含蜡原油加剂降凝降粘实验研究

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大庆高蜡原油乳化降粘研究

大庆高蜡原油乳化降粘研究

中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)摘要本文主要介绍了几种用于大庆油田降低石油产品粘度化学技术的发展现状,并对大庆原油的流变性开展实验研究;着重研究了大庆油田含蜡原油的乳化降粘技术。

原油流变特性是输送工艺的主要基础,但多年来国内外对原油流变性的研究基本上都采用唯象的方法,即通过实验测定不同条件下的流变性参数,研究其规律,还讨论了各种方法及其优缺点的具体实现机制;在对原油的全分析、流型、触变性、粘温性等实验开展的基础上,对实验结果进行归纳分析,并对产生的实验结果的原因进行了探讨,初步确定了大庆油田原油的组分性质,流变模型、粘温特性及其影响因素等结论。

关键词:流变性;乳化降粘;粘度;乳化剂;大庆油田。

目录第1章前言 (4)第2章大庆原油流变性与蜡晶形态结构及原油组成间关系 (5)2.1大庆含蜡原油中蜡晶形态和结构的量化表征 (5)2.2蜡晶形态、结构及原油组成特征的多因素聚类分析 (6)2.3原油的粘度与蜡晶形态及结构特征以及原油组成间的关系 (6)2.4含蜡原油的粘弹性参数与蜡晶形态及结构特征以及原油组成间的关系 (8)2.5含蜡原油的屈服应力与蜡晶形态及结构特征以及原油组成间的关系 (9)2.6含蜡原油的凝点/倾点与蜡晶形态及结构特征以及原油组成间的关系 (9)第3章含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理 (10)3.1降凝剂的结构特点与儿种已知降凝机理 (10)3.1.1结构特点 (10)3.1.2几种己知的高蜡原油降凝机理 (11)3.2 降凝剂与石蜡作用机理的研究进展 (12)3.3降凝剂分子结构的影响 (13)3.3.1烷基链长度 (13)3.3.2极性基团含量 (13)3.3.3平均分子量及分子量分布 (13)3.3.4石蜡组成的影响 (14)3.4降凝剂与石蜡分子作用机理的探讨 (14)3.5小结 (15)第4章化学降粘方法研究进展 (16)4.1乳化降粘技术 (16)4.1.1 研究与应用 (16)4.1.2发展趋势 (16)4.2油溶性降粘剂降粘技术 (16)4.2.1作用机理 (16)4.2.2存在的问题及研究进展 (17)第5章原油乳状液的流变性 (18)5.1原油乳状液的流型及转相 (18)5.2影响乳状液流变性的因素 (18)5.2.1内相浓度 (18)5.2.2连续相粘度 (18)5.2.3分散相颗粒大小及分布 (19)5.2.4温度 (19)5.2.5电粘效应 (19)5.2.6老化 (19)第6章大庆原油流变性的研究 (20)6.1大庆原油流变性的研究 (20)6.2流体模型划分实验开展及对原油流变性的认识 (20)6.3原油粘温曲线的测量 (21)6.4流变性影响因素及影响机理的探讨 (22)6.5外在条件变化的影响 (23)第7章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (1)第1章前言目前,世界各国特别是大国那些富含含蜡稠油,正在作出巨大努力,研发的长距离管道运输在室温下的过程。

东辛线原油集输中降凝降粘剂、减阻剂的筛选方案研究的开题报告

东辛线原油集输中降凝降粘剂、减阻剂的筛选方案研究的开题报告

东辛线原油集输中降凝降粘剂、减阻剂的筛选方案研究的开题报告1.研究背景及意义随着东辛线原油逐渐逐年提高开采量,原油的运输和储存也成为了一个关键问题。

由于输送过程中管道内部温度、压力等因素不稳定,可能导致原油降凝和降粘、沉积和管壁附着等问题,并使流动阻力增大,这些问题都会给输送管道和设备带来不小的损害,同时也会甩由于原油降凝和降粘而使流量受限,增加成本。

因此,寻找一种合适的降凝降粘剂和减阻剂,以降低原油输送过程中的降凝降粘、沉积和管壁附着等问题,是值得研究探讨的。

2.研究目的本课题的研究目的是通过筛选的方法,找到一种在东辛线原油集输中覆盖了液相和蒸汽相温度范围,既能减少降凝和降粘的剂,还可以降低流动阻力的减阻剂,并对其性能进行评估和验证。

3.研究计划(1)文献综述阶段:对东辛线原油集输中存在的问题、降凝降粘剂和减阻剂的研究现状进行综述,并提出本研究的科学问题和研究思路。

(2)实验设计阶段:根据综述的研究结果,设计实验方案,包含降凝降粘试验、流变学试验、管道阻力试验等实验,对实验数据进行记录与处理。

(3)数据分析阶段:对实验得到的数据进行数据处理、分析和统计,筛选出合适的降凝降粘剂和减阻剂,并对其性能进行评估和验证。

(4)撰写论文阶段:撰写论文并进行修改完善。

4.研究方法(1) 实验方法:采用实验室实验和人工模拟实验相结合的方法,通过测量降凝降粘剂和减阻剂对原油在不同温度、压力等条件下的性能表现,分析其影响,并筛选出合适的剂型。

(2) 计算方法:根据实验数据,应用流体力学基本原理,对比其中各种试剂的搅动效应,求出需要的各参量指标,对比不同试剂的效应,最后得出适应效果较好的试剂型号。

5.预期成果(1)完成对东辛线原油集输中降凝降粘剂和减阻剂的筛选,找到具有优异性能的研究成果;(2)对于东辛线原油集输中降凝降粘和减阻剂的应用提供参考和建议;(3)对于流体力学理论的应用和实际问题的解决具有重要的理论及实践意义。

高蜡原油降凝剂研究进展

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 Fai V zu l o aq . 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 . 5 OC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】 T 64 8 4 E 2. + 【 文献标识码 】 A 【 文章编号 】 10 — 4 7 2 1 )0 0 0 — 2 0 3 36 ( 00 1 — 0 7 0
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

大庆原油降凝剂及其应用研究的开题报告

大庆原油降凝剂及其应用研究的开题报告

大庆原油降凝剂及其应用研究的开题报告一、选题的背景与意义大庆油田是中国最大的陆上油田之一,是中国天然气水平井开发的先河,也是国内较早开展强油期开发的油田之一。

大庆原油以高含蜡、高粘度、High Pour Point(HPP)的特点而著称,其中HPP也是限制油田生产效率的一个重要因素。

因此,在大庆油田的开发中,如何有效地解决原油凝固现象,提高原油的采集、输送和加工效率,成为了一个重要的问题。

在解决原油凝固问题中,降凝剂是最常用的方法之一。

降凝剂是一种专门为高凝固原油而设计的化学药剂,其主要作用是通过对原油分子的作用,降低原油的凝固温度,从而使原油能够在环境温度下畅通无阻地流动。

降凝剂作为一种化学药剂,不仅可以提高采油效率,还可减少生产与加工设备的故障和停机时间,降低设备维护成本,从而达到更高的经济效益与社会效益。

因此,本文选取大庆原油降凝剂及其应用作为研究主题,旨在通过对大庆原油凝固原因和降凝剂作用机理的分析研究,探讨可行的原油降凝方法,为大庆油田的产业发展提供技术支撑与依据。

二、研究的目的与方法目的:1.分析大庆原油凝固的原因和特点,探究其凝固机理,为降凝剂的筛选和应用提供科学依据。

2.筛选适合大庆原油降凝的药剂,考察其性能及稳定性,并对其凝固温度下降的效果进行测试,为降低原油在生产运输过程中的凝固温度提供可行方案。

方法:1.通过文献资料的搜集和综合分析来了解大庆原油凝固的原因和特点,熟悉降凝剂的工作原理和作用机理,掌握国内外研究的最新进展。

2.考虑降凝剂的性能指标,通过实验室试验,筛选出适合大庆原油降凝的药剂,探索药剂的的优化配比,研究具有最佳性能的降凝剂配方。

3.测试降凝剂处理前后原油的凝固温度,以及在常温常压下降低凝固温度的降凝效果、Oil Recovery Rate(ORR)和稳定性等相关性能,评估降凝剂的凝固温度下降效果和可行性。

三、拟研究的内容和主要思路1.大庆原油凝固原因和特点的分析研究通过分析大庆原油的成分和物理化学性质,了解其凝固机理和凝固原因,并探讨大庆原油凝固的特点。

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

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。

高效原油降凝剂

高效原油降凝剂
继续形成和发育,从而使原油
4
凝固点及粘度 大幅度下降, 原油亦可在管 道内常温下流 动。
5
一、主要技术指标
指标名称 外观 pH 值 密度(20℃)g/cm3 闪点 ℃ 降凝幅度℃ 溶解性
指标 浅黄色或棕红色液体
6.0~8.0 0.75~ 0.95
≥60 ≥8 溶于低碳醇及有机溶剂
6
二、使用方法
2
当前最常见的处理方式是在管道输 送原油时,采用逐站加热工艺对原油进 行升温降粘,以保证原油有较好的流动 性,根据估算燃料动力消耗约占输油量 成本的55%,同时原油中轻质油组份挥 发严重。
针对以上情况,我公司与中国石油 勘探开发研究院共同研制出一种新型高
3
效降凝剂、该产品由改性丙烯酸烷基酯、 马来酸酐、苯乙烯多元共聚物聚合而成。 该系列原油降凝剂组分可与原油中析出 的蜡质发生共晶,吸附在蜡结晶表面上, 破坏蜡的结晶行为和取向性,原油中的 蜡不能附着于其上,形成极性表面层, 改变了蜡晶的形状和尺寸,避免了蜡晶 间粘结形成三维网状结构,阻止蜡晶的
序 药剂名称 加药量 实验温

mg/L 度℃
1 CH-01A复 100
合降凝剂
80Leabharlann 2 空白015min ℃
——
30min ℃
24.0
33.0
45min ℃
21.5
降凝幅 度℃ 11.5
—— 8
对乍得油田Ronier 4-2单井原油降凝效果如下:
序 药剂名 加药量 实验 15mi 30mi 45min 降凝幅


mg/L 温度 n ℃ n ℃ ℃
度℃

1 CH-01A 100
—— 11.0 9.0

油温回升对含蜡原油添加纳米降凝剂改性影响

油温回升对含蜡原油添加纳米降凝剂改性影响
第 2 卷 第 4 4 期 2 1 年 8月 01










vo .24 1
No.4
j ou RNAL OF PETROCH EM I CAI UNI VERS TI I ES
A ug 2 1 . 01
文 章 编 号 : 0 6 9 X( 0 1 0 — 0 1 1 0 —3 6 2 1 ) 4 0 3—0 4
摘 要 : 剂 改 性 后 油温 回 升 对 低 温 流 变 影 响 , 对 改 性 后 原 油静 态 时 效 并
稳 定 性 进 行 了室 内实 验 研 究 。 实验 结 果 表 明 , 含 蜡 原 油 纳 米 降 凝 剂 具 有 良好 的 降 凝 降 粘 效 果 , 剂 后 经 6 高 加 5℃ 处
Z IS u j H h — i ,ZH ANG n — m i e Do g n ,ZH ANG — xn Li i ,
OU a Y ng— x n i , H U O a Lin— f n , ZH A N G i eg Xn
( . to iaPi eieR&D e tr,La g a g He e 6 0 0, R. h n 1 PerCh n p ln C ne n f n b i0 5 0 P. C i a;
了技 术 支持 。
关键 词 : 含 蜡 原 油 ; 纳 米材 料 ; 油 温 回升 ; 凝 点 ; 低 温 流 变 中 图 分 类 号 : TE 3 82 文 献 标 识码 : A d i1 . 6 6 Jis . 0 6 9 X 2 1 . 4 0 4 o : 0 3 9 /.sn 1 0 —3 6 . 0 1 0 . 0

含蜡原油添加降凝剂输送技术研究

含蜡原油添加降凝剂输送技术研究

2 . 8目前在含蜡原油中添加降凝剂技术情况
基于 降凝 剂技术所具 有的优 点可 以看 出, 在 目前甚至 是未 来 很长一 段时间里 , 在含蜡 原油 中添加 降凝剂 的技术依然 是解 决 含蜡原油高效 安全的输送 的主导方式 。
含蜡 原油 中添加 降凝剂 的技 术的现在状 况 :
2 . 3在含蜡原油中添加降凝剂后的实践情况
含蜡原油添 加降凝剂输送技术研 究
黎祺亮 ( 海南汉地阳光石油化工有限公司 , 海南 儋州 5 7 8 1 0 1 )
摘要 : 目前 我 国所产 的原油 大多属于 高含蜡 原油 , 这种含蜡 原 油的凝点 高并且在低 温状 态下的流动性 差, 由于含 蜡原 油的这种特 殊性 , 所 以在 运输 方面的降凝机 理的研 究与探 讨 , 向读 者展 示加剂 综合 处 理输
被人们所 利用 , 研制 出来 了各种各 样的降凝剂 。 现 在吸附理论 、 成核理论 、 共 晶理论 就是 降凝 剂的主要 降凝 机理 。
以及一些其 他的微量元素 。
2 . 7 降凝 剂的 结构
长 链烷基和极性 基 团这是 降凝剂分子 的主要构成 , 而 降凝
剂对 原 油的流 变性 的影 响 因素 主要 : 长 烷 基链 的长 度以 及其 碳素分 布等 。 以上的这 些因素都是可 以影响含蜡原 油的流变性 , 但 是含 蜡原油 的本省特性 才是最主要 的影 响 因素 。
有很 多种但主要是 降凝剂和 减阻剂 , 而在解 决常温状态 下的含 蜡原 油的输送 问题 中通常所采用 的就 是添加 降凝 剂的方式 。
2 . 6原 油族 的影 响
原 油是一种包含 多种组成的混 合物 , 主要成分就是 碳和氢
2 降凝 机理 的研 究
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表 2 原油加剂 1 0 P P M流 变・ 性实验结果
2 含蜡原油加剂 的实验研究
2 . 1 验仪器及样 品 2 . 1 . 1 实验仪器
\ d u / d r
l O 0 6 0
9 . 2
1 2 8 l g, u =1 . 9 48 5一O. 01 65 T
4 0
样 品。
3 0
5 3 . 5 Biblioteka 5 5 . 7 5 7 . 2 6
/ , - =0 1 2 4 3 +O . 0 5 3 / "
. 2 原油加剂 1 0 P P M 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 3
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
将一 厂原油 油样加入 降凝 剂,加剂量 为 1 0 P P M,采 用 R S 一 6 0 0 流
O ℃ 降至 3 3 ℃时 ,原油 始终处 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 变仪测量 一厂原油 流变性 ,当油温从 6 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 于牛顿流体状 态 ,处于牛顿流体 的温度范围至 少降低了 7  ̄ C,且低温 松散 、有序程度降低 ,从而起到降粘作用。 时的动力粘度明显降低 , 其 粘温特性如下表 2 所示 。
3 实验数据处理
. 1 不加剂原油 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 , 3 采用 H a a k e R S 一 6 0 0 流变仪测量~厂原 油流变性 ,当油温从 6 O ℃降 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
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 , 实 验 结 果表 明 :一 厂 原 油 的 析 蜡 点 为 4 5 ℃ ,反 常 点 为 4 O ℃, 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 6 O ℃- 4 5 ℃之间。
3 8 3 6 3 3
3 8 . 6 5 6 1 9 4 1 4 2
3 9 8 9 6 7 . 2 9 1 7 5 . 9
4 1 . 6 2 7 2 . 9 5 2 l 1 . 2
f :0 . 1 5 0 3 +O . 0 3 7 3 7 f:0 . 5 3 2 1 4 - 0 . 0 5 7 7 7 f :: . 7 0 7 1 7 。
筛选评价具有十分 重要的意 义。
至4 O ℃时 ,原油始终 处于牛顿 流体状态 ,其粘温特性如表 1 。
表1 原 油不加剂流变性实验结果
1 加剂降凝降粘的作用机 理
1 . 1 降凝的作用机理
" ,  ̄ u / d r
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
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 量的降凝剂的降凝效果最好。 1 0 % 的原油产 量约 占全 国原油总 产量的 9 0 %, 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
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 。
5 5 5 0 4 5
4 0
1 0 . 7 1 3 . 5 1 7 . 5
2 6 . 5
l g, u=2 . 8 6 4 9 —0 . 0 3 6 T
1 2 6
柬工案 投术
理 论 研 究
含蜡原油加剂降凝 降粘实验研究
吴 大 犟 牛
( 中石油西 部钻探 固井压裂工程公 司 , 新疆

克拉玛依 8 3 4 0 0 0 )
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,合蜡 原油常规输送 的生产技 术问题 更为突 出。针对含蜡原 油特
方程
所用实 验仪器 为 I - L A . A K E R S 6 0 0 旋 转流变 仪 ,恒温 水浴 ,试 管 , 盛油用 的玻璃瓶 ,搅拌器 。
2 . 1 . 2 样 品配制 ( 1 )取得某采油一厂原油样品。
T ( ℃) 、、
6 0
5 0
4 0
3 8
1 9 . 7
22 . 9
( 2 )取得 已知密度的降凝降粘剂样品。
3 6 3 3
2 6 . 8 3 5 . 6
l gu =2 . 7 5 7 9 —0 . 0 3 6 7 T
( 3 )配 制 加 剂 1 0 P P M、2 0 P P M、6 0 P P M和 8 0 P P M 的原 油
\ a \ 1 0 0
T ( ℃)
6 0
l / s

6 0
8 . 8
4 0
方 程
l g, u=2 . 1 3 3 3 —0 . 01 9 9 T
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
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