原油结蜡

原油结蜡
原油结蜡

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引起集输油管道结蜡的主要原因是原油与管

壁间的温差。原油在流动过程中不断向周围环境

散热,以管壁处的油流温度最低,当管壁处的油温

下降到析蜡点后,蜡开始以粗糙的管道内壁为结晶

核心而结晶析出****(高于析蜡点不惜出)******,并形成结蜡层,进一步吸附原油

中的蜡晶颗粒。同时,由于原油与管壁问存在温

差,而蜡在原油中的溶解度是温度的函数,所以油

流中就会出现石蜡分子的径向浓度梯度,由于浓度

梯度的存在,使石蜡分子从管道中心向管内壁扩

散,为结蜡进一步提供条件。********(高向低扩散)**********

1.4.1 原油的组成和性质

原油中所含轻质馏分越多,蜡的结晶温度就越

低,即蜡越不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。

蜡在油中的溶解量随温度的降低而减小。原油中

含蜡量高时,蜡的结晶温度就高。在同一含蜡量

下,重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。

1.4.2 原油中的胶质和沥青质

原油中不同程度地含有胶质和沥青质。它们

影响蜡的初始结晶温度和蜡的析出过程以及结在

管壁上的蜡性质。由于胶质为表面活性物质,可以

吸附初始结晶蜡来阻止结晶的发展。沥青质是胶

质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的颗

粒分散在油中,可成为石蜡结晶的中心。由于胶

质、沥青质的存在,使蜡结晶分散得均匀而致密,且与胶质结合紧密。但在胶质、沥青质存在的情

况下,在管壁上沉积的蜡更不易被油流冲走。故原

油中所含的胶质、沥青质既可减轻结蜡程度,又在

结蜡后使沉积蜡黏结强度增大而不易被油流冲

走。

1.4.3 油温

在温差相同、流速相同的情况下,油温越高,结

蜡倾向系数越大。这是因为,随着油温的升高,管

壁处蜡分子浓度降低,原油黏度降低,扩散系数增

大,而管壁处温度梯度基本不变,管壁剪切应力降

低,油流对结蜡层的冲刷作用减弱,因此在管壁结

晶析出并沉积下来的蜡分子比例相对增加。

1.4.4 管壁温差

管壁结蜡量随管壁温差的增大而增大。这是

因为,壁温与中心油流温差越大,石蜡分子的浓度

梯度越大,分子扩散作用越强;当中心油温一定时,

壁温越低,管壁附近的蜡晶浓度越大,剪切弥散作

用增强,布朗运动引起的蜡晶间的相互碰撞也加

强,这些都有利于管壁结蜡。

1.4.5 流速

随着流速增大,结蜡速率降低,结蜡强度减弱。

这是因为,随着流速增大,管壁剪切应力增大,油流

冲刷作用增强,从而使得管壁上的结蜡层减薄H]。

1.4.6 管壁材质和原油中所含杂质

管壁粗糙度越大,越易结蜡,同时,原油中所含

的其他机械杂质越多,越易结蜡。这是因为,这些

杂质和粗糙的表面为蜡提供了更多的结晶核心,从

而容易结蜡。

1.4.7 运行时间

随着运行时间的延续,结蜡层的厚度在缓慢增

加,而蜡沉积的增量减少。这是因为随着结蜡层厚

度的增加,热阻增加,散热量减少,结蜡层表面与油

流的温差减小,使蜡沉积增量减小。

3333333333333333

(1)原油与管壁温差对结蜡的影响:当管壁温

度低于析蜡点温度时,随着管壁温度与原油之间的

温差愈大蜡分子浓度梯度就越大,使分子扩散作用

增强。利用对Fick扩散定律变形可以加以描述:

实验表明,当管壁温度高于原油温度时,即使

油温在蜡沉积高峰区内,因浓度差的存在,使得蜡

分子运移的方向为管壁趋向中心油流,管内壁也几

乎不会出现蜡沉积的现象

(2)原油温度对管壁结蜡的影响:在原油输

送过程中,油温接近析蜡温度较高,或接近凝点较

低时,管道中的结蜡现象较轻,但蜡沉积较严重在以上两者中间的温度区域内。这种现象的原因可以

根据蜡沉积机理解释:在油温较高的管段结蜡量不

多,这与此时管内壁温度较高有关,由于管内壁温

度与油温都比较高,蜡分子的浓度梯度比较小,蜡

分子在油流中向管壁处迁移的动力较弱,因此蜡沉

积较轻;在较低的油温下,管壁与油流之间的温差

较小,高分子蜡扩散的动力较弱,与此同时,由于

管流的剪切应力较大,原油粘度较大,作为蜡沉积

过程第一步的沉积层表面凝油层易被冲刷掉。

(3)流速对管壁结蜡的影响,主要表现为:随

着流速的增大,管壁蜡沉积速度减弱。因为随着流

速的增大,原油与管壁的温差减小,管壁处剪切应

力增大,紊流时的蜡沉积比层流轻,Re数愈大,蜡

沉积愈小。这些因素都会使管壁上的蜡沉积减小。

除以上因素外,原油的组成、管壁的材质以及

运行时间都对管壁结蜡现象也产生很大的影响。

2.3 结蜡规律

影响原油管壁结蜡的因素很多,下面只要研究

管壁温度、原油温度与管壁结蜡速率的关系。

2.3.1 管壁温度对结蜡速率的关系

由于原油的析蜡温度为52_3 c【=,故将管流模拟

实验中原油的最高温度选择为58℃,最低温度为

52℃,管壁温度分布在40 56℃之间。管壁温度与

结蜡速率的关系见图2。

从图2可以看出,当原油温度一定时,结蜡速

率随着管壁温度的下降逐渐增大(上升而减小)。另外,在管壁温度接近或超过原油析蜡点的油壁温差约5℃时,结蜡

速率逐渐下降,且该高含蜡原油的结蜡速率大概维

持在2O (h·m )上下。

管壁温度相同,原油温度不同蜡的沉积现象.

管壁温度高于析蜡点,将没有蜡沉积

(I)原油温度不变,管壁温度高于原油凝固点

时(管壁温度下降),沉积速率一直升高;管壁温度接近于凝固点时,蜡沉积速率增大后将趋于一个平衡值。管壁温度不

变,随着油壁温差的增大,蜡沉积速率逐渐增大。

(2)结蜡量随油壁之问温差(正温差)的增大

迅速增加。当油温高于析蜡温度时,蜡晶停止析出,

已析出的蜡晶会重新溶解到原油中,这时结蜡量随

着油壁之间温差(负温差)的增加迅速下降。

33*333***3333***333

管壁温度相同,原油温度不同蜡的沉积现象.

管壁温度高于析蜡点,将没有蜡沉积

(1)管壁温度相同,原油温度不同蜡的沉积现象.

管壁温度高于析蜡点,将没有蜡沉积,因此,实验中管

壁温度最低选择42℃,最高确定为5O℃.各管壁温

度相同,原油温度对结蜡速率的影响见图3.从图3可

看出,在管壁温度一定时,随着管输原油温度升高,即

油壁温差增大,结蜡速率呈增大趋势.这主要是因为

原油温度相对较低时,虽然蜡晶颗粒很多,但由于低碳

分子占比例较大,能够沉积的可能性也大,低碳蜡的黏

附力也小;且温度低,原油黏度和管壁的剪切应力都较

大,致使所沉积的蜡也被剪切分散到原油流动体系中,

导致结蜡速率偏低;而原油温度升高,油壁温差增大,

形成了有利于蜡沉积的径向温度梯度,结蜡速度加快.

但当管壁温度接近于凝点.在42℃和45℃时,曲线平

缓,结蜡速率达不到40 g/(h·m ).而当高于凝点,在

48℃以上时,结蜡速率将不断上升.结合文献[1],这

说明管壁温度在接近于凝点时,油壁温差作用不大,蜡

的沉积以剪切弥散起主要作用**********ppt**********,而管壁温度高于凝点

时,蜡沉积主要靠分子扩散形成.另外,原油温度在一

定范围内,管壁温度上升后,结蜡速率相对降低.对于

实验中所选择的高含蜡原油,当管壁温度为50℃,油

壁温差约5℃时,最高结蜡速率为24.95 g/(h·m ),

较40 g/(h·m )的结蜡速率低近1/2.

(2)原油温度相同,管壁温度不同蜡的沉积现象.

原油析蜡温度为52.3℃,故将管流实验中原油的温度

选择最低为52℃,最高为58℃,管壁温度为40~56

℃.蜡沉积现象曲线见图4.从图4可看出,当原油温

度相同,随着管壁温度的下降,结蜡速率逐渐增大,这

与管壁温度相同,原油温度不同时所得结果和认识具

有一致性.另外,还可发现,在管壁温度接近或超过原

油析蜡点,油壁温差约5℃时,结蜡速率逐渐降低,该

高含蜡原油的结蜡速率基本维持在20 g/(h·rn )

左右.

(1)含蜡原油在管道输送过程中,油壁温差增大,蜡沉积速率增大,且当管壁温度接近于原油凝点时,

蜡的沉积以剪切弥散起主要作用,沉积速率增大后将趋于一平衡值;管壁温度高于凝点时,分子扩散为蜡沉积的主要因素,沉积速率升高.

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三、实验结果

实验的目的是测试管道尺寸,流速和剪切力对

结蜡速度的影响。在以下几组实验中,原油进口的

温度均控制在40. 5℃,冷却液进口的温度均控制在

23. 9℃。首先,测试在不同尺寸管道和相同流速下

的结蜡规律。实验条件见表1,实验数据见图2。由

图2可以看出,虽然原油流经不同尺寸的管道,只要

保持温度和流速相同,结蜡速度即基本相同。

表1相同流速实验的测试条件

管径(mm) 流速(m / s) 雷诺数剪切力( Pa)

12. 7

25. 4

38. 1

1. 19

2575 7. 5

4330 6. 3

6300 5. 5

图2相同流速下不同管径中结蜡速度的比较

随后,笔者又进行了相同雷诺数的测试。其实

验条件见表2,实验结果见图4。由图4可以看出,

不同的流速导致结蜡速度的明显差异。结蜡速度随

管径的增大而增加,这可能是因为小管径导致很高

的剪切力;而高剪切力可以去除一部分石蜡,从而削

弱了结蜡速度。

表2相同雷诺数实验的测试条件

管径(mm) 流速(m / s) 雷诺数剪切力( Pa)

12. 7 3. 05

25. 4 1. 83

38. 1 1. 19

6300

42. 0

14. 0

5. 5

图3相同雷诺数下不同管径中结蜡速度的比较

最后,笔者进行了相同剪切力的测试,其实验条

件和结果分别见表3和图5。由图5可见,在相同

的剪切力和相似的流速下,结蜡速度基本一致。这

也就验证了剪切力对结蜡速度的削弱作用。

三组实验数据表明,在相同的温度条件和相同

的流速下,所测试原油的结蜡速度相同。在高剪切

环境下,结蜡速度降低。但是,该结论是否适用于所

有原油还不能确定。另外,该实验也为现场清蜡作

业和结蜡模型的建立提供了宝贵的数据。

(图片能复制)

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一)结蜡形成的机理

研究表明长距离管道结蜡的关键影响因素是温度,温度有

两方面的作用,一方面由于管壁处的油温低于蜡的初始结晶温度,使油中的蜡分子借助于管内壁所提供的结晶中心,结晶析

出,形成不流动的结蜡层,并进一步吸附液相中是蜡晶,形成网络结构,把部分液态原油包围其中;另一方面,由于热油管道横截面上临近管壁处的温度梯度,当温度最低的内壁面处析出临近后,该处溶液中溶解的蜡分子浓度就低于离内壁面远处的溶液。由于温度不同析出的临近数量不同,因此,只要油流中存在温度低于蜡的初始结晶温度的区间,并且其中存在径向温度梯度,油流中就会出现蜡分子的径向浓度梯度。内壁面处的浓度最低,向着管道中心方向,浓度逐渐增高。由于浓度梯度的存在,就会引起蜡分子从管中心向管壁的径向扩散,为管壁继续结蜡创造条件,石蜡晶体析出直接在管道内壁上形成结蜡层。(二)结蜡的分布规律

一般情况下,在管道的起始段,因热油管道油温高于析蜡

点的区域,管壁无结蜡现象,称为光管段;顺着油流前进,油温下降,在析蜡点到析蜡高峰点之间,结蜡层逐渐增加,结蜡厚度逐渐增加形成喇叭口状的结蜡区,在某一区域达到最大值,称为喇叭口段;在析蜡高峰点之后,结蜡层又逐渐减薄,最后结蜡厚度逐渐趋于固定,称为结蜡后裙段,这是因为原油中大部分的石蜡已经在前面析出,另外,油流对结蜡层的冲刷作用,限制了结蜡层的继续增长,尤其是随着结蜡层厚度的增加,过流截面积减小,流速加快,使结蜡层的增长在一定程度上达到平衡。对于不同成分的原油和处在不同温度段的管道,管壁结蜡的形状会有差别,但都可以抽象成以上模型。不论输油温度如何变化和持续输油时间如何不同,这种分布规律不会改变,但积蜡高峰区会有偏移,输油温度提高积蜡高峰区会向终点方向偏移,反之,则向起点方向偏移。原油加热温度的高低不会影响原油的析蜡量,只会影响到结蜡时间的早晚。

原油结蜡

111111111111111111111 引起集输油管道结蜡的主要原因是原油与管 壁间的温差。原油在流动过程中不断向周围环境 散热,以管壁处的油流温度最低,当管壁处的油温 下降到析蜡点后,蜡开始以粗糙的管道内壁为结晶 核心而结晶析出****(高于析蜡点不惜出)******,并形成结蜡层,进一步吸附原油 中的蜡晶颗粒。同时,由于原油与管壁问存在温 差,而蜡在原油中的溶解度是温度的函数,所以油 流中就会出现石蜡分子的径向浓度梯度,由于浓度 梯度的存在,使石蜡分子从管道中心向管内壁扩 散,为结蜡进一步提供条件。********(高向低扩散)********** 1.4.1 原油的组成和性质 原油中所含轻质馏分越多,蜡的结晶温度就越 低,即蜡越不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。 蜡在油中的溶解量随温度的降低而减小。原油中 含蜡量高时,蜡的结晶温度就高。在同一含蜡量 下,重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。 1.4.2 原油中的胶质和沥青质 原油中不同程度地含有胶质和沥青质。它们 影响蜡的初始结晶温度和蜡的析出过程以及结在 管壁上的蜡性质。由于胶质为表面活性物质,可以 吸附初始结晶蜡来阻止结晶的发展。沥青质是胶 质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的颗 粒分散在油中,可成为石蜡结晶的中心。由于胶 质、沥青质的存在,使蜡结晶分散得均匀而致密,且与胶质结合紧密。但在胶质、沥青质存在的情 况下,在管壁上沉积的蜡更不易被油流冲走。故原 油中所含的胶质、沥青质既可减轻结蜡程度,又在 结蜡后使沉积蜡黏结强度增大而不易被油流冲 走。 1.4.3 油温 在温差相同、流速相同的情况下,油温越高,结 蜡倾向系数越大。这是因为,随着油温的升高,管 壁处蜡分子浓度降低,原油黏度降低,扩散系数增 大,而管壁处温度梯度基本不变,管壁剪切应力降 低,油流对结蜡层的冲刷作用减弱,因此在管壁结 晶析出并沉积下来的蜡分子比例相对增加。 1.4.4 管壁温差 管壁结蜡量随管壁温差的增大而增大。这是 因为,壁温与中心油流温差越大,石蜡分子的浓度 梯度越大,分子扩散作用越强;当中心油温一定时, 壁温越低,管壁附近的蜡晶浓度越大,剪切弥散作

原油蜡含量测定影响因素分析

原油蜡含量测定影响因素分析 【摘要】目前测定原油蜡含量的方法很多,如各种蒸馏法、硫酸法、组成分析等,国内蜡含量测定主要使用行业标准SY/T 0537-2008《原油中蜡含量的测定》,本文主要针对该标准实验条件、仪器规格等影响因素进行梳理剖析,通过“排除法”确定影响原油蜡含量测定的主要影响因素进行控制,并提出相应的解决方案。 【关键词】原油蜡含量色谱法影响因素 1 前言 原油中的蜡一般指常温下为固态的烃类。它们在石油中处于溶解状态。随着温度的降低,其溶解度降低,会有部分蜡晶析出。原油蜡含量是表示原油品质的重要指标之一,对原油的储藏、运输及后续的工艺条件加工等具有重要的意义。 标准SY/T 0537-2008《原油中蜡含量的测定》采用色谱柱法对油蜡、沥青质、胶质进行分离测定。根据活化后的氧化铝对原油中各组分的吸附能力、分配系数的不同,利用相应活性不同的淋洗剂使原油中各组分在氧化铝中吸脱分离,从而得到油蜡组分。 针对蜡含量测定步骤多且过程较为复杂,把测定过程分为:取样溶解、过柱分离、冷冻抽提对其进行梳理剖析。找出影响蜡含量数据的主要因素进行控制,并提出相应的解决措施。 2 主要影响因素分析 2.1 取样溶解过程影响因素分析 2.1.1 取样时加热温度及加热时间的控制 对于稠油特别是高含蜡原油如果加热不当和搅拌不充分影响样品的均匀性,对于高含蜡原油(室温凝固)表现的尤为突出。但对于流动性的好的且蜡含量在5%-10%的原油往往在取样过程中,很难区分样品的表观含蜡特征,忽视了对样品的加热,直接搅拌取样则无法使原油中的蜡晶体分布均匀,从而造成测定数据的不稳定。 (建议:通过调整加热温度,对样品去不进行加热。轻油除外。) 2.1.2 取样量对高含蜡原油蜡含量测定的影响 蜡含量测定试验过程中,取样量的多少直接影响原油蜡含量的测定结果,在测定蜡含量高于10%的高含蜡原油时表现得尤为突出。经过实验表明在相同的条

油井清防蜡技术新进展

油井清防蜡技术新进展二OO九年十月

目录 一、概述 (1) 二、油井结蜡原因及危害 (1) 三、油井清防蜡技术 (3) 四、常用清防蜡技术对比 (9) 五、清防蜡技术发展趋势 (11)

一、概述 石油主要是由各种组份的碳氢化合物组成的混合物溶液,各种组份的碳氢化合物的相态随开采条件(压力和温度)的变化而变化,可以是单相液态,气、液两相或气、液、固三相共存,其中的固态物质主要是含碳原子数为16至64的烷烃(即C16H34~C64H13),这种物质叫石蜡。纯石蜡为白色,略带透明的结晶体,密度为0.88t/m3~0.905t/m3,熔点在49℃~60℃之间。 石油结蜡不是白色晶体而是黑色的固体和半固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥沙等杂质的混合物。 我国原油富含蜡,据统计,含蜡量超过10%的原油几乎占整个产出原油的90%,而且大部分开采原油蜡含量均在20%以上,有的甚至高达40%~50%。我国西部原油像吐哈、塔西南、火焰山的原油中,介于C36~C70间的石蜡几乎占整个蜡含量的50%。表1是我国大部分油田原油含蜡情况,从表中可见,我国大多数原油含蜡量都比较高。 二、油井结蜡原因及危害 1.油井结蜡的原因 油井结蜡有两个过程,先是蜡从油中析出,然后聚集、粘附在油管壁上。原来溶解在石油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于石油对蜡的溶解能力下降所致。一定量的石油,当其组成成分、温度、压力不变时,其溶解力也一定,能够溶解一定量的石蜡。当石油组份、温度、压力发生变化,使其溶解力下降时,将有一部分蜡从油中析出。下面讨论影响油井结蜡的因素。 1)石油的组份 在同一温度条件下,轻质油对蜡的溶解力大于重质油的溶解力,原油中所含轻质馏分愈多,蜡的结晶温度愈低,即蜡不析出,保持溶解状态的蜡量就愈多。任何一种石油对蜡的溶解量随着温度的下降而减少。因此,在高温时,溶解的蜡量,在温度下降时有一部分要凝析出来。在同一含蜡量下,重油的蜡结晶温度高于轻质油的蜡结晶温度,可见轻质组份少的石油,蜡容易凝析出来。 2)压力和溶解气 在压力高于饱和压力的条件下,压力降低时原油不会脱气,蜡的初始结晶温度随压力的降低而降低。在压力低于饱和压力的条件下,由于压力降低时油中的气体不断分离出来,降低了对蜡的溶解能力,因而使初始结晶温度升高,压力愈低,分离的气体愈多,结晶温度增加得愈高,这是由于初期分出的是轻组份气体甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重组份气体,后者对蜡的溶解力的影响较大,因而使结晶温度明显增高。此外,溶解气从油中分出时还要膨胀吸热,促使油流温度降低,有利于蜡晶体析出。

浅谈石油蜡及电容器专用蜡的介绍题库

浅谈石油蜡及电容器专用蜡的介绍由含蜡馏分油或渣油经加工精制得到的一类石油产品,包括石蜡、地蜡、液体石蜡、石油脂等。目前,石油蜡占蜡的总耗量的90%,其余为动植物蜡(如蜂蜡、羊毛蜡等,主要组成为高级脂肪酸和醇化合成的酯类)。 1石蜡 又称晶形蜡,是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经溶剂脱油或发汗脱油,并补充精制制得的片状或针状结晶。主要成分为正构烷烃,也有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃。烃类分子的碳原子数约为18~30(平均分子量250~450)。主要质量指标为熔点和含油量,前者表示耐温能力,后者表示纯度。根据加工精制程度的不同,可分成全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡三种。每类蜡又按熔点(一般每隔2℃)分成不同品种。其中全精炼石蜡和半精炼石蜡用途很广,主要用作食品及其他商品的组分及包装材料,烘烤容器的涂敷料、化妆品原料,用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造、铁笔蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸等。粗石蜡由于含油量较多,主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。含油量4%~6%的石蜡,又称皂用蜡,用于氧化生产合成脂肪酸。石蜡的另一用途是经裂化生成α-烯烃。 石蜡中加入聚烯烃添加剂后,其熔点提高,粘附性和柔韧性增加,而广泛用于防潮、防水的包装纸、纸板、某些纺织品的表面涂

层和蜡烛生产。通常所用的添加剂是分子量1500~15000的聚乙烯,或分子量3500~40000的聚异丁烯,添加量0.5%~3%。 2地蜡 又称微晶形蜡,是从原油蒸馏所得的浅渣润滑油料经溶剂脱蜡、蜡溶剂脱油和精制而得的微细晶体,也可以天然矿地蜡以及沉积在含蜡石油油井管壁、原油贮罐和输油管线中的固体物质制得。地蜡的成分比石蜡复杂,视原油的不同,除正构烷烃外,还含有不同数量的多支链异构烷烃及环状化合物。烃类分子的碳原子数约为40~55(平均分子量大于450)。具有良好的触变性,不易脆裂,防湿、密封、粘附性和电绝缘性好。含少量油的提纯地蜡的滴点(在标准设备中加热熔化开始滴下的温度)为67~80℃。常用于电讯元件绝缘、铸造模型(蜡模)、产品密封、地板蜡等。滴点为62℃的地蜡,掺入甘油等辅料,用于制造润面油、发蜡、冷香脂等。地蜡经适度氧化后可用作巴西棕榈蜡的代用品的组分。 3液体石蜡 原油蒸馏所得的煤油或轻柴油馏分经分子筛脱蜡或尿素脱蜡制得的液态正构烷烃。熔点低于27℃,碳原子数约10~18(平均分子量150~250),主要用于生产烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐以及非离子型合成洗涤剂(见表面活性剂),用于氧化生产高级醇,也作为生产石油蛋白的原料。 4石油脂 是含油的地蜡,为油膏状半固体。习惯上将未精制的称为石油脂,精制后的称为凡士林。商品石油脂滴点为55℃,用于制造提纯

原油分类

原油种类繁多,成分复杂,分类方法也多种多样。但按关键馏分的特性即特性因数K值,可大致将原油分为石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油三大类。 环烷基原油又称沥青基原油,是以含环烷烃较多的一种原油,环烷基原油所产的汽油辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低,粘度指数较低,渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差,但低凝固点,可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品,如电器用油、冷冻机油等。 环烷基原油属稀缺资源,储量只占世界已探明石油储量的 2.2%,被公认为生产电气绝缘油和橡胶油的优质资源。全球目前只有中国、美国和委内瑞拉等国家拥有环烷基原油资源,中国存在于新疆油田、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区较为丰富,环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量高以及金属含量高等特点,其裂解性能很差,很少作为催化原料,然而是生产沥青的优质原料,所以环烷基原油的装置工艺设置是按照燃料—润滑油—沥青型路线安排的。以环烷基原油为原料生产的变压器油、冷冻机油、橡胶填充油、BS光亮油、重交通道路沥青等产品,在国内外市场上倍受青睐。 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同,可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多;环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多;中间基石油介于二者之间。目前中国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中,最有代表性的大庆原油,硫含量低,蜡含量高,凝点高,能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%),比重较大(0.91左右),含蜡量高(约15-21%),属含硫中间基。汽油馏分感铅性好,且富有环烷烃和芳香烃,故是重整的良好原料。 石蜡基原油性质:按烃类组成分类,以石蜡烃(烷烃)为主的一类原油。特性因数大于12.1。高沸点馏分含量蜡较多、凝点高、相对密度较小,非烃组成较低。所产汽油的辛烷值较低,柴油的十六烷值较高,润滑油的粘度指数较高。适于生产优质润滑油、石蜡等。我国大庆、华北、江苏、青海、南阳等油田均为低硫石蜡基原油。 石油分为石蜡基原油、沥青基原油、环烷基原油。实际上所有原油都是石蜡基和环烷基的混合物。如两者的含量大致相等,则称为混合基原油,也称为中间基原油。 中间基原油——性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间的一类原油。原油的特性因素11.5~12.1。其烷烃和环烷烃含量基本相近。胜利油田的胜坨原油属我国为数很少的中间基原油。

原油清防蜡技术

原油清防蜡技术 目录 1.蜡的概述 (1) 2.国内外油田常用清防蜡技术 (4) 3.化学清防蜡技术 (6) 4.清防蜡产品介绍 (11) 5.清防蜡剂发展趋势 (12)

原油清防蜡技术 1.蜡的概述 在地层中,蜡通常以溶解状态存在,在开采过程中,含蜡原油在从油层向近井地带、沿着油管向上流动的过程中,随着温度、压力不断降低、轻质组份不断逸出,原油中的蜡开始结晶析出并不断沉积。 地层内部结蜡会大幅度降低地层渗透率,使油井大幅度减产或停产等;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;抽油杆处结蜡会增大抽油机载荷,甚至造成抽油泵蜡卡;油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量。油田开发过程中的油井结蜡,严重影响了油井的正常生产,给生产带来许多困难。因此,油井的清蜡、防蜡是保证含蜡原油油井正常生产的一项十分重要的措施。 1.1 蜡的定义 严格来说,原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃,通常把大于十六碳(C16)原子数的大分子正构烷烃称为蜡(wax) 。 实际上,油井中的结蜡并不是纯净的石蜡,它是除高碳正构烷烃外,还含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、盐垢、泥砂、铁锈、淤泥和油水乳化液等的黑色半固态和固态物质,统称之为“蜡”(paraffin)。 蜡的典型化学结构式如图1(a)所示,但是人们也常常把高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也称为蜡,其结构如图1中的(b)、(c)、(d)所示。

1.2 蜡的结构和结晶形态 油井蜡通常可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡或称地蜡。 正构烷烃蜡称为石蜡,通常结晶为针状结晶。支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡(即地蜡),其分子量较大 。一般来说蜡的碳数高于C 20,都会成为油井中潜在的麻烦制造者,石蜡和微晶蜡的基本特性列于表1。 有些原油中含有碳数较高(大于C 40 )的高碳蜡,如吐哈原油、印度 Laxmi-neelam 管线,蜡的碳数分布有两个峰值,见图2。 24 6 810 12 14图2 蜡的碳数发布含量 % 碳数

高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究

第13卷第5期2006年lO月 特种油气藏 SpecialoilaIldC丑sReservoirs V01.13No.5 0ct.2006 文章编号:1006—6535(2006)05—009l一03 前言高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究 王志华 (大庆石油学院,黑龙江大庆163318) 摘要:针对高凝原油在管道输送过程中管壁结蜡等问题,通过室内建立的小型管流结蜡环道实验装置,模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况,研究了含蜡原油的蜡沉积速度,考察了蜡的沉积规律受温度的影响。通过计算,确定了实验条件下的结蜡量,并利用差热扫描量热仪从微观角度分析测试了蜡沉积物的特性,进而探讨了结蜡机理和影响管壁结蜡的因素。 关键词:含蜡高凝原油;管道输送;蜡沉积规律;管壁温度;结蜡速率 中图分类号:rIE832.8文献标识码:A 根据原油的流动性质,可将我国各油田所产原油分为轻质低粘原油、胶质含量高的高粘原油和含蜡较多的高凝固点原油,其中以大庆为主要代表的大型油田生产的原油大多为含蜡高凝原油ul。当温度接近于凝固点时,该类原油粘度剧增,呈现非牛顿流体特性,决定了其在管输过程中将面临各种问题。例如,蜡的沉积会减少管道的有效内径,增大输送压力,降低管道的输送能力,增加清管频率,甚至造成蜡堵事故【2’3J,因此,深刻认识蜡沉积规律,对于指导高凝原油管道节能及安全输送具有重要意义。 蜡沉积规律研究中一项最主要的内容就是结蜡速率。虽然蜡沉积的速率取决于原油的组成、油温、管子周围的环境温度、流动条件、管子尺寸、保温条件及系统压力等各项因素,但蜡的沉积都属于分子扩散、剪切弥散、布朗运动及重力沉降4种机理14J。常见的冷指法、冷板法及冷盘法等简单实验装置只能定性分析原油的蜡沉积规律,而不能模拟管道内的流动条件;美国德士古石油公司J.J.c.Hsu等人建立的高压紊流环道装置[5],自动化程度高,实验过程简单,更接近实际生产管线的流动条件;国内张劲军等[6’7o曾系统地研究过新疆原油的蜡沉积规律,并将测定原油含蜡量的差示扫描量热法与氧化铝吸附法进行了比较。 l原油物性分析 大庆肇源油田某区块混合原油的物性见表l。 表l原油物性分析数据 !坐:!垒!旦翌堡塑竺生z!!!塑 凝固点粘度/rnPa‘s密度,(∥cm3)沥青质含蜡量析蜡温度,℃50℃70℃20℃50℃/胶质/%/%/℃垫12≥:丝21:塾Q:§§§2Q:§§§≥§:Q!』12:!§2§:嫂§2:2 从表1中的原油基础物性分析结果可知,该原油50℃的运动粘度、凝固点、胶质、沥青质及含蜡量均较高,原油物性较差,其中蜡含量达到28.09%,析蜡温度高达52.3℃,属于典型的含蜡高凝原油。由粘温曲线可知,在温度低于凝固点附近,原油具有非牛顿流体特性。因此,选择该高凝原油进行管道输送室内模拟实验,研究蜡的沉积规律。 2蜡沉积规律室内实验 结合各种研究原油管道输送过程中蜡沉积机理及沉积规律的方法,建立室内实验装置,进行管流条件下的原油蜡沉积模拟实验。通过控制管壁温度和原油温度来模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况。装置主要由参比管(仍14×1Ⅱ吼钢管,1.0m)、测试管(⑦14×1mm钢管,1.0m)、压力传感器、质量流量计、程控浴槽和螺杆泵组成。在实验过程中,通过调节程控浴槽来控制测试管管壁温度,当其低于管内油温并低于原油析蜡点温度时,测试管内有蜡沉积层生成,该管段内径缩小,两 收稿日期:2006—03—13:改回日期:2006一06一12 基金项目:本文受黑龙江省自然科学基金项目“一种新型表面活性复合剂的研制及应用研究”资助(项目编号:Ⅱ∞晒一27) 作者简介:王志华(1981一),男,助教,2004年毕业于大庆石油学院石油工程专业,现从事油气储运工程方面的教学和科研工作。  万方数据

石油蜡分离纯化方案

溶剂萃取法精制石油蜡 ——实验方案 一、问题的提出 石油蜡是石油炼制过程中的副产品,由于我国原油中石蜡含量偏高,我国的石蜡资源丰富,同时我国也是世界上石蜡生产和出口最大的国家,石蜡成为我国很有竞争优势的产品。石蜡用途广泛,如用于包装工业、汽车防护防腐、炸药生产、板材生产、印刷油墨、橡胶工业、热熔胶、医药工业等,农业中植物保水、水果保鲜等,蜡烛及日化产品等。此外,由于石蜡本身所具有的特性,目前石蜡作为相变储能材料的研究已成为很多专家学者的热点。 因而,生产出高质量的石蜡,为石蜡的应用,特别是深加工方向的应用提供基础,具有重大意义。 石蜡主要来源于润滑油的生产过程,部分来自于航空煤油、柴油等燃料油的生产过程中,主要通过溶剂脱蜡得到。但由溶剂脱蜡和其他过程生产的石蜡原料,一般含油较多并有稠环芳烃,烯烃,硫、氮、氧化合物等杂质,必须进行精制,才能得到合格产品。 石油蜡的精制工艺有:石蜡发汗精制、溶剂脱油精制、白土吸附精制和加氢精制等。 石蜡发汗精制蜡发汗精制就是将固体蜡在温度逐渐上升的过程中,使其中的油和低熔点蜡逐渐液化排出,以提高蜡的凝固点。该工艺虽然具有投资少、操作简单、安全可靠、加工费用和加工成本低等优点。但对原料油的适应性差,石蜡收率低,劳动环境和工业卫生状况恶劣等原因,已逐步被淘汰。 溶剂脱油精制该工艺就是选用适当的溶剂,通常是酮苯混合溶剂,要求在低温下对石蜡溶解能力小,对油溶解能力大,有利于石蜡结晶析出,再经过滤以分离得到石蜡。该方法精制效果较好,目前应用较广。但由于精制过程中引入大量混合溶剂(通常溶剂比为3:1到6:1),且精制过程中涉及到冷冻过滤,这使得冷冻负荷及溶剂回收需要消耗大量能耗。 白土吸附精制该工艺利用活性白土吸附极性物质的方法除去石蜡中的极性物质。活性白土具有很强的吸附能力,吸附具有选择性,对极性物质吸附能力强,而对非极性的烷烃吸附能力弱,从而达到精制油品的作用。但该方法脱除杂质不彻底,精制损失较高,因而老式的白土精制已逐步被加氢精制所取代。 加氢精制这是目前生产时应用最多的石蜡精制工艺。该方法精制产品质量好,脱除含硫化合物效果好,非常适合产量大的企业使用。但该工艺脱氮效果

最新微生物清防蜡技术优势

微生物清防蜡技术优 势

精品好文档,推荐学习交流 油井微生物清防蜡技术的 特点与优势 1.油井结蜡的原因及其危害 通常把C16H34-C63H128正构烷烃称为蜡。蜡在地层条件下通常以液体存在,然而在开采过程中,随着温度和压力下降以及轻质组分不断逸出,原油溶蜡能力降低,蜡开始结晶、析出、聚集,并不断沉积而使油井结蜡。 如果蜡沉积在管杆上,导致油流通道减小,油流阻力增加,悬点载荷加重,电耗、材耗增大,进而出现蜡卡;如果蜡沉积到油层的孔道中,就会堵塞油层孔隙;蜡沉积到油管内壁及井筒设备上,会影响油井产量,还可能造成抽油泵失效和损坏;如果蜡沉积在地面管线上则会减小管线的有效直径,增加井口回压,输油能耗增加甚至地面管线堵塞,结蜡严重的井一旦停井就无 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11

精品好文档,推荐学习交流 法正常开井生产,需热洗或上下解卡。因此,结蜡井需要定期清防蜡维护,否则会造成蜡卡。2.目前的处理方法及其弊端 常规清防蜡措施主要有: (1)机械清蜡 机械清蜡就是用专门的刮蜡工具(清蜡工具),把附着于油井中的蜡刮掉,这是一种既简单又直观的清蜡方法,在自喷井和抽油井中广泛应用。机械清蜡方法的主要优点是操作简便、有效、成本低,缺点是清下来的蜡容易落入井底,堵塞射孔孔眼或近井地层,有时对设备的磨损严重。 (2)热洗 热洗的目的是清洗油管中的蜡堵。这是现场常用的方法,但在循环处理过程中,由于井筒热损失,到达井底的温度已大大降低,如温度低于初始结晶温度时,溶于热油中的蜡又重新析出, 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11

精品好文档,推荐学习交流 沉积在射孔孔眼造成堵塞。而且热洗水柱大于地层压力,热洗留在油井中的洗井水需要经过3d~7d时间返排后,油井才能恢复正常生产。热洗包括热水洗和热油洗。热水洗不能用于水敏油井;热油洗存在安全环保和劳动条件差等问题。热洗只具有清蜡作用而无防蜡作用。 (3)化学清防蜡剂 这是目前采用的主要方式。化学清蜡剂(主要化学成分为有机溶剂如混苯等)清除蜡堵较为有效,但价格昂贵,加药频繁,加药量大,药剂易燃易爆,毒性强,对人体健康危害较大,同时由于加入的药剂不可能均匀溶于原油,所以难以获得好的效果,而且也不能阻止井口附近结蜡,另外采用油套连通循环的方式,会造成压差改变,含水上升。 (4)强磁防蜡器 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11

石蜡基原油检测

石蜡基原油检测 一:石蜡基原油(003) 石蜡基原油是一种由各种烃类组成的黑褐色或暗绿色黏稠液态或半固态的可燃物质。地壳上层部分地区有石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成,其主要组成成分是烷烃,此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。按密度范围分为轻质原油、中质原油和重质原油。不过不同油田的石油成分和外貌可以有很大差别。石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成世界上最重要的一次能源之一。 二:主要检测项目 检测项目 颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性、杂质含量、含蜡量、含硫量、含胶量、烷烃、环烷烃、芳香烃。 分析项目 (1)碳元素检测、氢元素检测、硫元素检测、硫化氢检测、硫化物检测、二硫化物检测、单质硫检测、氮元素检测、氧元素检测 (2)金属元素检测:镍元素检测、铁元素检测、钒元素检测、铜元素检测、砷元素检测(3)原油盐类检测:氯化钠检测、氯化镁检测、氯化钙检测 三:主要检测产品 石蜡基原油、环烷基原油、中间基原油、超低硫原油、低硫原油、含硫原油、高硫原油、轻质原油、中质原油、重质原油、石脑油、胶质、沥青质、油泥 四:部分检测标准 GB/T 18610-2001 原油残炭的测定康氏法 GB/T 18611-2001 原油简易蒸馏试验方法 GB/T 18612-2011 原油有机氯含量的测定 GB/T 18819-2002 原油过驳安全作业要求 GB/T 1884-2000 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T 20658-2006 原油和液体石油产品粘稠烃的体积计量 GB/T 21450-2008 原油和石油产品 GB/T 25104-2010 原油水含量的自动测定射频法

RIPP 7 90 原油中蜡含量测定法

RIPP 7/90 原油中蜡含量测定法 1 方法概要 测定方法是将原油300℃后馏分,用冷却到-18~-20℃的1:1无水乙醇-无水乙醚混合液溶解,然后用热苯冲洗后干燥、恒重。 2范围 本标准规定了原油中蜡含量的测定法。 本标准适用于水含量不超过0.5%的原油。 3 仪器材料 3.1 电热水浴锅。 3.2 真空泵。 3.3 冷阱:可设定温度-20℃。 3.4 凹形电炉:0.6kW-1.8kW,功率可调。 3.5 烘箱:可使温度保持在105℃~110℃。 3.6 定量滤纸。 3.7 分析天平:感量0.OOOlg。 3.8 干燥器。 3.9 烧杯:50mL。 3.10 砂芯漏斗。 3.11 恩氏蒸馏瓶。 4 试剂 4.1 无水乙醇:分析纯 4.2 无水乙醚:分析纯 4.3 苯:分析纯 5 操作方法 5.1 快速馏分试验 将100毫升的原油试样倒入准确称取其重量的恩氏蒸馏烧瓶中,插上蒸馏温度计,在石油蒸馏测定仪上蒸馏至300℃,以除去300℃以前馏分之后,关掉加热器,取下蒸馏瓶拔出温度计,待温度下降到100℃时,准确称取蒸馏烧瓶中所剩的原油(300℃后渣油加瓶重),将蒸馏烧瓶中所剩的原油倒出10~15克于另一烧瓶中,用软木塞将瓶口塞好,将蒸馏瓶移入已预热的接有变压器的凹形电炉中加热,使蒸馏速度每秒约3滴,这一阶段的蒸馏时间不应超过10分钟,将此馏出物称准至0.1克。进行平行测定,每次平行测定的差值不能超过较小值的1.5%。

5.2 含蜡试验 5.2.1 溶解 在两只恒重后的烧杯中平行称取300℃后的馏出物1-1.5克,室温下末凝的馏出物含蜡量较小,将其加热到20℃左右,趁其融熔时,并在不断的搅拌下,加入无水乙醇—无水乙醚(分析纯)1:1混合液将其溶解,溶解后的颜色为透明色,如颜色浑浊或有小油粒悬浮于溶液中则试样溶解不好,则此试样应作废,重新取样进行分析,此时可将加热温度适当提高,使馏出物能很好溶解即可。在一般情况下,试样与溶剂之比1:10。 5.2.2 冷却 将盛有已溶解好的混合物的烧杯放入装有用无水乙醇作为冷剂的仪器中,冷却到-18℃至-20℃,在整个冷却过程中,应搅拌混合物,如果停止搅拌,蜡就会形成较大的晶块,这样在吸滤时很难把油洗净,所得的含蜡结果就会偏高,所以在整个冷却过程中,不断搅拌混合物是极其重要的,必须严格遵守。 5.3 过滤 5.3.1过滤漏斗的准备 过滤漏斗用一般玻璃微孔板漏斗即可,由于此漏斗微孔板在吸滤时,极易被脂油堵塞,故可将此漏斗的微孔板上密密钻上,直径约1毫米的小孔,上面再盖一张和漏斗直径相同的滤纸,这样就能和微孔漏斗有同样的效果,滤纸片的边缘要与漏斗边缘吻合,不可有缝隙,否则就会减低吸滤能力,如滤纸片堵塞或坏了可另换上新的。将折好的定量滤纸盖于过滤漏斗上,漏斗外面用无水乙醇作冷剂进行冷却,冷却至-18℃至-20℃,用混合液湿润滤纸。5.3.2吸滤 将冷却到-18℃至-20℃混合物倒入预先冷却到-18℃至-20℃的过滤漏斗中,用真空泵吸滤,在倒入混合物之前,应先将泵打开,漏斗中的蜡吸干后,关上开关,加入冷却到-18℃至-20℃无水乙醇—无水乙醚(分析纯)1:1混合液4-6毫升,仔细均匀搅拌混合物,直至没有块状存在,完全像稀糊为止,然后打开开关,将其吸滤干,洗蜡应进行3-4次,每次4-6毫升,每次都要均匀搅拌混合物,并吸滤干。 5.4 蒸发 从漏斗中取出滤纸,放在玻璃漏斗上,在红外线灯照射下用加热到近沸腾的热苯将蜡冲洗6-8次,冲洗滤液收集于已在分析天平上恒重过的50毫升烧杯中,在水浴锅上把溶剂蒸干。严禁用蒸发皿接蜡样,经验证明,蒸发皿口大,在小浴锅上蒸发时,蜡易溢出皿外,含蜡量结晶偏少。 5.5 恒重 在水浴锅上蒸干溶剂后,将烧杯放入烘箱中在105℃下干燥1小时,取出放入干燥器中于室温下放置40分钟,进行称重恒重。 6 计算

油井结蜡机理及清防蜡技术

油井结蜡机理及清防蜡技术 摘要:石油的重要组成部分是不同成分的碳氢化合物,不可避免会融入一定量 的石蜡,而且随着采原油时温度的升高,会析出气体,降低原油对蜡的溶解力, 导致石蜡慢慢析出,聚集、沉淀,形成结蜡。油井结蜡问题是油田开采过程中无 法避免的,成为一直困扰各油田生产的难题,油井结蜡严重影响了油田的正常生产。结蜡对石油开采具有一定的危害,需要采用清蜡、防蜡技术进行处理,降低 结蜡的危害,提升石油开采能力,促进企业的健康发展。 关键词:结蜡机理;防蜡技术;危害 1油井结蜡的机理与危害分析 油井在生产过程中,随着温度、压力的降低和气体的析出,达到一定条件时,原油中的石蜡就会不断地结晶、析出。其结晶体便聚集和沉淀在套管、油管、抽 油杆、抽油泵等表上,这种现象称为结蜡。油井结蜡不是白色晶体,而是黑色的 半固体和固体状态的石蜡、沥青、胶质、泥砂等组成的混合物。油井结蜡的危害 主要体现在两个方面:第一,原油的油层渗透率与含蜡量成反比,即含蜡量越高,油层的渗透率越低,在渗透率较低的情况下,就会降低油井产量,在不断结晶的 情况下,还会不断沉积,造成产油口的堵塞,甚至出现油井停产的情况,造成石 油开采困境,降低石油企业的市场竞争力,影响石油企业的发展以及我国石油能 源的开采,可见,结蜡对油井的产量有着重要的影响。第二,在通道结蜡的情况下,油井的流通通道会发生堵塞,流通不再通畅,加大油井的负荷,在增高井口 回压时,会出现抽油杆断脱与蜡卡等问题,影响石油开采效率,甚至造成机械的 损坏以及资源的浪费,产生较大的危害。另外,结蜡规律性如下:原油中含蜡量 越高,油井结蜡越严重;油井开采后期较开采前期结蜡严重;高产井及井口出油 温度高的井结蜡不严重;高含水井结蜡严重;表面粗糙或不干净的设备和油管易 结蜡;出砂井容易结蜡;油层、井底和油管下部不易结蜡(300~500m结蜡严重);井口附近很少结蜡。 2油井的清防蜡技术的研究 在油井清防蜡工作开展过程中,主要采用化学法、物理法以及机械法3种方 法进行综合处理,其中最早使用的方法是机械刮蜡方法,之后,随着科技的发展,逐渐演变为蒸汽热洗以及热油设备的热量清蜡法,并加大了对清蜡车、泵车等设 备的应用。到了现在,我国科学水平快速发展,化学清蜡技术发展迅速,受到大 力的应用推广,随后又出现了细菌清蜡技术,可见,油井的清蜡防蜡技术发展迅速,下面进行详细的阐述。 2.1机械清蜡法 机械清蜡法,就是利用机械设备将油管壁的蜡清除干净,并将蜡带回地面的 方法。一般情况下,常见的清蜡工具有清蜡钻头以及刮蜡片等,在结蜡不严重的 情况下,提倡选择刮蜡片进行清蜡,可以达到理想的清蜡效果,是一种有效的机 械清蜡法。 2.2热力清蜡法 热力清蜡法是通过提高油管与油流的温度,将油管壁上沉积的蜡熔化的方法,是一种较为常用的较为有效的清除方法。热力清蜡法主要有四种。 (1)蒸汽清蜡。蒸汽清蜡法是将油井内部的油管取出,取出后堆放整齐,借助蒸汽车的高压与热量将油管内部与外部的结蜡熔化干净,达到清蜡的目的。 (2)电热清蜡。电热清蜡的核心就是利用电热抽油杆井电能转化为热能,提

原油的常规分析

原油的常规分析 1、原油常规分析的目的 油田原油常规分析的目的是为开发新油田(或新油区)、油田生产管理等提供分析数据,为油田开发、地面工程的科研设计以及伴生气和轻烃为原料的化工厂设计提供基础数据。 2、原油常规分析项目、仪器及操作方法 原油常规分析项目主要有密度、粘度、凝固点、含蜡、胶质和沥青质、硫含量、族组成、析蜡点、屈服值、机械杂质、含盐量、水含量、酸值、饱和蒸汽压、闪点(开口、闭口)、比热、爆炸极限、实沸点蒸馏、微量元素(Ni、V、As、Pb、Cu、Fe)、元素(C、H、N)等,根据油田开发、集输设计、矿场加工、地面建设、外输等目的的不同,内容有所增减。 原油采样采用GB/T4756—石油和液体石油产品取样法(手工法)。 (1)密度 国标规定的原油密度的测定方法有三种,分别为GB/T1884—石油和液体石油产品密度测定方法(密度计法),GB/T13377—石油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法(毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法)、GB/T2540—石油产品密度测定方法(比重瓶法)。在原油常规分析中主要用密度计法。(2)粘度 原油运动粘度的测定方法主要有:GB/T265石油产品运动粘度测定法及粘度指数计算法,GB/T深色石油产品运动粘度测定法(逆流法)及粘度指数计算法, SY/T0520原油粘度测定旋转粘度计平衡法。国内石油系统普遍采用GB/T265方法来测定原油粘度。 运动粘度(υt)的单位为mm2/s,动力粘度(ct)的单位为mPa.s,两者的换算关系为:ct=vt·ρt,ρt为温度t℃时试样的密度。 (3)凝固点 凝点是指试样在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度,以℃表示。 倾点是指在规定条件下,被冷却的试样能流动的最低温度,以℃表示。 凝点和倾点其物理意义基本相同,均可决定试样的低温流动性,决定贮运的条件。 测定原油凝点(倾点)的主要方法有:GB/T510《石油产品凝点测定法》,GB/T3535《石油凝点测定法》,SY/T0541《原油凝点测定法》。 (4)含蜡、胶质和沥青质 原油蜡含量是指存在于原油中蜡的总量,以质量分数表示。 原油蜡含量的测定方法是ZBE21002《原油中蜡含量测定法》,该方法是用氧化铝吸附,溶剂(苯—丙酮二元混合溶液)脱蜡测定原油中的蜡(包括饱和烃的蜡和芳香烃蜡的总和)含量。 目前国内无测定原油中胶质含量的国家或行业标准。参照SH/T0509和ASTMD4124测定原油中胶质含量的方法正在编写中。国内大多采用氧化铝吸附法。也有采用白土—硅胶作吸附剂的。 原油中沥青质是一些中性的非烃化合物,不溶于低沸点的饱和烃(如石油醚、正庚烷)和乙醇中,在芳香烃(如苯)中可溶。目前国内外测定原油中沥青质含量的标准方法均为正庚烷沉淀法,主要有IP143《正庚烷沉淀法测定沥青质》、DIN51579《沥青质含量测定法》(正庚烷沉淀法)、SH/T《石油沥青质含量测定法》。

塔河油田奥陶系原油高蜡成因

文章编号:5021-5241(2005)01-0085-04 收稿日期:2005-05-11 第一作者简介:丁勇(1968-),男,高级工程师,中石化西北分公司研究院,从事油气勘探综合研究,成都理工大学能源学院油气田开发工程专业2003级在职博士研究生。地址:新疆乌鲁木齐北京北路2号(830011)。电话:(0991)3600742。 塔河油田奥陶系原油高蜡成因 丁勇1,2 (1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059; 2.中国石化西北分公司勘探开发规划设计研究院,新疆乌鲁木齐830011) 摘要:塔河地区是中国石化西北分公司油气勘探开发的重要区块之一,奥陶系是主要产层,其原油物理性质变化较 大,原油含蜡量与原油密度呈相反的变化趋势。塔河油田西北部原油密度大,但含蜡量相对低,而东南部原油具较高含蜡量。常规认为海相原油以低蜡、陆相原油以高蜡为特征。塔河油田奥陶系原油来源于海相烃源岩与原油具高蜡特征并不矛盾。研究表明,高蜡原油并非来源于陆相,海相有机质也可以生成含蜡量较高的原油。塔河油田东南部9区高蜡原油是多次“过滤”和蒸发分馏这两种作用共同造成的。关键词:塔河油田;奥陶系;原油;高蜡;成因分析中图分类号:TE122 文献标识码:A 塔河地区是中国石化西北分公司油气勘探开发的重要区块之一,目前已形成储量规模达几亿吨、年产原油 350多万吨的大型油气 田———塔河油田。塔河油田东南部奥陶系原油具较高含蜡量,通常认为海相原油以低蜡、陆相原油以高蜡为其特征。塔河油田东南部的奥 陶系高蜡原油属于海相还是陆相,其形成机制是什么,对于这一问题的认识直接关系到对塔河油田东南部奥陶系原油的来源和其勘探前景的认识,因此分析塔河油田奥陶系原油高蜡形成机制显得十分必要,并具有一定的现实意义。 1概况 塔河油田发现于1996年。油田主体部位位于塔 里木盆地北部沙雅隆起中段南翼阿克库勒凸起,包括顺托果勒隆起的北部、哈拉哈塘凹陷东部及草湖凹陷西部。截至2003年底,塔河地区已在奥陶系、石炭系、三叠系、白垩系4个层位获得油气突破。经过多年的 勘探和综合研究,基本查明了塔河油田油气富集规律。目前塔河油田主要产层奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞储集体连片,整体含油、 不均匀富集,其上叠加成带分布的志留—泥盆系、石炭系及三叠系低幅度背斜圈闭、岩性圈闭及复合型圈闭,由断裂、不整合沟通形成次生油气藏,纵向上构成“复式”成藏组合特征。 研究表明[1],塔河油田奥陶系原油属于海相原油,主要来源于其西南的满加尔坳陷寒武—奥陶系,该套烃源岩规模巨大,有机质类型为I型腐泥型,是塔河油田主力烃源岩,并具有长期生烃、多期供烃、成熟度较高的特点;油气运移、聚集的主体方向是由南、西南向北、北东,晚期油气除由南向北外,由东、东南向西、西北方向也是重要的油气运聚方向;塔河油区存在3个主要成藏期和5次充注过程,代表了海西晚期(第1期)、印支—喜马拉雅中期(第2期)以及晚期(第3期)的主要成藏过程。早期的油气运聚主要成藏于奥陶系储层中,晚期多期次不同性质的油气充注的不均一性使区域上油气面貌复杂化(多期及复合)。空间分布上,多期次充注主要出现于油区东部、南部。油区西部、北部,尤其是西北部多期次充注相对少见,主要为早期充注受水洗氧化改造强的重质稠油。早期成藏改造、晚期充注调整是塔河油田重要的成藏机制,成藏封闭条件 的形成与演化是塔河油气成藏的重要控制因素。 第1 卷第1期Vol.1,No.12005年8月 WESTCHINAPETROLEUMGEOSCIENCES Aug.2005

我国主要原油的特性分析

石油是关系到国民经济以及国家安全的重要资源。我国人口众多,经济增长迅速,对以原油为主的石油资源需求旺盛,因此对国内国外两个资源、两个市场应有充分的认识,特别应正确认识国内原油的特性,将国内有限的资源用好用足。 目前,全国已发现的油田应在419个以上[1]。近几年来石油工业又有了较大发展,并相继发现了一些新油田。要对这么多的油田生产的原油进行逐一分析是不可能的。即使将它们划成大的油区,也很难进行全面的介绍。因此,我们选择了一些原油产量较大、原油性质代表性较强的油田作为讨论的对象,并按密度将这些油田所产原油分成轻质油、中质油、重质油进行分析。目的是想让读者对我国原油有一个基本的了解。 一、我国原油的生产情况[1~4] 解放前,我国的石油工业十分落后,从1904年到1949年的46年间,只有台湾的苗粟、陕西延长、老君庙以及**独山子等少数几个油田,生产原油的总量仅为308万吨。解放后,我国的石油工业经历了恢复和创业、迅速提高以及稳步发展等几个阶段,先后发现了克拉玛依(1955)、冷湖(1956)、鸭儿峡(1956~1958)等油田。随后,又发现了大庆(1959)、胜利(1964)、大港(1964)、辽河(1967)和任丘(1972)等几个大油田。1980年后,在**准噶尔、塔里木、吐哈等三大盆地又发现了大量的工业油流。此外,海上油气资源也得到了较快的开发和利用,相继发现了埕北、渤中、绥中、锦州、流花、西江、惠州、秦皇岛、蓬莱等海上油田。1978年,我国原油的产量突破了1亿吨大关,1990年至今,我国原油的生产基本维持在~亿吨之间。表1列出了自1993年以来我国主要油田原油产量的情况。 表1列出的原油基本上是我国的主要原油。需要指出的是,本文所分析的这些原油的特性都是近期原油评价的结果,而且由于油田的复杂性,这里提到的原油的特性只是该油田份额较大的外输原油的性质。如胜利管输原油的性质与齐鲁石化进厂原油的性质是不同的,但我们分析时,选用的是份额较大的胜利管输原油的性质。 表1 我国主要原油的产量 原油产量1999年2000年2001年2002年2003年2004年大庆 胜利 辽河 ** 长庆 延长 塔里木 吉林 大港 华北 中原

含蜡原油流变性研究

前言 原油作为一种重要的能源,如何安全、高效、节能地输送日益受到人们的重视。管道输送具有运输量大、占地少、密闭安全、便于管理和集中控制、能耗少、运费低等优点,在运输原油方面有很大的优势。世界上很多原油都是含蜡量较多的原油,我国大部分原油更以“三高”著称,即原油含蜡量高、凝点高、低温下粘度高,这种原油流变性复杂。在较高温度下[4],原油中的蜡以分子形式溶解于液态原油中,当温度降低到一定程度时,蜡逐渐结晶析出,并以固体颗粒形式悬浮于液态原油中,温度进一步下降,则蜡晶进一步增多并相互连接,形成三维网络结构,原油的液态组份包含于其中,原油整体失去流动性,形成胶凝[23] [30]。在原油输送中,为保证管道操作系统的高效性,这要求管道输送时保持稳定和连续的流量,避免管线停输。然而,计划停输和事故停输是不可避免的。在管道停输后,若不及时采取措施,将会导致凝管,这种恶性事故在油田集输管道上和长距离大口径输油干线上都曾发生过。胶凝原油具有一定的固体特征,如有一定的弹性和结构强度等。但是胶凝原油的固体特征是有条件的,一旦外加的应力超过原油的结构强度或屈服值,蜡晶网络结构就被破坏,大量的液态油重新获得自由流动的能力,因此,为了再启动管道,所应用的压力必须大于平常的操作压力以克服胶凝原油的胶凝强度。由此可见,研究原油的启动特性对指导实践具有重要的理论和实际意义。 本文以文献综述为主,查阅了一些有关胶凝原油触变性、屈服特性和粘弹性以及同轴旋转粘度计等方面的国内外相关文献。同时,制定实验方案,进行了大庆原油启动特性的初步研究。通过查阅文献和实验研究,加深对原油流变特性的认识。

第1章含蜡原油的组成及其流变性的影响因素概述1.含蜡原油的组成 大庆原油是典型的石蜡基原油[1] [2],含蜡量高,凝点高。含蜡原油是一种复杂的烃类和非烃类混合物,按其对原油低温流变性的影响来说,可把原油的组成分为三大部分,即常温时为液态的油、常温时为晶态的蜡、胶质和沥青质。常温常压下,蜡、胶质和沥青质是液态油中的分散相,当其浓度增大时,原油的流变行为产生异常,即呈现非牛顿特性。 1.1.1蜡 原油中的蜡[3],实际上可分为石蜡、半微晶蜡和微晶蜡,无胶质沥青质时,石蜡因温度降低而从原油中析出,晶体一般以片状为主,只含少量针状晶体。这类晶体体积/表面积比值较小,表面能高,易于结合成网状结构,将液态组分包围在其中形成凝胶,使含蜡原油低温流动性能变差。半微晶蜡的化学结构、分子量和物性则介于石蜡和微晶蜡之间,其某些物理性质与石蜡相似,没有严格界限。微晶蜡在原油中析出结晶主要为针型和中间型,蜡晶细小,结合能力强,在重结晶中没有任何变化。它与原油中的液态组分在低温下形成的凝胶,比石蜡与原油中液态组分形成的凝胶强度大得多。 蜡的存在是原油具有高凝点和复杂低温流变性的主要原因[4],将原油中的部分蜡脱出后,其凝点显著下降,低温粘度、屈服值等流变参数也明显降低。大量试验表明:在原油的倾点和析蜡点都随含蜡量的增加而上升。在析蜡点以下,含蜡量越高,油样的粘度对温度变化越敏感;在析蜡点温度以上,含蜡量的高低对油样的粘度几乎无影响;蜡的性质对原油流变性也有影响,在蜡含量相同时,微晶蜡含量越高,原油粘度越大,凝点越高;原油的倾点

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