
Petroleum, Beijing 102249, China)
链烷基的缠绕与穿插、芳香片层之间的 π-π 作用，
胶质或沥青质极性分子之间强烈的分子间力、氢键
作用以及大分子缔合聚集体热运动困难等是导致稠
油黏度高的主要原因[19]。提高稠油采收率的根本途
径是使稠油黏度降低，可通过降低原油中金属杂原
子及沥青质与胶质的含量，减少原油中大分子的数
量来实现，其主要机理是降低稠油的平均分子量。
成出发，阐述了微生物对沥青质的降解机理，总结了近年来国内外最新研究进展，指出了目前微生物降解沥青质
研究与应用所面临的挑战，并对其发展趋势做出了展望。微生物对沥青质的降解主要是通过将多环芳烃进行开环
降解、将长链正构烷烃降解为短链、将杂环化合物进行开环除去杂原子三个方面。但因沥青质的分子量较大且组
成有着不确定性，所筛选的微生物是否能够高效地降解储层中原油所含沥青质仍需进一步探究，因此高效沥青质
分子量降低，降低原油黏度[8]；②以稠油为唯一碳源
的微生物，通过产生生物表面活性剂来降低原油黏
度[9]。生物表面活性剂因与化学表面活性剂性能相
似，但与化学表面活性剂相比具有环境友好的特性，
在油田开采中越来越受到关注。根据基团的不同，
生物表面活性剂可分为脂肽类、糖脂类、磷脂类、
脂肪酸类、聚合物表面活性剂和颗粒表面活性剂。
降解菌株的筛选和利用基因工程等技术手段改造菌株应是未来工作的研究重点。此外，通过菌株的复配，利用菌
稠油降黏方法研究现状及发展趋势
稠油降黏方法研究现状及发展趋势关键词：稠油降黏方法研究现状；发展趋势；前言：随着经济的发展，对资源的消耗日益增加，稠油降黏越来越受到关注。
主要阐述了几种稠油降黏方法的作用机理及研究进展。
一般对稠油的运输和开采分别采用不同的方案。
但每种降黏法都有一定的局限性，如加热降黏需要消耗大量热量，存在一定的经济损失；掺稀降黏中的稀释剂储量有限，经济效益低。
一、稠油降黏机理一般原油的凝点与正构烷烃数有关，黏度由胶质、沥青质含量决定。
稠油高黏度的是指其内部分子间的强作用力形成大分子结构。
重油中的胶质沥青质由氢键或π- π 键与胶质分子相结合。
原油的高黏度是由于粒子通过氢键的连接，形成了大量的胶束。
因此要实现降黏的效果就要削弱胶质、沥青质等大分子间的相互作用。
一般来说降黏规律，稠油的温度越低，相对密度越小，黏度越小。
对于胶质沥青质含量高的高黏原油一般采用加热降黏的最经济手段。
稠油间分子作用力越小，黏度越小。
二、稠油降黏方法研究现状2.1 加热降黏法通常稠油的黏度随温度的升高而降低，因此可通过升温来降低黏度。
在原油运输中，原油黏度高会给管道产生阻力，增加运输的成本，因此通常在原油进入管道前进行加热，通过升高温度降低黏度，进而减小阻力。
加热降黏法操作简单、方便、效果好，但是对原油加热需要消耗大量能源，经济损失大，同时易发生凝管事故，并需要停输都再次启动。
目前，该方法虽普遍应用，但是发展趋势不好，将逐渐被其它技术取代。
2.2 微生物降黏法降黏机理主要有三种：1）微生物会分解长链烷烃、胶质沥青质和石蜡，从而将长链饱和烷烃转化成支链或低碳数的不饱和烷烃，进而降低黏度[ 8 ]。
2）微生物新陈代谢会产生表面活性剂，改变稠油的油水平衡，进而降低黏度；3）一些产气菌在地下产生气体，使原油膨胀从而降低黏度。
微生物降黏技术目前被广泛应用，其具有效率高、成本低、无污染、产出液易处理等优点。
正适合应用于我国稠油含水量高、采出率低的稠油，此方法大大提高了采出率。
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稠油中胶质沥青质的特性及油溶性降粘剂的研究进展石植真【摘要】The current through the findings show that a large number of scholars,asphaltene colloid is the main cause of the high viscosity of heavy oil.The structural characteristics of asphaltene colloid for polycyclic aromatic hydrocarbons with polar groups.Such structural features asphaltene colloid,resulting in the role of bigπ bond and a hydrogen bond between the gum asphaltenes,making it easy to tightly packed,and finally to crude oil viscosity and poor fluidity.For heavy oil of its own characteristics,the researchers synthesized the many varieties of oil-soluble viscosity reducer for heavy oil viscosity reduction applications.Summarize large amounts of data,current synthetic oil-soluble reducing agent are mostly small organic molecule functional manner by radical polymerization or condensation-type manner synthesized branched or comb-type polymers,these oil-soluble Viscosity agents on both lipophilic group, another hydrophilic group,and the structure is irregular.The oil added to the heavy oil viscosity reducer,which can damage the structure of closely spaced to achieve viscosity reduction effect.At present oil-soluble synthetic strategies for reducing agent continues to expand,more and more varieties,can be synthesized for different characteristics of oil-soluble crude oil viscosity reducer different characteristics,to solve production problems oilfield.%大量学者的研究结果表明，胶质沥青质是导致稠油高粘的主要原因。
胶质沥青质的结构特点为带极性基团的稠环芳烃。
胶质沥青质的这种结构特点，导致胶质沥青质之间产生大π键及氢键的作用，使其容易紧密排列，最终使原油高粘且流动性差。
针对稠油本身的特点，研究者们合成了多品种的油溶性降粘剂，用于稠油降粘的应用。
总结大量的资料，目前所合成油溶性降粘剂大多是将功能性的小分子有机物通过游离基聚合的方式或者是缩聚的方式合成出支型或梳型的高分子化合物，这些油溶性降粘剂上既有亲油基团，又有亲水基团，而且结构不规整。
将油溶性降粘剂加入稠油中，能够破坏其紧密排列的结构，达到降粘效果。
目前油溶性降粘剂的合成思路不断扩展，品种越来越多，可以合成不同特点的适用于不同油田原油特征的油溶性降粘剂，解决油田的生产难题。
【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】2页(P49-50)【关键词】胶质;沥青质;稠油;油溶性降粘剂;流动性【作者】石植真【作者单位】中国地质大学材化学院，湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TE39我国稠油资源十分丰富，已发现了70多个重质油田，资源量可达300×108t以上。
随着轻质油可开采的量逐步地减少以及石油开采技术的不断提高，21世纪开采稠油的比例将会不断增大［1］。
胶质沥青质是稠油中的重要成分。
稠油其密度大、粘度高、流动性差的特点给油田的开采和输送带来了极大的困难。
长时间以来，国内和国外对稠油主要通过加热、乳化或掺稀油和添加流动性改进剂进行降粘输送。
稠油加热输送过程燃料消耗大，经济成本高；乳化降粘具有成本低、降粘效果明显的特点，而且该技术成熟，已成功运用于稠油开采和输送，但该项输送方式具有乳化原油脱水困难等后处理问题［2-3］；掺稀油降粘的输送方法受到稀油储量的限制，而且稀油价格昂贵，成本太高。
现在受石油界普片关注的、被认为非常有发展前景的开采技术是采用添加流动性改进剂，流动性改进剂是降凝剂和降粘剂的统称，可以降低原油凝点和粘度，使之易于流动。
该方法不仅操作简单，而且可以很大程度上节能降耗［4-7］。
1837年法国学者J.B.Boussingault在研究法国东部和秘鲁的一些天然原油的组分的时候，发现其蒸馏渣中有些物质可以溶解于松节油而不溶于乙醇，他将这部分物质称为沥青质（Asphaltene）。
天然的沥青其组成非常复杂，是在多变的地理地质条件下形成。
它是由一些高分子烃和极性杂原子化合物组成的，是自然界里面复杂的有机混合物。
规模较大的沥青矿床可以直接开采，一些分散的天然沥青为油气的指示标志。
沥青质是介于富氢的烃类到富碳物质之间的一个中间类型，分子结构和分子量都不确定，分子结构也非常的复杂［8］。
胶质含有一定量的醚类、胺类和酚类化合物，但其主要物质为芳香羧酸。
醚类、胺类和酚类化合物及芳香羧酸都是极性较强的化合物，所以胶质分子具有极性［9］，而且，胶质分子还可通过分子间作用力使胶质的分子之间、胶质分子与沥青质分子间产生缔合作用，这样也就导致了胶质分子与沥青质分子间并不存在变化相界面，而是沿胶束的核心向外其芳香度和分子极性连续递减至最小（分散本体），呈现“梯度”变化特征。
胶质、沥青质在稠油内部由于复杂的分子间作用力组合成奇特的微观结构。
胶质、沥青质的特殊的分子结构使其分子间产生非共价键作用，从而聚集成不同层次的超分子结构悬浮在液烃中，并相互结合成网状结构。
分子量和极性都较小的胶质分子在范德华力作用下与沥青质发生作用，在沥青质核心分子周围吸附形成空间排斥层，二者形成的缔合体被芳香烃包围，逐渐向外过渡至脂肪烃［10-16］。
卢绪涛等［17］认为石油中的沥青质的基本结构是以稠合芳香环系为核心多个芳香环组成，周围连接有一些的环烷环，芳香环和环烷环上都还带有一些个长短不一的正构烷基侧链，其中还含有各种含硫、氮、氧的基团，同时还含络合钒、铁等金属。
针对稠油中胶质和沥青质的结构特征，为解决稠油的开采、输送、以及加工等问题，人们进行了多种稠油降粘技术的研究和应用。
目前国内外油溶性降粘剂的研制很活跃，主要用于原油输送过程。
针对高粘原油的特性，黄志宇等［18］选择丙烯酸酯一苯乙烯一马来酸酐三元单体共聚得到了一种油溶性降粘剂确定了最佳反应条件，并采用十八醇进行酯化改性，然后将样品进行复配，最后再测其降粘效果结果表明：ASM的降粘效果明显，经过改性后的样品及复配样品的稠油降粘效果均有所提高，从而提供了一条研制开发油溶性降粘剂的有效途径。
张凤英等［19］以甲苯为溶剂，偶氮二异丁腈为引发剂，马来酸酐（MA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯酰胺（AM）为原料进行共聚反应制得MA/MMA/ST/AM四元共聚物；再在甲苯磺酸的催化下，将MA/MMA/ST/AM与十八醇进行酯交换反应，制得梳状聚合物，即油溶性降粘剂MASM。
优化了共聚反应条件。
对降粘剂MASM进行了室内评价，结果表明：在50℃下，当降粘剂MASM加量为300mg/ L时，降粘率达90.5%。
郭龙［20］通过不同碳分子组合、通过截取不同碳链，不同官能团与其它添加剂形成复合油溶性降粘剂，研究了这种降粘剂对特超稠油的降粘作用及机理，油溶性降粘剂分子利用强氢键能作用渗透入胶质和沥青质片状分子之间，破坏平面重叠堆积而成的分子聚集体，从而有效降低稠油体系的粘度。
Athanasios Karydas［21］将有机氟化合物用作沥青质原油的降粘剂。
该有机氟化合物上含全氟烷基，全氟烷基即有疏油性又有疏水性，带有全氟烷基的化合物具有很高的表面活性。
通过改变全氟烷基的大小和结构或有机氟化合物除全氟烷基以外的其它部分的大小和结构可改变有机氟化合物的表面活性和其它化学性质，可合成适应不同性质的沥青质原油的降粘剂。
Helene Belanger［22］将木质素从植物中分离出，通过适当的反应合成粘合剂及油田用降粘剂。
全红平等［24］针对目前油溶性稠油降粘剂存在的降粘效果差和选择性强等问题，研究了一种枝型油溶性降粘剂，该降粘剂分子同时带有极性基团和烷基。
降粘剂的极性基团通过与胶质和沥青质的极性基团间的相互作用能有效降低稠油中胶质和沥青质的氢键作用，烷基可以增加油溶性枝型稠油降粘剂的溶解能力，从而提高其降粘效果。
油溶性枝型稠油降粘剂通过二步法合成得到，通过对其合成条件的研究发现，合成该降粘剂的最佳反应条件为：十八酰氯、乙二醇、环氧氯丙烷摩尔分数之比为1.5∶4∶4，第1步促进剂N的质量分数为1.4%；反应时间为8h，主链反应温度为110℃，第2步接枝反应温度为110℃，反应时间为14h。
研制的油溶性枝型稠油降粘剂降粘率可达49%；红外光谱对其结构的表征结果显示，其结构与设计结构一致。
根据大量研究人员用各种不同现代测试手段所研究的结果表明：胶质沥青质的结构特点为带极性基团的稠环芳烃。
稠环芳烃还可能连有脂肪链或环烷环。
沥青质分子中的杂环原子还有过渡族金属位于适当的空位。
若干个长度不一的正构烷基侧链紧接在芳香环和环烷环上，当中还含有各种含S，N，O的基团。
胶质的结构与沥青质有类似的地方，但分子量比沥青质要小多了。
在组成复杂的稠油体系中，各组成的分布大体是这样的：沥青质分子为稠油当中作为分散相的核，是其最重的组分，分散在稠油中；沥青质分子的外围围绕着胶质组分，而胶质分子周围又围绕着三环芳烃，形成了一个从里到外组分极性逐渐变弱的胶团，分散在分散介质中；而作为分散介质的组分，是相对分子质量小、极性较小的轻组分，如轻芳烃、环烷烃、直链烷烃；稠油就是以这些小分子为以沥青质为核心、分散介质、外围由胶团被胶质和重芳烃所包围所形成的体系为分散相的胶体结构。