油砂分离

摘要从2007年到2008年，石油勘探开发研究院廊坊分院开展油砂资源勘探和热水分离技术在西北准噶尔盆地凤城地区的研究，其中分布在80-140米厚的白垩系，侏罗系中，保护层厚度为50-90米的可收回油砂油资源为5498万吨同含油量为7.1-10 ％。结合油砂在这方面的特点，并根据在油砂热水分离机理的研究，已成功研制出热水分离试剂，且它的分离率达到90 ％，分离试剂的浓度是4％，分离温度是85°C。基于一系列的研究，能够处理万吨油砂的测试网站建设完成后，和油砂的现场分离试验用的90 ％在正常运行的回收率推出和热水分离技术及设备的研究和开发是成功的。

关键词：油砂;热水分离技术;分离试剂;测试

引言

根据中国新一轮油气资源的评价，地质中的油砂油相当于59.7亿吨，排名世界第五，其中可采资源量为22.58亿万吨，评估的结果预测在0-100米深的地质层中油砂油达18.56亿吨，在此期间，可采资源量为11.31亿吨，预测在深达100-500米的地质资源中油砂油含量为41.14亿吨，在此期间，可采资源达11.27亿吨。油砂油地质资源主要分布在中国西部的新疆，青海和内蒙古。其中新疆凤城地区的油砂资源是目前在中国发现油砂质量最好的。

油砂热水分离法是目前国际上地面油砂行业最先进的萃取技术，而且，这种方法已被大量应用于商业化开采行业，如加拿大辛克鲁德公司森科尔公司。经过几十年的现场挖掘经验的研究和积累，目前加拿大油砂行业发展迅速，其发展技术技领先于世界水平。目前共有26个油砂项目在艾伯塔省投入生产，其中7个分别是条状矿山，九个矿井采用现场提取技术，日产量达830,000桶，占加拿大石油产量的3％。

自2006年以来，中国科学研究院石油勘探开发廊坊分院一直致力于油砂提取工艺的研究和提取设备的研究，和配料油砂抽提剂的自主开发，具有“一高两低”（即高提取效率，低温，低浓度）的特点，并在节能降耗和降低成本中扮演一个重要角色。根据实验室的技术参数，在2006年开发的热水分离技术可以处量每日15吨的容量，和每天10吨的容量规模的测试设备在工作台进行测试，成功地应用于现场提取实验。现场提取实验结果表明，该实验室规模的试验装置提供了可靠，稳定的性能，其结果与室内实验室的预期实验效果是一致的。 2009年，年产1000吨的油砂实验装置投入了运行。全新的试验装置采用连续生产，自动化操作，附有污泥处理系统设备;处理后的粘土将被重新加载，并且回收的试剂将被放入萃取系统用于循环利用;加热系统采用高温蒸汽加热，且不释放任

何污染气体。

它是中国油砂洗涤分离的第一个项目，对于我国油砂行业的发展有重要意义。洗涤分离试剂是基于凤城镇油砂的特点而研发的，具有速度快，效率高，可重复使用，环保的特点。在洗涤过程中的测试实验证明是成功的，因此可以应用凤城油砂行业开发。

1准噶尔盆地西北缘凤城油砂资源的勘探

凤城油砂矿位于乌夏断裂区，在准噶尔盆地的隆起区与克百断裂区的西部，乌夏断裂带东侧，马夫在南部凹陷，和哈拉阿拉特山在北部。碎片和小规模的褶皱在复杂的模式开发的矿区，主要的故障有乌兰线故障，夏虹北断与次级断层，构成了乌尔禾组和夏子街断裂带的东北—西南方向。采矿主要区域沿东西方向长12公里，，沿南北方向宽5公里，它的面积35平方公里。

在矿区，油砂的矿体赋存层包含原型和KLT。从2006到2008，在这地区钻孔，有80个探索井和不同厚度油砂被发现。研究发现油砂地层稳定连续分布，而一个单一的厚度层是非常大的。油砂油的平均含量一般高达7.1%-10%。油田的砂体厚度80~140米，其中最大单层厚度为30.3微米，埋藏深度油砂的顶部是50~90米。

这个地区的岩石中油含量和密度可以很容易地获得，油砂资源可以通过重量法计算，这是简单的和准确的。由轮廓的有效厚度和有效的矿四层油含量体，与此同时确定采矿单位面积区域，然后计算出了5498万吨沥青的油砂油地质储量油量。

2.油砂分离试剂YSFL系列的研究进展

油砂分离是根据油的驱油机理，初步选择几个活跃剂如碱液， GX—p试剂，，GX—si试剂，GX— 12s试剂，GX—c试剂，GX—ch试剂，作为检查对象进行试剂的优化，通过试剂的反应条件，和成本考核，与表面活性剂，润湿剂，和添加剂可以显着改变的张力，乳化性与物质表面的润湿性的选择试剂，油砂的分离对比试验应该与多种高渗透性的表面活性剂，添加剂和其他化合物可以得到单碱液和YSFL ， YSFL -1和YSFL -2的试剂共同进行。为了比较试验结果，碱液和所用的试剂浓度是10%，反应20分钟，结果如图1所示

正如从图中所示，在低温的情况下，所用试剂的提取效果的影响是不能令人满意的，一旦温度达到80—85°C，样品的加YSFL -2石油产率明显高于其他两个样品，其产率达到90%左右，然而加入单碱液的样品的出油率只有70%。当温度达到95°C或更高时，这四种样品的石油产量是彼此接近。很容易得出这样的结论YSFL-2试剂的较低温度下的提取效果比用其他两种混合试剂更换。虽然这些含有单一成分的试剂对油砂的提取有一定影响，但含有多种成分的混合试对于油砂高效、快速的提取是一个更好的选择，这些成分对于油砂的提取有重要意义。如表面活性剂和碱液的混合物具有较高的表面活性，而其它助剂可以降低表面活性剂和碱液的消耗，同时，碱液和钙离子、镁离子的反应物可保护表面活性剂和助剂等。

根据调查结果和近年来实验室研究经验，并通过选择性比较各种技术方法，对于用热水分离技术提取新疆埋在15米的深得小颗粒粘土中且含油量超过6％的油砂的方法是可行的，这是由中国石油勘探和开发廊坊分院研究所所证实。