减阻、降粘、防蜡
基于采油新技术的研究应用分析

基于采油新技术的研究应用分析【摘要】由于技术水平以及其他因素的限制,我国目前的石油开发采收率比较低,仅为35%-40%,因此,研究新的采油技术以提升石油采收率,是当代石油开采企业需要攻克的难题之一。
本文对当代几种新的采油技术的应用进行分析研究,以助于采油新技术的发展。
【关键词】采油新技术发展研究1 前言现代社会对石油的需求量越来越大,根据目前的石油供给状况,我国的石油企业必须至少提供全国石油需求量的60%,才能得保障石油供应安全[1]。
然而由于技术水平以及其他因素的限制,我国目前的石油开发采收率比仅为35%-40%,严重影响了石油的产出量。
在这样的形势下,我国的石油企业必须加快研发采油新技术的步伐,提高石油的产量,满足社会用油需求,进而保障我国石油供应的安全性。
本文就对微生物采油技术、磁处理采油技术、二氧化碳驱油技术以及微波采油技术等几种采油新技术进行分析研究,希望能为采油技术的发展提供一些参考。
2 目前较为热门的采油新技术2.1 微生物采油技术的研究应用分析微生物采油技术有着许多优势,近年来发展十分迅速,该技术的基本原理为:将微生物直接输送到地下储油层,使微生物在油层不断繁殖、活动,其新陈代谢产生的物质和原油发生反应,从而改变原油原本的化学特征,流动性质也因此改变,进而提高石油的采收率[2]。
和传统的采油技术相比较,微生物采油技术的优点十分明显:简易的生产操作,简单的施工流程、多样的生产形式、易于控制、采油率高、可循环生产使用等等。
微生物采油技术是一项多功能技术,许多功能是其它采油技术所没有的,可以有效解决原油渗透率低、流度比不利、扫油效率低等问题。
由于生产成本比较低,这项技术被迅速推广使用,势必在今后的石油开采中起到越来越重要的作用。
然而,微生物采油技术作为一项新兴技术,在实际应用中还有许多制约因素,需要我们不断进行研究,探索该技术的各种奥秘,使其能够摆脱各种限制充分发挥自身优势,实现采油率的不断提高。
清防蜡工艺技术的研究及应用

清防蜡工艺技术的研究及应用摘要:河南油田分公司第一采油厂江河油矿油井结蜡、出砂严重,油井经常被蜡卡。
通过采用热载体循环洗井清蜡技术、化学清防蜡技术、微生物清防蜡技术、机械清蜡技术、磁防蜡等技术,其中以化学清防蜡技术为主、热洗为辅工艺技术,使整个油矿的清防蜡工作大有改观,取得了较好的经济效益。
对今后的清防蜡研究提出了发展方向。
关键词:油井防蜡清蜡化学热采微生物分析一、概述清防蜡是油井生产管理中的一个重要课题。
由于原油物性及油井开采状况的复杂性,不同区块、不同油井、区块开采的不同时期,油井的结蜡状况各不相同,油井的清防蜡工艺也应随时调整。
1.蜡的性质及其对生产的影响蜡可分为两种,一种是石蜡,常为板状或鳞片状或带状结晶,相对分子质量为300~500,分子中的C原子数是C16~C35,属正构烷烃,熔点为500C左右;另一种是微晶蜡,多呈细小的针状结晶,相对分子质量为500~700,分子中的原子数是C36~C63,熔点是60~900C。
石蜡能够形成大晶块蜡,是造成蜡沉积而导致油井堵塞的主要原因。
微晶蜡由于其熔点高且蜡质为粘性,清蜡防蜡都很困难。
油田开发过程中油井结蜡,严重影响了油井的正常生产。
井筒与地面管线结蜡,增大油流阻力,造成回压升高,产量降低,增加抽油机负荷,造成抽油杆蜡卡,严重时会造成断脱;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,降低泵效;油层内部结蜡会大幅度降低其渗透率,使油井大幅度减产甚至不出。
2.影响油井结蜡的主要因素蜡在地层条件下一般以液体存在,然而在开采过程中,随着温度和压力的下降以及轻质组分不断逸出,原油的溶蜡能力会降低,蜡开始结晶、析出、聚集、堵塞井筒和地面管道。
实际上,采油过程中结出的蜡并不是纯净的蜡,它是原油中那些与高碳烷烃混在一起的,既含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、无机垢、泥沙和油水乳化物等半固态和固态物质。
影响结蜡的主要因素有:2.1原油性质与含蜡量:原油中轻质馏分越多,溶蜡能力越强,析蜡温度越低,越不容易结蜡。
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。
减阻节能管道防结蜡涂料技术原理及主要特征

减阻节能管道防结蜡涂料技术原理及主要特征减阻节能管道防结蜡涂料技术是一种应用广泛的管道涂料技术。
管道输送系统中,因介质携带、温度变化等因素,通常会在管道中形成结垢、结蜡等物质,不仅给管道控制系统造成影响,还会导致管道的堵塞和损丧。
减阻节能管道防结蜡涂料技术可以解决这一难点,具有清除管道陈旧结垢和防止再次积累的作用。
本文将介绍减阻节能管道防结蜡涂料技术的原理和主要特征。
一、减阻节能管道防结蜡涂料技术原理减阻节能管道防结蜡涂料技术通过涂布在管道表层的聚合物薄膜,发挥较好的附着力和抗腐能力,使管道表面形成一个防蜡防垢的保护层。
具体来讲,其原理如下:1. 涂层表面活性质减阻节能管道防结蜡涂料技术涂层拥有较好的活性和润滑性,可以有效地降低管道表面阻力。
这种涂层的物理和化学性质有利于减少管道表面浸润和结垢,帮助管道中的介质流动更加顺畅。
2. 防御结蜡防垢减阻节能管道防结蜡涂料技术的涂层可以有效地抑制管道中的结蜡和结垢。
防止管道中的单质积累与氧化物及腐蚀介质发生反应从而防止形成结垢物质。
在管道操作过程中,涂层可以抑制结蜡和结垢的积累,保持管道中介质流动的稳定性。
3. 节能和减阻减阻节能管道防结蜡涂料技术的涂层可以降低管道表面的粘阻力,使得管道中的介质流动速度更快、更加平稳。
同时涂层温度较管道温度偏高,这种涂层的发热储能作用为管道内介质提供了稳定的温度环境。
这可以在一定程度上减少管道内介质需要耗费的能量,提高管道的输送能力,同时保持管道的稳定运行。
二、减阻节能管道防结蜡涂料技术主要特征减阻节能管道防结蜡涂料技术具有以下几个主要特征:1. 薄层涂料具有较高的附着力和耐腐蚀性。
2. 抑制管道中的结蜡和结垢积累,保持管道清洁状态。
3. 低剪切压缩性,能够减少粘附现象和涡流现象发生,优化介质流动状态。
4. 抗高低温变化,适用于各种管道输送系统。
5. 减少能耗、保护设备,提高管道的运行效率和生产经济效益。
6. 环保、安全,不会对环境产生污染或安全威胁。
超声波降粘防蜡技术

成都传感换能所 二、机 1、超声波简介 超声波具有机械振动作用、空化作用和热作用。 超声波具有机械振动作用、空化作用和热作用。 空化作用: ●空化作用:就是一定的频率的超声波通过液体 时,会使原有的或新生的微型气泡发生振动现 象,在声波的稀疏阶段,小泡比较迅速的涨大, 在声波的稀疏阶段,小泡比较迅速的涨大, 在声波的压缩阶段,小泡又很快地被湮灭, 在声波的压缩阶段,小泡又很快地被湮灭,这 一过程通常发生在几纳秒到几微秒之间, 一过程通常发生在几纳秒到几微秒之间,小泡 内部可达几千度的高温, 内部可达几千度的高温,几千乃至几万个大气 压,在湮灭过程中所产生的加速度是重力加速 度的几万倍,声学上把这一现象称为“ 度的几万倍,声学上把这一现象称为“空化效 应” 。 声波的热作用:就是当声波穿过介质时, ●声波的热作用:就是当声波穿过介质时,介质 吸收一定的声能,就会引起局部高温, 吸收一定的声能,就会引起局部高温,这是一 种能量转换;频率越高,热作用效果越显著。 种能量转换;频率越高,热作用效果越显著。 理
成都传感换能所 二、机 2、超声波降粘防蜡机理 理
(5)在原油与结蜡层、管壁的分界面处, 由于 在原油与结蜡层、管壁的分界面处 振动速度的巨大差异, 使得原油与结蜡层、 振动速度的巨大差异 使得原油与结蜡层、管 壁之间发生摩擦,这种边界摩擦产生的局部高 这种边界摩擦 壁之间发生摩擦 这种边界摩擦产生的局部高 和空化作用产生的超声波热效应 超声波热效应使原油的温 温和空化作用产生的超声波热效应使原油的温 度升高,分子运动加剧, 度升高,分子运动加剧,可以降低原油的粘度 和凝固点;同时,使结蜡层软化而受到破坏, 和凝固点;同时,使结蜡层软化而受到破坏, 不利于蜡分子在蜡晶表面聚集, 也不利于蜡分子在蜡晶表面聚集,起到防蜡作 用。 在超声波作用下, (6)在超声波作用下,介质的电导率和表面张 力下降,分子间、 力下降,分子间、分子与输油管道间亲和力减 有利于降低原油粘度,增加流动性。 弱,有利于降低原油粘度,增加流动性。
表面活性剂的作用原理

疏水基团
疏水基团是表面活性剂分子中 与水分子排斥的部分,通常为 非极性烃基,如烷基、芳基等。
疏水基团的作用是与油污、油 脂等有机物结合,形成胶束或 乳浊液,从而将油污、油脂等 从表面分离。
疏水基团的性质决定了表面活 性剂的油溶性、去污能力和乳 化性能。
亲水亲油平衡值(HLB)
HLB值是衡量表面活性剂分子中亲水基团和疏水 基团平衡程度的数值。
04
表面活性剂的实际应用
洗涤剂
总结词
表面活性剂在洗涤剂中起到关键作用,能够降低水的表面张力,使污渍与织物 分离,从而达到清洁效果。
详细描述
洗涤剂中的表面活性剂能够降低水的表面张力,使水能够更好地渗透到纤维中, 将污渍从织物上彻底清洁掉。此外,表面活性剂还能包裹污渍,使其在洗涤过 程中容易随水流走,从而达到清洁效果。
的特性,两性离子型表面活性剂具有较好的适应性,应用范围广泛。
02
表面活性剂的分子结构与性质
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中能 够与水分子结合的部分,通常为 极性基团,如羟基、羧基、氨基
等。
亲水基团通过与水分子结合,使 表面活性剂分子在水中溶解并分 散,形成单分子膜,降低水的表
面张力。
亲水基团的数量和性质决定了表 面活性剂的亲水性、溶解度和稳
详细描述
在制药领域中,表面活性剂可以作为药物载体,将药 物包裹在稳定的胶束中或形成脂质体,从而提高药物 的稳定性和生物利用度。在生物技术领域中,表面活 性剂可以作为生物传感器的敏感膜材料,检测生物分 子或细胞的存在和活性。此外,表面活性剂还可以用 于制备纳米材料和自组装膜等先进材料。
THANKS感谢观看 Nhomakorabea表面活性剂的作用原理
• 表面活性剂的定义与分类 • 表面活性剂的分子结构与性质 • 表面活性剂的作用原理 • 表面活性剂的实际应用
油田化学 中国石油大学华东

钻井液
处理剂
前言
第一章 粘土矿物
(1)粘土矿物:细分散的(≤2μm)含水的铝硅
酸盐类矿物的总称,可进一步分为晶质(具有晶体结
构的)和非晶质,自然界中所见到的粘土矿物绝大多
粘 数是晶质的。
土
(2)粘土:疏松的尚未固结成岩的以粘土矿物为
主的(≥50%)沉积物。
(3)粘土岩(俗称:泥页岩):粘土矿物经沉积、 固结成岩作用后成为粘土岩。
晶片构成。
层面是OH
层面是O
Al-O晶片 Si-O晶片
粘土矿物的基本构造
(2)2:1型晶层:由两个硅氧四面体晶片与一个铝氧八面体 晶片构成。
氧原子
氧原子
Si-O晶片 Al-O晶片 Si-O晶片
粘土矿物的基本构造 层间域/晶层间距
层间域:相邻基本结构层之间的空间。
绪论
油田化学的研究对象
油田化学的研究对象
油田化学
钻
采
集
井
油
输
化
化
化
学
学
学
油田化学与油田地质学密切联系;是钻井工程、采油工程、油 藏工程和集输工程等的边缘科学;各门基础化学(无机、有机、 分析、物化、表面、胶体化学等)是油田化学的基础;与流体 力学和渗流力学及环境化学也有密切的联系。
油田化学的研究对象
聚合物驱 活性剂驱 碱驱
复合驱 混相驱法 烃类混相法
采
非烃类混相法
油
热采法 蒸汽驱 火烧油层法
化
水井调剖 油井堵水
学
化学防砂 防蜡清蜡
稠油降粘 酸化解堵
油水井化学改造 射孔压裂 修井压井
油层保护 综合措施
采油化学主要研究油层改造和油水井化学改造问题。包括改 造方案、添加剂的作用机理、合成、筛选、改进和应用。涉 及采油过程中的众多化学问题。
几类常用原油破乳剂的作用机理

几类常用原油破乳剂的作用机理荐661常治辉原创 | 2010/3/13 18:19 | 投票关键字:原油破乳剂、相破乳机理早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜内的天然活性物质,形成新的油水界面膜。
这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。
外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。
Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点:SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。
2、絮凝–聚结破乳机理在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。
这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。
在团粒内各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。
随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。
当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。
对于非离子型破乳剂,SAD定义为:研究表明:在低温下,非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相,环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。
在高温下,环氧乙烷链段从水相向油水界面转移,而环氧丙烷链段则脱离界面进入油相。
分子所占面积越大,则置换原吸附在油–水界面上的乳化剂分子越多,破乳效果越好。
一般来说,低温时,EO含量越高,则伸向水相部分越多;环氧丙烷含量越高,则PO链段与油水界面接触的点数越多,因而分子在油–水界面上所占的面积越大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原油管道减阻、降粘、防蜡
二、降粘
我国原油大致分为两大类:含蜡原油和 稠油,针对不同类的原油,降粘方法也 不同。含蜡原油的粘度一般不太高,而 凝点比较高,所以含蜡原油主要是降凝, 在降凝的同时,粘度也降低。
降粘
稠油一般采用加入分散剂或降粘剂来降低在开 采和输送过程中的流动阻力。可分为原油掺水 减阻,称之为乳化降粘,所用的活性剂称为降 粘剂(viscosity reducer)。原油不掺水减阻通常
湍流抑制说
在层流中,流体受粘滞力作用,没有向湍流那 样的涡流耗散,因此加入减阻剂没有效果。随
着雷诺数增大进入湍流,减阻剂就开始显示出
减阻作用。雷诺数越大减阻效果越明显。当雷 诺数大到一定程度,即流体剪切应力足以破坏 减阻剂分子链结构时,减阻剂将被降解,失去 减阻效果。
(2)粘弹说
近年来随着粘弹流体力学的发展,提出了高聚物 溶液的减阻作用是溶液粘弹性与湍流旋涡发生相 互作用的观点。高聚物的浓溶液具有粘弹性已为 实验所证实。而减阻流动的稀溶液是否具有粘弹 性,目前的看法是不一致的,为了探讨这一问题, 有人将聚合物分子的松弛时间与涡流的持续时间 进行比较。经过粗略的估算,发现聚合物分子的 松弛时间大于微涡的持续时间。
(管流、明流)还是外流(机翼、船舶或其他物
体在粘性流场中的运动),由于在边界面上的流
速为零,边界面上存在法向流速梯度,故存在流
体对边界的剪力,这种剪力作功的结果是消耗掉 流体中的一部分能量,并最终以热量形式向周围
发散。
湍流抑制说
为了抵消这部分散失的能量,以维持流体的运 动,就需要外加能源。根据雷诺数(Re)的大
聚(甲基)丙烯酸脂共聚物
马来酸酐共聚物
含氮聚合物
(2)降凝剂的作用机理 (a)晶核作用。原油降凝剂在高于原油析蜡点 的温度析出,起晶核作用而成为蜡晶发育的中
心,使原油中的小蜡晶增多,从而不易产生大
的蜡团。 (b)吸附作用。原油降凝剂吸附在已经析出的 蜡晶晶核活动中心上,从而改变蜡结晶的取向, 减弱蜡晶间的相互联结作用。
子、湍流的统计测量以及湍流结构这三个着眼
点来研究高聚物减阻机理,分别取得了一些重
要的成果。但是由于存在着各自的缺点,对高 聚物减阻原因还是没有一个明确的解释。
减阻剂减阻机理
进入上世纪90年代,研究者开始把这三个方面结
合起来研究高聚物减阻机理,取得了一定的进展,
并提出了一些新的观点。Pinho和Whitelaw、
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)高分子减阻剂的特点
分子量越大、可溶性越好,其减阻效果就越好; 此外还和分子量分布、最高分子量的绝对值及 相应组分所占比重、大分子在溶剂中的构型、 链的结构、强度等一系列因素有关,同时其在 管道中的减阻效果还与流体的流态有关;高分 子减阻剂的分子量会因剪切作用导致分子链的 断裂而降低,而分子量的降低导致减阻效果下 降,甚至失去减阻功能,即通常所说的剪切降 解。
Harder和Tiederman的研究结果都表明高分子聚合
物并不是抑制了湍流的运动,相反是流(轴)向 湍流强度得到加强,而法向湍流强度减弱了。
减阻剂减阻机理
Wei和Willmarth还发现以不同的速度注入不同 浓度的聚合物(保持注入的聚合物总量不变),
近壁区流(轴)向速度的能谱和雷诺应力有很
明显的变化。2007年,den Tooder提出:减阻 流场中,由于聚合物分子的拉伸说引起的应力 各向异性是高聚物减阻的主要原因。
降粘
含蜡原油降粘
1、含蜡原油降凝剂 2、含蜡原油其他降粘减阻输送工艺
含蜡原油降粘
与其说含蜡原油的降粘,还不如说含蜡原油的
降凝,原因有二:
(1)含蜡原油的粘度不高,凝点却很高,所以
输送含蜡原油,降凝是安全输送的主要矛盾;
(2)一般在降凝的同时,粘度也有所降低。
1、含蜡原油降凝剂
(1)类别
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EAV)及其改性物
为严重。因此,最小的旋涡尺寸决定于流动中
的粘度大小。接近粘滞亚层边缘的小旋涡,包 含了这个区域大部分的能量。
湍流抑制说
根据以上理论,湍流抑制说的基本观点是:减 阻剂加入到管道以后,减阻剂靠本身的粘弹性, 分子长链顺流向自然拉伸,其微元直接影响流 体微元的运动。来自流体微元的径向作用力作 用在减阻剂微元上,使其发生扭曲,旋转变形。 减阻剂分子间引力抵抗上述作用力反作用于流 体微元,改变流体微元的作用力大小和方向, 使一部分径向力转变为顺流向的轴向力,从而 减少无用功的消耗,宏观上得到减少摩阻损失 的效果。
效果:摩阻是输送同等输量输水时的1.5倍
技术关键:保证水环的稳定
原油管道减阻、降粘、防蜡
一、减阻剂减阻
1、减阻剂定义
2、减阻剂种类和特点
3、油溶性减阻剂的研究与应用概述
4、减阻机理
5、减阻剂的性能参数
减阻剂减阻
1、减阻剂定义
1963年Savins首先给减阻下了明确的定义:
“减阻”为“在流体中加入少量添加剂后能量
式中 DR —减阻率,(%); P0 —基础条件下管段摩阻压降; P1 —减阻条件下管段摩阻压降。
减阻剂的性能参数
(2)增输率
定义:是指相同条件下,加入减阻剂时的流量 与不加剂时流量相比增加的程度,以百分数表
示。其计算表达式如下:
减阻剂的性能参数
Q1 Q 0 QR 100 % Q1
式中
油溶性减阻剂的研究与应用概述
尽管减阻剂在管道运输行业上有巨大的应用价 值,但是由于减阻剂高聚物分子结构的特殊要
求(超高分子量、高度的非结晶性和良好的抗
剪切性),使得这种聚合技术被少数几家国外 公司所垄断。
4、减阻剂减阻机理
油品减阻剂的减阻机理研究始于上世纪四十年
代末,90年代前研究者大都是单纯从聚合物分
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
减阻剂减阻机理
关于油品减阻剂的减阻机理说法不一,到目前 为止,还没有一个可以完全解释各种减阻剂减 阻现象的理论。目前的减阻理论主要有伪塑学
说、湍流脉动抑制学说、粘弹学说、湍流抑制
学说等等。目前得到多数人认可的主要为粘弹 学说和湍流抑制学说。
(1)湍流抑制说
粘性流体沿一固定边界流过时,不论其属于内流
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。
减少了管壁的摩阻,达到减阻的效果。
5、减阻剂的性能参数
对减阻剂的性能的评价指标主要是减阻 率或增输率。
(1)减阻率 定义:是指相同条件下,加入减阻剂时的摩阻 压降与不加时摩阻压降相比降低的程度,以百 分数表示。其计算表达式如下:
减阻剂的性能参数
P0 P1 DR 100 % PO
取得了一定的进展。至上世纪八十年代初,浙
江大学、原成都科技大学、原石油部管道科学 研究院等单位相继开展了原油减阻剂的开发与 应用研究。
油溶性减阻剂的研究与应用概述 浙江大学在上世纪八十年代进行了ZDR、EP、EPO等系
列减阻剂的研制。ZDR (ZDR-1、ZDR-2、ZDR-3)系 列减阻剂样品是采用含9~14个碳的混合α-烯烃聚合而 成,当时ZDR与CONOCO公司的CDR102作过对比,性 能要差一些,据分析是由于分子量较小的缘故。成都科技 大学在减阻剂的合成方面也做了一些探索性的工作,其 PDR型减阻剂是用甲基丙烯酸高级酯聚合而成,在实验室 内的测试取得了较好的效果。
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。
原油管道减阻、降粘、防蜡
储运与建筑工程学院
史秀敏ห้องสมุดไป่ตู้
原油管道减阻、降粘、防蜡
一、减阻 二、降粘 三、防蜡
原油管道减阻、降粘、防蜡
减阻方法
降低输送管道内壁粗糙度 改变输送介质与壁面的接触情况 加减阻剂
原油管道减阻、降粘、防蜡 改变原油与壁面的接触情况
水环输送:最好的稠油减阻法 技术参数:水量占管输量的8%以上
(4)表面活性剂类减阻剂的特点
此类减阻剂是通过在流体中形成胶束而实现减阻 的,由于其分子体积很小,在高剪切力作用下不 会断裂降解,而被高剪切力破坏了的胶束体系在 剪切力减小后会重新恢复起来,即应力控制可逆 性,因此它们具有良好的抗剪切性能。但是由于 要形成可以实现减阻的胶束必须使表面活性剂的 含量达到临界浓度,因此表面活性剂的用量较大, 另外表面活性剂必须在流体中混合均匀才能达到 较好的减阻效果,这对于原油管道运输来说又存 在一个添加方法的问题 。