新型原油萃取剂降黏减阻研究
高粘原油降粘剂_赵秉臣
第12卷 第4期1998.12沈 阳 化 工 学 院 学 报J OU RNAL OF SHENYANG INST ITUTE OF CHEM ICAL TECHNO LOGYVol.12 N o.4Dec.1998高粘原油降粘剂赵秉臣 闫 峰 李栋林 于 萍(沈阳化工学院 沈阳 110021)摘要介绍由聚合物AEM V和非离子表面活性剂复配成的高粘原油降粘剂的组成及作用原理,并在50℃及剪切速率100s-1条件下,测试粘度为5500mPa·s的高粘原油的降粘降凝效果.结果表明∶当降粘剂加入量为0.4%时,原油的粘度下降了52.6%,凝点降低14℃.因而这是一种同时具备降粘降凝两种效果的降粘剂.关键词: 高粘原油; 降粘剂; 非离子表面活性剂; 丙烯酸二十二酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物分类号: T E624.8原油是各种烃类与非烃类的混合物,当各种组分相对含量不同时,则原油物性不同,如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.胶质、沥青质分子是原油中分子量最大且极性最强的组分,由于分子间相互形成氢键,分子平面重叠堆砌,产生很强的内聚力,因此在原油分子发生相对位移时内摩擦力很大,表现出原油的粘度很高.高粘原油的低温流动性很差,对原油的开采及输送都产生许多不利的影响.本文介绍的高粘稠油降粘剂是一种由高分子聚合物与非离子表面活性剂组成的复配物.1 降粘剂的组成与作用原理1998年9月10日收稿300沈 阳 化 工 学 院 学 报 1998年1.1 降粘剂的基本组成高粘原油降粘剂是由丙烯酸二十二酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物与聚醚型非离子表面活性剂按质量比1∶1复配而成.1.2 作用原理三元聚合物AEM V是一种油溶性高分子聚合物,分子中含有极性基团侧链和高碳烷基主链.极性基团和主碳链在原油降粘过程中的作用不同,只有二者共同作用才能有效地降低原油的粘度.其中主碳链要有足够的长度,才具有良好的空间伸展作用和屏蔽效应.分子中的极性基与胶质、沥青质中的极性形成更强的氢键,破坏了胶质.沥青质分子间的紧密的平面堆砌,形成无规则堆砌、结构比较松散、有序化程度降低并有降粘剂分子参加的聚集体,从而达到降粘效果.表面活性剂分子由亲水的极性基和亲油烃基组成,它的作用是增强了降粘分子在原油中的分散性和增溶性,使降粘剂分子在原油中更好地溶解与分散.降粘剂分子与原油分子间的良好接触状态,才能更有效地发挥降粘剂的降粘降凝作用.2 降粘剂试样的制备2.1 丙烯酸二十二酯的制备在搅拌下按一定的物料比例,依次向反应器中加入二十二醇、溶剂,加热待醇溶解后,加入阻聚剂、丙烯酸、催化剂.控制反应温度在120～140℃,反应时间6～8h(视反应情况而定),反应停止后进行洗涤、减压蒸馏等,最后得棕色蜡状固态丙烯酸二十二酯.2.2 AEMV三元聚合物的制备在搅拌状态下,按丙烯酸二十二酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯的摩尔比为5∶1∶1(A),6∶1∶1 (B),7∶1∶1(C)等3种不同的配比,分别向反应器中加入丙烯酸二十二酯、溶剂,加热待酯溶解后,再依次加入马来酸酐、酯酸乙烯酯、引发剂等.反应温度95℃,反应时间6h,反应后进行洗涤,减压蒸馏得丙烯酸二十二酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物试样3种.2.3 表面活性剂聚醚型非离子表面活性剂为工业品.3 原油物性原油试样取自辽河油田某站.从采油的角度认为此油属于普通高粘原油(凝固点在27～34℃,50℃,100s-1时的粘度大于100mPa·s).油样物性见附表.4 实验结果与讨论4.1 测试仪器原油粘度的测定采用成都仪器厂生产的WXS -11型旋转粘度计.原油凝固点的测定按GB3535-83进行,使用的仪器为上海石油仪器厂生产的温差电制冷凝固点测定仪.附表 原油物性相对密度(d 204)凝固定(℃)蜡含量(%)胶质+沥青质(%)粘度(50℃100s -1)(mPa ·s )0.995345.647.455004.2 加剂量对降粘效果的影响以3种聚合物A 、B 、C 与表面活性剂配比分别为2∶1,1∶1,1∶2的比例配成9种降粘剂,依次向原油中加0%、0.2%、0.4%、0.8%(以降粘剂质量计),在50℃,搅拌10min 的条件下,考察体系的剪应力(τ)、表观粘度(η)、剪切速率(D )、粘度下降率(Δη)、加剂量(w )之间的关系.图1、图2表明,剪应力、粘度均随降粘剂加入量增加而下降,同时也表现出趋势变缓.图3反映在50℃,100s -1条件下粘度的下降率与加剂量之间的关系.当降粘剂加入量小于某值时,原油的粘度随加剂量的增加急剧下降,当加剂量超过此值后,原油的粘度下降随加剂量增加而变缓,这是因为降粘剂本身也是聚合物,分子很大,随其在原油中浓度增加,虽然可以与原油的胶质、沥青质形成更多更强的氢键,使其内聚力降低更多,但降粘剂自身分子间的引力也参与作用,使原油与降粘剂混合物总体系的粘度下降相对变缓,由此可认为,对任何一种原油,降粘剂皆有一适宜加入量.该原油适宜加入量以降粘剂质量计为0.4%.4.3 聚合物组成对降粘效果的影响图3所示是聚合物A 、B 、C 与表面活性剂以1∶1比例复配的3种降粘剂在相同条件下的实验结果.如在加剂量的0.4%时,其粘度下降率分别为42.3%,52.6%、45.2%.聚合物分子中碳链增加则削弱极性,反之亦然.因此聚合物分子中的碳链与极性需在一适当的比例范围内,才能产生明显的降粘降凝效果.4.4 复配比例对降粘效果的影响图4所示是聚合物B 与表面活性剂的配比为2∶1,1∶1,1∶2的降粘剂组成.由图4可知,在降粘过程中聚合物的作用是主要的,但若分散不好,也会严重地限制其作用的发挥,因此,聚合物与表面活性剂必需采取适当的配比.5 结 论由丙烯酸二十二酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯按摩尔比6∶1∶1比例生成的三元聚合物与聚醚型非离子表面活性剂按质量比1∶1配比组成降粘剂,在加剂量0.4%(质量计)的条件下,可使301第4期 赵秉臣等:高粘原油降粘剂粘度(50℃,100s -1)高达5500mPa ·s 的高粘稠油的凝固点降低14℃,粘度下降52.6%.由此可知,此种降粘剂对高粘稠油有明显的降粘降凝效果,是一种性能良好的高粘稠油降粘剂.图1 剪应力、剪切速率、加剂量间关系(50℃)图2 剪切速率、粘度与加剂量关系(50℃)图3 粘度下降率与加剂量,聚合物组成的图4 降粘率与复配比例的关系关系(50℃,100s -1)(50℃,100s -1)参考文献1 张付生.几种原油降凝降粘剂作用机理的红外光谱和X 射线的研究.油田化学,1995,12(4);347～3522 陈菊勤.AA -M A -VA 三元共聚物的合成及其对原油的降凝减粘作用.精细石油化工,1994,(3)∶20～24302沈 阳 化 工 学 院 学 报 1998年Viscosity Reductant of Highly Viscous Crude OilZhao Bingchen Yan Feng Li Donglin Yu Ping(Shenyang Institute of Chemical Technology ,Shenyang 110021)ABSTR ACTIn this thesis ,the composition and principle of action of a kind of viscosity reduc -tant ,w hich is composed of polymer AEM V and non -ionic surfactant ,for highly vis -cous crude oil w as introduced .The effect of the viscosity reductant on highly viscous crude oil ,w hich viscosity is 5500mPa ·s under conditions of temperature 50℃,shearing rate 100s -1,was also measured .When the dosage w as 0.4%,the viscosi -ty of crude oil reduced by 52.6%,and pour point reduced by 14℃.Thus ,the vis -cosity reductant is of functions both reducing viscosity and pour point .Key words : highly viscous crude oil ; viscosity reductant ; non -ionic surfac -tant ; copolymer of acrylic ester -maleic anhydride -vinyl acetate简介化学工程系简介化学工程系目前有教师37人(其中:博士学位1人;硕士学位11人;教授5人;副教授11人).教师队伍结构合理,素质良好,治学态度严谨,科学态度认真.化学工程系共有实验室面积约1300m 2,万元以上的仪器设备20多台件,具备产品及过程开发与研究的小试、中试基本条件.化学工程系近年来承接并完成了国家各部委项目2个,化工部科技司项目1个,省基金项目4个,省重点科研项目6个,企业委托、资助、联合开发的项目12个,还有技术贮备项目若干个.化学工程系在无机精细化工及产品的开发与应用、催化剂的制备研究及废催化剂的回收利用、油田化学品的开发与应用、能源及资源的再利用、化工装置的生产调优及系统优化、化工新技术的开发、化工过程开发等诸方面都具有明显的优势.化学工程系希望与各企业建立更广泛的联系,为企业服务,为科技兴省、科技兴国作出贡献.303第4期 赵秉臣等:高粘原油降粘剂。
原油降粘剂的合成与表征
目录摘要 (2)ABSTRACT (3)一、前言 (4)1.1稠油资源 (4)1.2稠油输送的国内外现状及趋势 (4)1.3研究目的 (5)二、各种稠油常温输送方法 (6)2.1物理降粘方法 (6)2.1.1加热法 (6)2.1.2稠油掺稀输送方法 (6)2.1.3乳化降粘输送方法 (6)2.1.4 微生物降粘技术 (7)2.1.5稠油改质降粘 (7)2.2化学降粘方法 (8)2.2.1 表面活性剂降粘 (8)2.2.2稠油催化降粘 (9)2.2.3稠油加碱降粘 (9)2.2.4稠油加油溶性降粘剂降粘 (9)2.2.5稠油水热裂解降粘技术 (10)2.2.6稠油加降凝剂降粘 (11)三、降凝剂 (12)3.1降凝剂的作用机理 (12)3.2 常用的降凝剂种类 (13)3.3影响降凝剂作用的因素 (13)四、实验部分 (15)4.1 仪器及试剂 (15)4.2实验原理 (15)4.3共聚物的制备 (15)4.4共聚物的提纯与溶解 (16)4.5原油加共聚物前后粘度的测定 (16)五、结果及讨论 (17)5.1红外光谱分析 (17)5.2共聚物的降粘性能 (18)六、结果讨论 (22)参考文献 (22)致谢 (24)摘要稠油在世界油气资源中占有较大的比例，是石油烃类能源中的重要组成部分。
国内稠油产量大约占原油总产量的30%～35%,但开采集输能耗占60%以上。
因此,大力开发稠油资源并且研发更加节省能耗的集输方式必将成为我国油气领域的发展趋势。
稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa·s的脱气原油，其突出的特点是含沥青质、胶质。
稠油的特殊性质决定了稠油的运输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。
稠油降粘的常用方法有物理法和化学法。
稠油加降凝剂降粘是化学法中常用的一种，本实验以甲基丙烯酸十二酯和马来酸酐为原料，合成了一种共聚物，对其进行了提纯和表征，证实并测定了其对原油粘度的降低作用，即其对原油流变性能的改善作用。
降低原油及石油产品粘度的研究进展
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM论文题目：降低原油及石油产品粘度的研究进展所在院系：化学工程学院姓名：齐大傻学号：呸专业年级：化学工程研11-4班完成日期： 2012年4月 15日降低原油及石油产品粘度的研究进展摘要：本文主要介绍了几种用于降低石油产品粘度化学技术的发展现状，并简要介绍了改善葵花籽油生物柴油的低温流动性的技术。
关键词：葵花籽油生物柴油低温流动性粘度柴油降凝剂乳化剂稠油特殊的高粘度和高凝固点等特性，使稠油在开发过程中遇到一些技术难题，严重制约着稠油的开采和输送，目前常用的的稠油降粘方法主要有加热、掺稀油、稠油改制及化学降粘等。
化学降粘自身有其缺陷[1]，但认识主要采用的方法。
添加乳化降粘剂是一种主要的化学降粘方法，在表面活性剂的作用下，将稠油W/O型乳状液转变成O/W 型乳状液，因而可大大降低原油的粘度；其次，表边活性剂水溶液有润湿作用，使流动阻力减小，在关闭形成环形流体作为润滑曾，粘度较大的重油被水包围而不能与管壁接触，从而达到降粘作用。
生物柴油是指由动植物油脂的醇解或长链脂肪酸酯化而制成的混合脂肪酸酯。
与石油柴油相比，燃烧污染物少，可作为石油柴油的替代物[2]。
葵花籽油生物柴油的低温流动性能与我国0号柴油类似[3]，因此，研究如何改善生物柴油的低温流动性是必要的。
1.稠油的组成及高粘机理1.1稠油的组成原油是由各种烃类（饱和烃、芳烃）与非烃类（胶质、沥青质）的混合物，当各种组分相对含量不同时，则原油性不同。
表1列出了部分稠油的组成和物性[4]。
1.2 稠油的高粘机理稠油的胶质、沥青质分子含有可形成氢键的羟基、氨基、羧基、羰基等，因此胶质分子之间、沥青质分子之间及二者相互之间有强烈的氢键作用。
沥青质分子的芳杂稠环平面相互重叠堆砌在一起并被极性集团之间的氢键所固定，形成了沥青质离子。
胶质分子以芳杂稠环平面在沥青质离子表面重叠堆砌，被氢键固定，形成沥青质离子的包覆层。
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。
减阻、降粘、防蜡
油溶性减阻剂的研究与应用概述
此后几十年，世界上许多国家都进行了对减阻剂的 科研与应用实践，处于领先地位的有美国CONOCO
公司、Baker Hunghes公司，这些公司使得减阻剂
研发技术得到迅速发展，开发出了性能好、成本低 的减阻剂产品。
油溶性减阻剂的研究与应用概述
尤其是CONOCO公司，该公司的减阻剂产品从
油溶性减阻剂的特点
总之，油溶性高分子聚合物减阻剂在很小的用量 下就可以达到和好的效果，例如， CONOCO公司
的CDR102油相减阻剂在添加0.00005（wt）%时，
就可有9%的减阻率（平均流速2.5m/s，管内径 25mm，介质：0号柴油）。添加0.0001（wt）% 即能达到50%的减阻效率，因此在管道运输行业 中被普遍应用。
3、油溶性减阻剂的研究与应用概述
减阻剂的产生：降低摩阻，提高输量，快速缓 解产量与管线输油能力不足之间的矛盾，加速 原油的开发与利用 。 1972年诞生了第一个减阻剂的专利。1979年是 一个转折点，美国CONOCO公司生产的CDR减 阻剂在进行了大量的试验后，正式工业化生产 并应用于横贯阿拉斯加的原油管道上，揭开了 管道运输应用减阻剂的序幕。
称之为原油本体分散减阻，所用的活性剂称之
原油分散剂(dispersant)。
降粘
还有一类减阻剂称之为降摩阻剂(frictional reducer)。 降摩阻剂与降粘剂不同之处在于： 降摩阻剂一般不掺水或掺少量水(5%～10%)， 它通过改变原油和介质表面的作用力，进而减 小原油的流动阻力。而乳化降粘一般掺水为 30%左右，通过改变原油乳状液的类型，使其 转变为以水为连续相，油为分散相的水包油的 乳状液，进而降低在原油在流动过程中的阻力。 如果条件允许，可以掺稀油（轻油）输送稠油。
减阻剂研究概述
人工智能、大数据等智能化技术有望在减阻剂性 能预测、优化设计等方面发挥重要作用，提高研 究效率和应用水平。
06
结论与建议
研究成果总结
01
减阻剂能有效降低流体在管道中的摩擦阻力，提高流体的输送效率。
02
不同类型的减阻剂在不同流体和管道条件下具有不同的减阻效果，需 要根据实际情况进行选择。
复合型减阻剂
将不同类型减阻剂进行复合，发挥各自优势，提高综 合减阻效果。
03
减阻机理与方法
边界层控制理论
边界层概念
在流体与固体壁面之间形成的薄层，其中流体速度从零逐渐增加 到主流速度。
边界层分离
当边界层内的流体受到逆压梯度作用时，流体会从壁面分离，形成 涡旋和阻力。
减阻方法
通过改变边界层内的流动状态，如增加壁面粗糙度、引入吹气或吸 气等方式，可以延缓边界层分离，从而降低阻力。
数值模拟精度有待提高
数值模拟方法虽然具有成本低、周期短等优点，但目前数值模拟精度仍有待提高，特别 是对于复杂流动和新型减阻剂的模拟预测。
未来发展趋势预测
1 2 3
新型减阻剂研发
随着材料科学和纳米技术的发展，未来有望研发 出性能更优、环境友好的新型减阻剂。
多学科交叉融合
减阻剂研究涉及流体力学、化学、材料科学等多 个学科领域，未来多学科交叉融合将成为推动减 阻剂研究发展的重要趋势。
表面活性剂减阻剂
界面活性
01
表面活性剂能降低流体与固体壁面间的界面张力，减少流动阻
力，提高流体的流动性。
吸附作用
02
表面活性剂在固体壁面上形成吸附层，改变壁面润湿性，降低
摩擦阻力。
泡沫与乳状液
03
部分表面活性剂可形成泡沫或乳状液，进一步降低流动阻力。
原油降凝剂研究浅析
原油降凝剂研究浅析李恺翔;徐仿海;孙忠娟【摘要】With the deterioration and heavier of crude oil quality at home and abroad,huge challenge appeared during the process ofmining,transportation and processing.However,the adding of crude oil pour point depressant can ease the burden,and so many researchers devoted to the study of crude oil pour point depressant.The development progress,species and mechanism of depressing pour point were reviewed,and the factors on the effects of crude oil pour point and application were also analyzed to provide useful reference for the research on crude oil pour point depressant.%随着国内外原油质量变差、变重,原油在开采、储运、加工过程中都面临着巨大的挑战,原油降凝剂的加入将会缓解原油的开采、储运负担,于是众多研究者致力于原油降凝剂的研究。
文章对原油降凝剂的发展、种类、降凝机理做了简单的阐述,并对影响原油降凝的因素及应用进行了分析,希望对原油降凝剂的研究有所借鉴作用。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)024【总页数】4页(P27-29,42)【关键词】原油降凝剂;降凝机理;应用【作者】李恺翔;徐仿海;孙忠娟【作者单位】延安职业技术学院化工化学系,陕西延安716000;延安职业技术学院化工化学系,陕西延安716000;延安职业技术学院化工化学系,陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】TE869原油按照特性因数分类法可以分为:石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油，我国大多数油田所产原油属于石蜡基原油，大部分原油含蜡量高，蜡含量在10%～40%，个别原油蜡质量分数可以超过40%，此外原油还含有胶质、沥青质从而导致其凝点升高，流动性变差，尤其在低温条件下易凝固，从而对原油的储运及加工带来了负担，也使成本大幅度攀升，于是降低原油凝点、提高流动性能显得极其重要，为了改善原油的流动性，原油在输送方面采用了热处理、加减阻剂和水悬浮等多种方法，但这些方法能耗大、设备投资费用高，效果不佳。
稠油破乳降粘减阻剂机理及应用探讨
稠油破乳降粘减阻剂机理及应用探讨发布时间：2021-03-26T12:00:11.337Z 来源：《中国科技信息》2021年3月作者：仉莉[导读] 稠油乳化降粘开采法，是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。
为了实现有效降低原油在井筒和管线运移阻力和粘度、降低掺水量,可研发新型稠油破乳降粘减阻剂。
中石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营仉莉 257015摘要：稠油乳化降粘开采法，是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。
为了实现有效降低原油在井筒和管线运移阻力和粘度、降低掺水量,可研发新型稠油破乳降粘减阻剂。
本文主要是从稠油破乳降粘减阻剂作用机理出发进行降粘减阻效果测试和高温性能测试，探讨减阻剂的技术和应用情况。
关键词：稠油降粘；破乳减阻；降粘实践专家预测：本世纪上半叶石油开采的主要对象是稠油开采。
目前，我国辽河和胜利等油田的原油有相当部分属于稠油，储量有13亿吨。
这些稠油仅用热力学的方法开采难度非常大。
针对这种情况必须采取一些物理或化学的方法提高其流动性，才能进行开采。
稠油的流动性差是制约稠油生产的主要矛盾。
实践证明：采用蒸汽驱油与稠油破乳降粘减阻开采技术结合能更好的改善稠油的流动性，提高稠油采收率。
此法综合成本较低，经济效益较好。
稠油乳化降粘开采法，是近几年一直延续应用的一种稠油开采技术。
但此法在实际生产中尚存在一些技术和实用性问题。
如目前油田用的稠油乳化剂有些降粘减阻效果较差，有些不能适合低温，不能适应于正常添加其它药剂条件开采，不能耐高矿化度油井。
有些是使用剂量大，约在500～5000ppm左右，成本较高，经济效益低。
本项目研制的稠油破乳降粘减阻剂能适合低温、高温、高矿化度油井，又具有破乳、降粘、减阻性能且生产成本低，是稠油开采新技术。
1稠油破乳降粘减阻剂作用机理稠油破乳降粘减阻剂的作用机理是将制备好的稠油破乳降粘减阻剂按一定浓度加入到稠油中，由稠油破乳降粘减阻剂破坏稠油中的天然乳化膜，解开稠油中的油包水乳液（W/O）反相形成水包油（O/W）的稠油乳液，从而降低稠油粘度，减小流动阻力，使其易于采出。
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基 础 研 究
油
炼
制
与
化
工
ＰＥＴ Ｒ０ＬＥＵ Ｍ ＰＲＯＣＥＳＳＩ ＮＧ Ａ ＮＤ ＰＥＴＲＯ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡ ＬＳ
２ ０ １ ３年 ３ 月 第４ ４卷 第 ３ 期
新 型 原 油 萃 取 剂 降黏 减 阻研 究
牛 易楷 ，陈 军斌 ，张 芳
（ 西 安 石 油 大 学 石 油 工 程 学 院 ，西 安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
该 原 油 萃 取 剂 的作 用 机 理 主 要 有 两 点 ： 一 是
原油分 散 在 表 面 活 性 剂 水 溶 液 中形 成 水 包 油 型
（ ｏ ／ ｗ） 原 油拟 乳状 液 ， 其 黏度 可 比无 水 油 低 １ ～３
个 数量 级 ， 因而 可大 大 降低 原 油 的表 观黏 度 ； 二是
表 面活 性 剂 吸 附 在 管 壁 上 形 成 亲 水 膜 ， 降 低 管 壁
的摩 阻 。原 油表 观 黏度 和 管 壁摩 阻 的降 低 均 可 大 大降低 含水 原油 集输 的 能耗 ， 因而 Ｄ Ｒ Ｉ ＶＥ原 油 萃 取 剂在 油 田含水 原 油 的集 输 和 开采 中具 有 很 好 的
成 流动稀油 。冷却 至 常温后 原油 不 重新 变 黏 ， 而是
降、 作业 频பைடு நூலகம்繁 、 区块采 油速率 低等 难题 。
ＤＲ Ｉ ＶＥ原 油萃 取剂 中活性 分子 组合 的质 点接
近 纳米 数量 级 ， 衍 生 出原 油增 溶 、 催 化 的功 能 。 由
于Ｄ ＲＩ ＶＥ原 油 萃 取 剂 的 分 子 活 性 胶 团具 有 自动 被 油 吸引 的特质 ， 与 油兼 容 性 好 ， 能 够 自动 地捕 捉 到油垢 ； 接着 ， 活 性分 子 通 过 润 湿 、 增溶 、 渗 透进 油 垢 内部 ， 催化分解大分子油垢 ， 将沥青 、 蜡 等 紧密 晶核连 接剪 断 ， 分散形成小 分子、 流动 性好、 凝 点 低 的油 ， 彻底 清 除近 井地 带 的稠 油 积垢 ， 打 开新 的 油 流通 道 ， 提 高油井 的渗透 率 ， 产 生 明 显 的 增 产 效果。
Ｄ ＲＩ ＶＥ原油 萃取 剂是 一种新 型 的 以含 特殊 表 面 活性 剂如氟 聚 酯类 化 合物 为主 的表 面 活性 剂 复 配物， 它 可 以有 效 地 解 决 油 井 本 身胶 质 、 蜡、 沥 青 含 量多 造 成 的 积垢 或 油 稠 无 法 正 常 开 采 、 产 量 下
１ 室 内实 验
摘 要 ： Ｄ ＲＩ Ｖ Ｅ 原 油 萃取 剂是 一 种 新 型 的 以 含 特 殊 表 面 活 性 剂 如 氟 聚 酯 类 化 合 物 为 主 的 表 面 活 性 剂 复 配 物， 它 可 以有 效 地 解 决 油 井 因本 身 胶质 、 蜡、 沥青 含量 多 造 成 的积 垢 或 油 稠 无 法 正 常 开 采 、 产量下 降 、 作业 频繁 、 区 块 采 油 速 率低 等 难 题 。 为 验 证其 增 采 效 果 ， 进 行 了 一 系 列 的 室 内实 验 研 究 ， 结果 表明 ： ＤＲ Ｉ ＶＥ原 油 萃 取 剂 可 以将稠油均匀降黏 、 分 散 成 流 动稀 油 ， 改善原油的异常流变 性 ， 并且其 剥离油垢 的速率快 、 效 果 好 。成 膜 特 性 实
１ ． １ 稠油 油垢 清洁溶 解性
取２ Ｏ ｍＬ Ｄ Ｒ Ｉ ＶＥ原 油 萃 取 剂 用 清 水 １ ８ ０ ｍＬ 配制成 １ Ｏ ９ ／ ６ 的溶液 ， 放在 恒 温水浴 中 ５ ５℃下加 热 ， 加入 １ ０ ｇ稠 油样 品 ， ０ ． ５ ｈ后 ， 稠 油 均匀 降 黏 、 分 散
应 用前 景 ］ 。 本 课题 通 过 室 内实 验 考 察 ＤＲ Ｉ ＶＥ原 油 萃 取 剂 对稠 油 油 垢 的 清 洁 溶 解 性 、 油 垢 剥 离 速 率 及 原 油 流变 性 的影 响 ， 以及成 膜 特 性 和 腐蚀 性 ， 并 通过 油 井现 场施 工试 验考察 其 驱油增 产效 果 。
液２ ５ ｍＬ ， 盖上管 塞 ， 将试 管分别放入 不 同温 度的恒 温水浴 ， 每隔 ５ ｍ ｉ ｎ 上 下摇动试管 １ Ｏ 次， 测试 油垢完 全从管壁脱离 的时间 ， 试验 结果如 表 １ 所示 。由表 １ 可见 ， Ｄ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ原油萃取 剂剥离油垢的速率快 、 效果好 。 １ ． ３ 对 原油 流变性 的影 响 ＤＲ Ｉ ＶＥ原油 萃取 剂 可 以降 低 原油 黏度 ， 使 油 滴分 散 （ 大油滴分散成小油滴） ， 改 善 原 油 的异 常 流变 性 ］ ， 提 高 原 油 流 度 和渗 析 能 力 。本 实 验 采
验和腐蚀实验结果表明 ， 该原 油萃取剂 的吸附成 膜特性可使颗粒表 面的黏 附力 降低 ， 并 且不会对管 柱等钢制设
备 造 成 严 重 腐 蚀 。现 场 试 验 结 果 表 明 ， ＤＲ Ｉ ＶＥ原 油 萃 取 剂 具 有 较 强 的 驱 油 增 产 效 果 。 关 键 词 ：表 面 活性 剂 稠 油 降 黏 剥 离 油 垢 降 黏 减 阻 流 变 性 成 膜 特 性 腐 蚀 实 验
用两 种原 油 （ 编号 ① 和 ② ） 分别添加 ０ ． ５ Ｄ ＲＩ ＶＥ
原油 萃取 剂进 行对 比试验 ， 结 果见 表 ２ 。
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收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ２ — ０ ６ — １ １ ；修 改 稿 收 到 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — ０ ３ 。
以松散 的稀 油 漂浮 在水 面上 。说 明稠油 Ｄ Ｒ Ｉ ＶＥ原 油萃取剂对稠 油油垢具有较 好 的清洁溶解性 。
１ ． ２ 油垢 剥离 实验
将２ ｇ油样装 入干 燥 的 ５ Ｏ ｍＬ具 塞试 管 中 ， 加
热使其溶 化 ， 边 冷却 边 转 动试 管 ， 使油 在 ２ ５ ｍＬ刻 度线下形成均 匀等高薄层 ， 加Ｄ Ｒ Ｉ ＶＥ原油萃取剂 溶