稠油井降粘剂降粘机理与现场应用
稠油井简化学降粘的室内研究及现场应用

稠 油 井筒化 学 降粘的 室 内研 究及 现场 应 用
从 表 12 图 1的 实 验 结 果 可 以看 出 , 河 油 田 、、 塔
・ 7・ 2
稠油使用的 D - 降粘剂 。 E2 其降粘机理为 : D 一 降 在 E2 粘剂分子 骨架上引入具有极性 或表面活性 的侧链, 利用极性基团和表面活性剂基 团的空间效应和降低 固一 液界 面 张力 的能 力 , 提高 对 蜡 晶 、 质 、 青 质 的 胶 沥
维普资讯
2 6・
新 疆 石 油 科 技
20 0 6年 第 4期 ( 1 ) 第 6卷
稠油 井简化学 降粘 的室 内研 究及 现场应 用
杨 建强① 张 国钰 王 晓 惠
新疆石油管理局采油工艺研 究院 。 84 0 新疆克拉玛依 30 0
将 D 一 降粘剂分别配制成不 同浓度 的溶液, E2 进 行降粘实验 。 实验结果见表 3 。
表 3 降 粘剂 使用浓 度 的确定
室温 油样采 用 T 4 4井, K0 油水比 7 : 3
从表 3 可以看 出, 当油水 比为 73降粘剂浓度为 :, 5 %为最佳使用浓度 。 因为降粘剂使用浓度过低 , 会造 成稠油乳状液不稳定 , 乳状液很快破乳 、 分层 , 造成原 油粘度再次变大。 降粘剂使用浓度过高 , 成本过高 , 也
行 了降 粘 实 验 、 配伍 性 实 验 、 态 洗 油 实 验 、 温 实 静 耐
验、 乳状 液破乳 脱水性 能测 试 。实 验数据 见表 5 7 实 —(
-
35 .— 65 4 ._ 7
原油仍具有一定的流动性和较好的供油能力 ,但 由 于井筒热损失大 ,原油进入井筒后向地面流动的过 程中随着井筒温度的降低 , 原油粘度增大, 逐渐失去 流动性, 使油井无法投入或维持生产 。目前国内外解 决这一问愿的主要手段是井简化学降粘 。针对塔河
超稠油高温降粘降阻技术及其应用

超稠油高温降粘降阻技术及其应用
超稠油是指粘度大于1000mPa·s的油,由于其粘度高、流动性差,开
采难度大,因此一直是油田开发的难点之一。
为了解决这一问题,科
学家们研发出了超稠油高温降粘降阻技术,该技术已经在实际应用中
取得了显著的效果。
一、超稠油高温降粘技术
超稠油高温降粘技术是指通过加热超稠油,使其粘度降低,从而提高
其流动性。
具体来说,该技术通过加热超稠油,使其分子间距增大,
分子间作用力减小,从而使其粘度降低。
此外,加热还可以使油中的
杂质分解,减少油的粘度。
二、超稠油高温降阻技术
超稠油高温降阻技术是指通过加热超稠油,使其黏附在管壁上的分子
间距增大,从而减少黏附力,降低油在管道中的摩擦阻力。
具体来说,该技术通过加热超稠油,使其分子间距增大,从而减少油在管道中的
黏附力,降低油在管道中的摩擦阻力。
三、超稠油高温降粘降阻技术的应用
超稠油高温降粘降阻技术已经在实际应用中取得了显著的效果。
首先,该技术可以提高超稠油的开采效率,降低开采成本。
其次,该技术可
以减少管道中的摩擦阻力,提高输油效率。
最后,该技术可以减少油
田开采对环境的影响,提高油田的可持续发展性。
总之,超稠油高温降粘降阻技术是一项非常重要的技术,可以有效地
解决超稠油开采难题,提高油田开采效率,降低开采成本,减少对环
境的影响,具有广阔的应用前景。
稠油降粘方法及应用情况研究

稠油降粘方法及应用情况研究矿场常用的稠油降粘技术主要包括:加热降粘技术、掺稀降粘技术、乳化降粘技术、油溶性降粘剂。
文章概述了目前常用的稠油降粘工艺技术的研究方向和主要存在的问题。
对稠油降粘技术有了一个准确的总结,在此基础之上指出了今后降粘技术研究方向。
标签:稠油;降粘技术;原理;复合降粘1掺稀油降粘1.1降粘原理一般当稠油和稀油的粘度指数接近时,掺稀油降粘的实测值与计算值接近。
我国辽河高升油田的稠油中,掺入1P3的稀油量,50e时粘度由2~4Pa#s降为150~200mPa#s。
1.2降粘规律(1)轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用,但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。
(2)所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。
(3)一般来说,稠油与轻油的混合温度越低,降粘效果越好。
混合温度应高于混合油的凝固点3~5e,等于或低于混合油凝固点时,降粘效果反而变差。
(4)在低温下掺入轻油后可改变稠油流型,使其从屈服假塑性体或假塑性体转变为牛顿流体。
1.3 优缺点轻质稀原油不仅有好的降粘效果,且能增加产油量,并对低产、间隙油井输送更有利。
在油井含水升高后,总液量增加,掺输管可改作出油管,能适应油田的变化。
因此,在有稀油源的油田,轻油稀释降粘,具有更好的经济性和适应性。
采用此种方法大规模地开采稠油时,选用的稀释剂必然是稀原油,因为稀原油来源广泛,可提供的数量大,因此也带来一些问题。
首先,稀原油掺入前,必须经过脱水处理,而掺入后,又变成混合含水油,需再次脱水,这就增加了能源消耗;其次,稀原油作为稀释剂掺入稠油后,降低了稀油的物性。
稠油与稀油混合共管外输时,增加了输量,并对炼油厂工艺流程及技术设施产生不利影响;此外,鉴于稠油与稀油在价格等方面存在的差异,采用掺稀油降粘存在经济方面的损失。
2稠油原油的化学降粘技术的应用2.1稠油原油开发的应用虽然我国稠油的储量丰富,但是由于大多数的油藏区块分散,含油面积不大,导致造成了我国的稠油开采困难,或者通过电热或蒸汽吞吐等经济方法进行开采所得到的效果低下,为了在稠油原油开发的过程中获取更多的经济效益,通常采用化学降粘方式开采或者辅助开采,我国的稠油化学降粘技术主要应用在油层解堵、井筒降粘、蒸汽吞吐以及输油管的降粘等几个方面中,在稠油的开采中应用最多,通过化学降粘技术降低稠油粘度,不仅促进稠油的开发,更是提高了原油的产量以及降低原油的运输成本,还减少稠油中氮、硫等物质产生,大大降低了稠油开采成本。
井筒降粘技术在稠油油藏开采中应用及探析

井筒降粘技术在稠油油藏开采中应用及探析摘要:化学降粘是一种经济有效的井筒降粘工艺,是目前国内外井筒降粘的发展趋势;该工艺应着重开展适合不同油田油藏特点的化学降粘剂的研制,结合油田的实际情况,对化学降粘工艺进行完善、配套,对工艺参数进行优化设计。
空心杆电加热是目前井筒电加热降粘的主要工艺,它具有工艺简单、操作成本高的特点,受各种因素影响大,加热深度受限;高矿化度的地层水对降低其使用寿命有一定的影响。
掺稀降粘工艺是以牺牲稀油资源为代价;油井含水达到一定程度,产出液出现反向乳化的情况下,降粘效果较差,本文调研了常用的几种降粘工艺的应用现状关键词:稠油开采;粘度;井筒降粘技术;电加热降粘稠油储量巨大,具有重要的开采价值和需要,但其开采难度大,粘度高流动性差就是一个重要方面。
井筒降粘技术就是通过各种方法降低稠油在开采过程中井筒内的流动阻力问题。
不同的油井不同的油藏特性需要采用不同的降粘措施,因而具�w油井应探索合理的降粘措施以达到更好的经济开采1 井筒化学降粘1. 1 化学降粘原理井筒化学降粘技术是通过向井筒流体加入化学药剂,使流体粘度降低的稠油开采技术。
其作用原理是:在井筒流体中加入一定量的水溶性表面活性剂溶液,使原油以微小的油珠分散在活性水中,形成水包油乳状液或水包油型粗分散体系,同时活性剂溶液在油管壁和抽油杆表面形成一层活性水膜,起到乳化降粘和润湿降阻的作用。
其主要的降粘机理如下:由于原油中含有天然乳化剂(胶质、沥青质等),当原油含水后,易形成W /O型乳状液[2],使原油粘度急骤增加。
原油乳状液的粘度可用Richarson公式表示:式中:μ为乳状液粘度;μ0外相粘度;ψ内相所占体积分数;k为常数,取决于ψ,当ψ≤0. 74时k为7,ψ≥0. 74时k为8。
式中可看出,对于W /O型乳状液,由于乳状液的粘度与油的粘度成正比,并随含水率的增加而呈指数增加,所以含水原油乳状液的粘度远远超过不含水原油的粘度;而O /W型乳状液,由于乳状液的粘度与水的粘度成正比,与原油含水率的增加成反比,而水在50℃的粘度仅为0. 55mPa・s,远远低于原油的粘度,而且含水越高,原油乳状液粘度越小。
BEM-JN油基降粘剂作用机理与应用试验

2 东营-辛店管道概况
东辛管道 (表 1) 设计最大输量 875×104 t/a, 实际 输量约 370×104 t/a, 设计工作压力 4.0 MPa, 沿线站库 包括东营原油库、 花官输油站、 乐安输油站、 广饶输油 站、 临淄原油库。 目前东营原油库实际外输量 8 000 t/d, 花官输油站补充清河 1 800 t/d, 乐安输油站补充现河 稠油 1 600 t/d, 广饶外输量 11 400 t/d。 计划低输量运 行后, 东营原油库外输量 3 100 t/d, 补充清河 1 800 t/d, 补充现河稠油 1 600 t/d, 广饶外输量 6 500 t/d。
1969 曹明, 工程师, 作者简介:
1999 年毕业于中国矿业大 年生,
学工业经济管理专业, 现主要从事管输油品化学剂的生产与推广 应用工作。 0516-87730766; Email: caodanfu8888@ 电话:
东营-花官管段原油的加剂降粘效果较好, 与空
力, 对于运行多年的管道, 可以延长其服役寿命; 有需 要时, 也可在一定程度上实现增输。 降粘剂与降凝剂、 减阻剂的配合使用将可以解决更多的输油难题, 因而 提高输油管道的操作弹性。
参考文献:
[1] 孙慧, 张付生.稠油化学降粘研究进展[J].精细与专用化学品, 2005, 13 17. (23) : 125-126. [2] 李传宪.原油流变学[M].东营: 中国石油大学出版社: [3] 金发扬, 蒲万芬, 任兆刚, 等.SZ36-1稠油油溶性降粘剂JN-1的合 2005 16. 成及评价[J].精细石油化工进展, (11) : 2010-06-02) (修改稿收到日期:
综 述
花官-乐安 乐安-临淄 加剂情况 50 ℃ 空白 加剂 空白 加剂 空白 加剂 200 191 45 ℃ 270 255
降粘剂在稠油井开采中的应用

降粘剂在稠油井开采中的应用作者:孔维刚来源:《进出口经理人》2017年第06期摘要:我国化石能源开采量的逐年递增,加之化石能源属于不了再生能源,随着开采的不断进行,化石能源总量越来越少,甚至会枯竭,所以在开采时要将井中几乎所有的油都开采出来,包括稠油,但目前由于我国稠油粘度较大且含水量较高,采出率偏低,需要加入一定的降粘剂,使稠油粘度降低,以达到顺利开采的目的。
关键词:稠油井;降粘剂;开采;应用由于稠油最明显的特点是粘度高、含水量高,因此,稠油的降粘成为稠油开采以及原油输送的难题,同时开采出来的稠油要想作为炼制燃料生产过程中的原料,也必须先将稠油的粘度降低及去除水分。
下文介绍了稠油粘度较高的原因,以及降低稠油粘度常用的方法,对降粘剂在稠油降粘中的应用加以分析,以期有所裨益。
一、稠油高粘度的成因分析一般情况下,稠油是以胶体的形式存在与稠油井中的,而不是真溶液形式,其中稠油中的胶束是分散相,沥青质是分散相的核心部分,稠油中一部分胶质以及其中的轻质油馏分是分散介质。
稠油胶束中的胶质沥青质通过π-π或氢键等作用力与胶质分子结合,沥青质、胶质等大分子间的作用力使得稠油粘度较高,由于从胶束中心到分散介质,它们的组成是逐渐变化过渡的,所以想办法使胶质、沥青质等大分子之间作用力降低是降低稠油粘度的最佳途径。
二、稠油降粘的方法简介(一)表面活性剂法。
表面活性剂的分子具有两亲性,根据极性基团具有的解离性质可分为:阳离子型、阴离子型、非离子型及两性离子型。
基于地层粘土一般带有负电荷的现状,所以通常用阴离子表面活性剂。
由于磺酸盐与羧酸盐类表面活性剂耐高温且原料来源广,因此应用较多,但该类阴离子的抗矿盐性较低,尤其是磺酸盐,它极易与高价阳离子发生反应生成沉淀或吸附在黏土表面;非离子表面活性剂具有抗多价阳离子的特点,而且即使在水中也没不会电离出两亲结构的化合物,然而其稳定性及耐高温性较差。
(二)微生物降粘法。
该方法的降粘机理有:一,稠油中的微生物在通常情况下,主要靠稠油中的石蜡、长链烷烃、胶质沥青质等生存,把长链饱和烷烃转化成分子量较小的烷烃,以降低粘度;二,在稠油井下,稠油中的微生物在自身代谢时能够产生表面活性剂,其可以改变油水的平衡,降低表面张力,进而降低稠油粘度;三,地下稠油井中的一些产气菌会产生气体,这些气体可以使原油膨胀,达到稠油降粘的目的。
降粘剂工作原理及应用实例

降粘剂工作原理及应用实例降粘剂是一种常用的化学品,能够调整物质的粘度,从而改变其流动性能。
下面我们来详细介绍降粘剂的工作原理以及一些应用实例。
降粘剂的工作原理主要涉及两个方面:一是通过改变物质的分子间相互作用力,从而降低其粘度;二是通过改变物质的流动性能,使其更易于流动。
首先,降粘剂可以改变物质分子间的相互作用力。
在液体中,分子之间存在一定的相互吸引力,称为吸引力。
吸引力越强,液体的粘度就越高。
降粘剂可以通过与液体中的分子发生相互作用,减弱分子之间的吸引力,从而降低液体的粘度。
例如,添加一些表面活性剂类的降粘剂可以在液体表面形成一层分子膜,削弱液体分子之间的相互作用力,降低液体的粘度。
其次,降粘剂可以改变物质的流动性能。
液体的流动性能与其分子间的排列、形态等有关。
降粘剂可以改变液体分子的排列,使其更易于流动。
例如,添加一些聚合物类的降粘剂可以在液体中形成网络结构,阻碍液体分子的排列,从而降低液体的粘度,增加其流动性。
降粘剂的应用非常广泛。
以下是几个常见的应用实例:1. 工业领域:降粘剂常用于工业润滑油、涂料、胶粘剂等的生产中。
通过添加降粘剂,可以降低产品的粘度,改善其润滑性能,增加涂料和胶粘剂的流动性。
2. 石油行业:降粘剂常用于石油开采过程中,用于降低油井内的液体粘度,提高油井产量。
例如,通过在注水井中添加一定量的降粘剂,可以减少水的粘度,提高水的流动性,促进石油的采出。
3. 食品工业:降粘剂常用于食品加工中,例如在果酱、果汁、调味品等加工过程中,通过添加一些植物纤维素类的降粘剂,可以降低产品的粘度,改善其口感,提高产品的品质。
4. 医疗领域:降粘剂常用于医疗器械和药物的制备中。
例如,在手术过程中,常用降粘剂来改善手术器械的滑动性能,减少手术对患者的伤害。
另外,在药物制备过程中,降粘剂可以增加药物的稳定性,改善药物的流动性,提高制剂的质量。
总之,降粘剂是一种常见的化学品,通过改变物质的分子间相互作用力和流动性能,可以降低物质的粘度,提高其流动性能。
稠油降粘

NDJ-5S数显式旋转粘度计
仪器使用原则: 高粘度的液体选用小的转子和慢的转速;低粘度的 液体选用大的转子和快的转速。
使用注意事项:
当估计不出被测液体的大致粘度时,应假定为较高 的粘度,试用由小到大的转子和由慢到快的转速。
向磨擦碰撞,从而将电磁能转换为热能使稠油温度升高,有利于 稠油粘度下降。
(a)稠油中极性分子受到交流电场作用产生转向极化,造成分子转
(b)稠油分子在交变电场作用下进行周期性排列组合,稠油分子键 被破坏,稠油粘度进一步降低。
2.9 微波加热降粘技术
机理:
(a)热作用。不同的组分介质损耗不同,微波加热造成热的不均匀
2.3 水热催化裂解降粘技术
水热催化裂解降粘技术是利用稠油与水蒸汽间发生 的水热裂解反应,在催化剂的作用下,使高碳数的稠 油发生部分裂解而成为பைடு நூலகம்质油,不可逆地降低了稠油 粘度。
机理: (a)稠油水热裂解中最重要的反应步骤是稠油中有机硫化物硫键在 金属离子的催化下裂解,使稠 油中的沥青质含量降低,稠油分
3.3 油溶性降粘剂的室内评选
由于降粘剂对原油有专属性,在使用前必须做室内
筛选,选出较高降粘效率的试剂!
温度选择依据:根据采油井口稠油温度。 降粘剂选择依据:降粘率⊿μ=(μ-μ0)/μ0×100% 降粘率越高,降粘效果越好! 浓度选择依据:相同降粘率的情况下,用量越小越好!
NDJ-I指针式旋转粘度计
2.7 磁处理降粘技术
机理:
(a)磁化作用产生诱导磁距, 抑制蜡晶形成和聚结, 使蜡晶 以小 颗粒形式存在于稠油中。 (b) 磁化作用破坏了原油各烃类分子间的作用力使分子间的聚合力 减弱 ,其中胶质和沥青质 以分散相而不是缔结相溶解在原油中, 使原油粘度降低 ,流动性增强 。
- 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)。
稠油井降粘剂降粘机理与现场应用
作者:黄耀综
来源:《中国科技博览》2018年第17期
[摘要]本文从降粘剂分子与稠油中各组分的相互作用方面探讨油溶性降粘剂的降粘机理,油溶性降粘剂通过破碎沥青质的层状结构、降低油水界面张力,起到降低原油粘度、增加原油流动性的效果,有效解决了超稠油粘度大、注汽压力高的问题,在超稠油领域得到了成功的应用。
[关键词]稠油;降粘剂;破坏分子结构;降低;油水界面张力
中图分类号:TE624.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0045-01
虽然我国稠油开发以蒸汽吞吐开采技术为主要方法,常规冷采产量所占份额很低,但有一半以上的稠油油藏不适合用热法开采。
稠油化学降粘方法作为一种新型的降粘技术,正在得到广泛研究和应用。
通过向原油中注入降粘剂,可以改变岩石-原油-水体系的界面特性,降低油水界面张力,改变岩石的润湿性,降低残余油饱和度,从而提高采收率。
一、油溶性降粘剂的降粘机理
在油田开发过程中,含水原油一般形成水包油型乳化液。
由于原油中含有胶质、沥青质和环烷酸等天然油包水型乳化剂,在油田中低含水生产期的采出液一般为油包水型乳化液。
与原油相比,油包水型乳化液的流变性发生了很大变化,主要表现为非牛顿流体性质增强,粘度(在非牛顿流体时指表观粘度)升高,低温时的结构强度增大,不利于原油的开采和集输。
但是,当油包水型乳化液中加入一定量的降粘剂后,其流变性将得到改善,粘度降低,低温时的结构强度减小,乳化液的转相点(临界含水率)降低,有利于油田原油的生产。
目前,关于油溶性降粘剂的降粘机理多借鉴降凝剂的降凝机理,从降粘剂分子与稠油中各组分的相互作用方面探讨其降粘机理。
油溶性降粘剂通过破碎沥青质的层状结构、降低油水界面张力,起到降低原油粘度、增加原油流动性的效果,有效解决了超稠油粘度大、注汽压力高的问题,在超稠油领域得到了成功的应用。
油溶性降粘剂的降粘机理如下:
(1)破坏大分子结构,降低原油粘度。
油溶性降粘剂含有极性官能团,能够透过胶质层渗透进沥青质的层状结构内部,与有机溶剂共同破碎沥青质的层状结构,有效控制沥青质相的几何尺寸和相间堆积,从而实现原油粘度的降低。
由于不同稠油的胶质、沥青质分子结构和分子大小不同,油溶性降粘剂具有很强的选择性。
一般来说,加入降凝剂时稠油凝固点会有一定程度的降低。
由于蜡的网状结构被抑制,由蜡造成的稠油的部分结构粘度消失,屈服值降低,表观粘度也有一定幅度的下降,即降凝剂都具有降粘作用,但这种降粘作用的本质是降凝的结果。
(2)降低油水界面张力,增加原油流动性。
油溶性降粘剂又是一种很好的表面活性剂,当原油含水时降粘剂在油水界面吸附,可以降低油水界面张力,油水体系在降粘剂的作用下形成水外相微乳,且随着含水增加形成的微乳越充分,原油粘度也越低,流动性越强。
二、降粘剂现场应用效果评价
由于某区块为特稠油油藏,经综合分析使用的是油溶性降粘剂,自2016年1月29日至2月3日,降粘剂厂家在某1井进行了原油降粘试验,累计注入降粘剂1.7t。
在1月31日注入1.4t降粘剂后,2月1日停止电热杆加温,抽油机正常运行,上下行电流分别降低1A、3A,日产油量增加了0.5吨,随着加药次数的增加,生下行电流均有所下降,井口温度下降到35℃左右,但产油量增加,原油粘度也由5649mPa·s下降到1441mPa·s,说明降粘效果显著。
三、存在的问题及下步工作建议
(1)由于油溶性降粘剂只有在保证充分与稠油的胶质、沥青质分子相互作用的情况下才能起到明显的降粘作用,所以井下混合条件对其应用有很大影响。
通过向套管中注入降粘剂只能降低井筒内稠油的粘度,不能保证与稠油充分作用,所以降粘效果有限。
尽管已有井下混液器产品,但受其可靠性影响,现场使用并不多。
因此,对降粘剂注入方式仍需进行优化,以达到充分降粘的目的。
(2)使用油溶性降粘剂虽然可以克服乳化降粘技术的部分缺陷,但是,开发油溶性降粘剂难度大,目前对稠油的降粘率还不够高,国外少有人研究,国内研究进展缓慢。
在降粘剂与地层的配伍性方面的研究仍不充分,对于选井条件、施工工艺优选等方面,还需深入研究。
(3)目前,在国内外文献中单一使用油溶性降粘剂进行稠油降粘开采的报道较少,较为可行的方法是把油溶性降粘剂与稀释剂或乳化剂或热力方法配合使用,做为降低降粘费用或提高降粘效率的一种辅助手段。
例如,有人研究的水热裂解催化降粘开采技术就是一项基于热力开采的前沿开采技术。
它借鉴了稠油炼化和改质的思路,尝试使稠油可以在井下实现原位改质降粘。
它是通过向油层注入高温蒸汽,同时加入水热裂解催化降粘剂,将油层视为一个天然的反应器,利用蒸汽的热量,使稠油在水热条件下实现催化裂解,将稠油中的大分子部分裂解为小分子,部分改变稠油的品质,不可逆的降低稠油的粘度,从而达到易于开采的目的。
参考文献
[1] 全红平;黄志宇;张太亮;鲁红升;段文猛;明显森.油溶性枝型稠油降粘剂的合成与性能评价[J].油气地质与采收率.2012/01.
[2] 孙建芳.氮气及降粘剂辅助水平井热采开发浅薄层超稠油油藏[J].油气地质与采收率.2012/02.
[3] 张凤英;李建波;诸林;杨光.稠油油溶性降粘剂研究进展[J].特种油气藏2006/02.。