化学降粘技术
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
奈曼油田原油乳化降粘技术应用现状
和 电热油管 加热 。 ３ ． ２ ． １空心 杆 电缆加 热
其特 点是 ： （ １ ） 该 装置的泵 体及泵下 部分采用 特殊材料 制造 ， 提 高 了泵 下原 油降粘 效果 ， 解 决了泵 下油稠人 泵难 的问题 。 （ ２ ） 空 心抽 油泵 的游动 阀是采用 机 械强 制性 开启和 关闭 ， 固定阀是靠 摩擦力 作用 ， 半 机械 性开启和 关闭 ， 有利于 提 高泵 的充满 系数 ， 防止 气锁 ， 泵 效高 。 （ ３ ） 空心 抽油 泵是空 心杆 与其 固定阀体 连 为一 体 ， 当检 泵作业 时 ， 可克 服弹性 卡簧的弹 性力 ， 使 整个 内套提 出井筒 ， 使油 、 套管 连通 ， 起 到 自动 泄 油作用 。 ５ ８ － ４ ４ 井于 ２ ０ １ １ 年１ 月改 为空 心杆 电缆加 热 ， 电加热后 取 消加药 制度和 洗 井作 业 ， 加热 前后功 图如图 １ － ２ ： ３ ． ２ ． ２ 电热油管 加 热 其特点是 ： （ １ ） 利用油 井的生产 管柱做 发热体 ， 井筒 内受 热直径 大 （ ２ ） 油 管 抗拉 强度 较高 ， 加热 深度可 根据 井下情 况而 定 ， 深度不 限 ； （ ３ ） 加热 温度可 根据 井下 凝固点及 含蜡情 况随时调 整 。 （ ４ ） 作 业方便 ， 不增 加作 业队工作 量 ； （ ５ ） 管理 方便 ， 操作 简单 ， 员工 经过 简单 培训可 独 自操作 电加 热装 置 。 例： ５ ０ － ４ ８ 井于２ ０ １ １ 年５ 月采用 油管 电加 热工 艺技 术 ， 实施 全天 送 电加热 。
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。
石油降粘剂配方
石油降粘剂配方哎呀，说起石油降粘剂配方，这可真是个技术活儿。
不过，别担心，我尽量用大白话给你讲讲，让你也能有个大概的了解。
首先，石油降粘剂，顾名思义，就是用来降低石油粘度的。
你想想，石油要是太稠了，那运输起来得多费劲啊，对吧？所以，降粘剂就派上用场了。
我记得有一次，我去了一个朋友的实验室，他正好在研究这个。
他给我展示了一个实验，挺有意思的。
他拿了两个试管，一个里面装的是没加降粘剂的石油，另一个加了一点点降粘剂。
然后，他用滴管分别从两个试管里滴了一滴石油到水里。
你猜怎么着？那个加了降粘剂的石油，滴到水里后，很快就扩散开了，而那个没加的，就像一坨油疙瘩似的，半天不动。
我朋友告诉我，降粘剂的配方其实挺复杂的，涉及到各种化学成分。
他给我看了一个配方，上面写着什么“聚氧乙烯”、“聚氧丙烯”、“磺酸盐”之类的，反正我是一头雾水。
不过，他解释说，这些成分都是为了让石油分子之间的摩擦减小，从而达到降低粘度的效果。
他还提到了一个挺有意思的点，就是降粘剂的用量要控制好。
用多了，石油太稀了也不好；用少了，效果又不明显。
所以，他们得反复实验，找到那个“黄金比例”。
最后，我朋友还提醒我，虽然降粘剂听起来挺神奇的，但也不能滥用。
毕竟，石油开采和运输过程中，还是有很多其他因素要考虑的，比如环保、成本等等。
所以，他们这些科研人员，还得继续努力，研究出更高效、更环保的降粘剂配方。
总之，石油降粘剂配方这事儿，虽然听起来挺高大上的，但其实也挺接地气的。
就像我们平时做饭一样，调料放多了不行，放少了也不行，得恰到好处。
希望我这个大白话的解释，能让你对石油降粘剂配方有个大概的了解。
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 。
稠油降粘的方法的概述
稠油降粘的方法的概述降粘作为油田开发中重要的一步，其目的是为了降低油井液驱替能力，以提高采出率，提高采油工艺效率。
稠油降粘是其中重要内容。
一般情况下，稠油多数情况下是由于含固状态，如烃和有机锰等成分，以及因老化和其他因素而形成的油藏油的残余和有机锰等保护剂的残留，导致稠油含量降低到无法抽采的程度，必然降低采油井的产液率。
降低稠油的黏度是提高采油效率、提高采油率和改善油藏开发经济效益的重要途径之一。
稠油降粘一般可采用化学改性聚合物、助剂降粘和水驱降粘等多种方法。
（1）化学改性聚合物降粘是通过向油藏注入化学改性的聚合物型降粘剂，聚合物型降粘剂可以吸附油中的部分有效成分，除去堵塞的小的团元素，减小油的粘度，有效提高采收率。
（2）助剂降粘是通过将一定量的助剂与老化油混合，向油藏注入，使油解吸扩散动力学性质改变，达到降低稠油粘度的目的，提高采收率。
（3）水驱降粘是通过向油藏注入有效量的注水，形成林本德力作用，降低油层残存油的流体动力学性质，以达到降低稠油黏度和提高采收率的目的。
在稠油油藏的开发中，上述三种方法`都可以被用来降低稠油的黏度，提高采收率，但各方法在应用时有其特定场合的适用性。
比如，聚合物型降粘剂可以有效的减少油的粘度，在石油的采收技术、油田的经济性和实用性方面具有较浓的价值，以及良好的可行性；助剂降粘技术可以有效提高油藏液驱替能力，可以灵活地应用于不同类型的油藏，即使是脆性油藏也可以使用；而水驱降粘技术是一种可靠的、节约的、可控的和节能的技术，是大多数烃源岩油藏的采收技术，也是采收率和经济利润最高的方法。
综上所述，不同的油藏环境需要采用不同方法来降低稠油粘度，增加油田采收率，以增加油田经济效益。
原油降粘方法
原油降粘方法以原油降粘方法为题，本文将介绍几种常见的原油降粘方法。
一、添加稀释剂稀释剂是一种常见的原油降粘剂，通过向原油中添加稀释剂可以改变原油的粘度。
稀释剂的选择应根据原油的特性来确定，一般可选用石脑油、天然气凝析油等。
在添加稀释剂时，应注意控制添加量，避免过多或过少造成不良影响。
二、加热降粘加热是一种常用的原油降粘方法。
原油的粘度与温度密切相关，当温度升高时，原油的粘度会降低。
因此，可以通过加热原油来降低其粘度。
一般情况下，通过加热到一定温度后，原油的粘度将明显降低。
三、机械剪切机械剪切是一种常见的原油降粘方法。
通过在特定设备中施加剪切力，可以改变原油分子的排列方式，从而降低原油的粘度。
常用的机械剪切设备包括剪切搅拌机、剪切泵等。
四、添加表面活性剂表面活性剂是一种常用的原油降粘剂，通过向原油中添加表面活性剂可以改变原油分子间的相互作用力，从而降低原油的粘度。
常用的表面活性剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂等。
五、超声波处理超声波处理是一种较新的原油降粘方法。
通过向原油中输入超声波能量，可以破坏原油分子间的相互作用力，使原油的粘度降低。
超声波处理设备一般包括超声波发生器和超声波振子。
六、添加化学降粘剂化学降粘剂是一种常见的原油降粘剂，通过向原油中添加化学降粘剂可以改变原油分子间的相互作用力，从而降低原油的粘度。
常用的化学降粘剂有聚合物降粘剂、有机酸降粘剂等。
原油降粘方法有添加稀释剂、加热降粘、机械剪切、添加表面活性剂、超声波处理和添加化学降粘剂等。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的降粘方法。
同时，需要注意降粘过程中的操作控制，以确保降粘效果的同时不影响原油的其他性质。
稠油降粘剂技术要求QSHCG 65
降粘率
乳液稳定性
油滴均匀分散在水中，未见透明水层
/ 1
Q/SHCG 65—2013 表 1（续）
自然沉降脱水率a b≥80% Nhomakorabea/
对于一般地区，要求油溶性降粘剂闭口闪点应不低于 30℃，对于有特殊要求的，由供需双方协调。 对于一般地区，要求凝点不高于-10℃，对于特殊地区，凝点应不高于当地最低气温。
4
本产品的供应商应就本产品的安全问题提出建议， 如属危险化学品应提供化学品安全技术说明。 操 作时应使用防护用品，当稠油降粘剂喷溅到眼睛、皮肤时，用大量清水冲洗或及时医治。稠油降粘剂洒 落在地下，应及时回收，对少量的稠油降粘剂用土填埋。 __________________________
5
I
Q/SHCG 65—2013
稠油降粘剂技术要求
1 范围 本标准规定了稠油降粘剂（以下简称降粘剂）的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运 输、贮存及HSE要求。 本标准适用于降粘剂的采购和质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 510 石油产品凝点测定法 GB/T 6678—2003 化工产品采样总则 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 6682—2008 分析试验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 21615 危险品 易燃液体闭杯闪点试验方法 Q/SHCG 39 油田化学剂中有机氯含量测定方法 3 技术要求 降粘剂应符合表 1 的技术要求。 表1 技术要求
- 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)。
胜利油田勘探开发研究院
16
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
2、扩大波及体积
①乳液调剖
乳状液进入窜流通道，水流通道变窄，水流阻力增加，导致后续注入液进 入以前未波及区域，从而形成调驱作用。
注入端
水驱后期
注入端 降粘剂驱替中
注入端 水驱后转降粘剂驱后期
水驱采收率18.8%
采出端
实验条件： 模型尺寸：4.5cmX4.5cm 注入速度：0.03ml/min
采出端
采出端
降粘剂驱阶段采收率43.3%
渗透率：550mdຫໍສະໝຸດ 原油粘度：390mPa.s胜利油田勘探开发研究院
17
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
胜利油田勘探开发研究院
15
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
2、扩大波及体积
降粘剂驱具有扩大波及系数的作用！
注入端
均质模型中水驱结束和降粘剂驱结束时场图
渗透率200
水驱结束
降粘剂驱结束
渗透率200
采出端 注入端
采出端
波及系数：18.8%
波及系数：39.9%
模型大小： 12.5cm×25cm×1.6cm
2、扩大波及体积
②贾敏效应
由于贾敏效应，其对水流通道起暂堵作 用，周围驱替液转向，
局部放大后驱替状况
胜利油田勘探开发研究院
18
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
2、扩大波及体积
水驱转降粘剂驱后注入压力上升！
胜利油田勘探开发研究院
（一）初步制定了降粘剂筛选技术要求
性能 降粘性 驱油性
基本要求
降粘驱油剂技术要求
项目
降粘率
抗吸附性 自然沉降脱水率
洗油率 界面张力 有机氯含量
外观
固含量
pH值 溶解性
指标
降粘率≥90%或者使原油粘度<150mPa.s
吸附后降粘率≥80% ≥80% ≥30%
≤1×10-1mN/m 0
稠油化学降粘驱提高采收率 机理分析与矿场应用
胜利油田勘探开发研究院
1
一、技术背景 二、提高采收率机理分析 三、矿场实践与认识
Contents
目录
胜利油田勘探开发研究院
2
一、技术背景
胜利稠油热采产量高位运行，在胜利油田中占比较大
胜利稠油热采年产油量柱状图
519 528 525
463 475 413 421
452 445 439
363
306 281
238
144
164
177 185
年产油 万吨
2018年，稠油热采产量439万吨，占胜利油田总产量18.5%
时间 年
胜利油田勘探开发研究院
3
一、技术背景
热采技术不断丰富，支撑了稠油的生产
不同热采技术方式年产油
年产油 万吨
以热为中心，发展多种采油技术
时间 年
胜利油田勘探开发研究院
13
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
③增加毛管数
降低界面张力，软化界面膜，油滴易于变形，降低残余油饱和度
油滴拉丝变长， 经过喉道
油滴变形，经过喉道
毛管数：Nc=Vμ/σ，增加毛管数
胜利油田勘探开发研究院
14
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
未端压力不稳： 注汽站进站天然气压力至少保 障0.15MPa，才能满足锅炉正常运行。目前“孤 东辛”线受年限长、东营压气站集气压力影响，最 高运行压力1.0MPa，孤岛末端0.1-0.3MPa，王 庄0.1-0.4MPa。
2020/11/11
胜利油田勘探开发研究院
55
一、技术背景
提出降粘开发技术，对稠油热采开发形成有益补充
均匀液体，无杂质，无刺激性气味
≥30%
7.0～9.0 溶于水，不产生沉淀
胜利油田勘探开发研究院
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
百分比，%
草四块原油单管驱替含水与驱油效率曲线
100
2号
80
60
40
20
0
0
5
1号
49 30
10 驱替15倍数，2P0V
66
69
1号
48
36
2号
1号模型驱油效率 1号模型含水率 2号模型驱油效率 2号模型含水率
胜利油田勘探开发研究院
4
一、技术背景
面临制汽燃料不足的问题
由于环保要求，胜利油田注蒸汽用锅炉统一实施“气代油”工程，天然气 缺口将达60%。
天然气缺口大： 按照锅炉全部燃气计算，非采 暖季日度用管输气133万方，采暖季日度用管输气 82万方。但“孤东辛”线供气50万方，安济线下气 指标尚未落实。
相同含水条件下，降粘剂驱驱替压差小，原油渗流能力更强
草四沙43块单管驱替注入压力测试
2号管（225mD) ：水驱
注
入
1号管（256mD)：降粘剂驱
压
力
原油粘度： 391mPa.s （草四沙43原油）
MPa
含水 %
水驱与降粘驱不同点： ①降粘剂驱存在中含水（含水低于60%）采油期，而水驱没有； ②降粘剂驱注入压力明显低于水驱; ③降粘剂驱采油速度为水驱1.92倍
2018年开始边理论研究边矿场实践，目前已经取得一定的成果！
2020/11/11
胜利油田勘探开发研究院
66
一、技术背景 二、提高采收率机理分析 三、矿场实践与认识
Contents
目录
胜利油田勘探开发研究院
7
（一）初步制定了降粘剂筛选技术要求
降粘驱开发效果影响因素分析
1、油藏自身特性影响最终采收率 2、剂的性能是其成功的保证 3、剩余油分布状态影响降粘驱开发效果
胜利油田勘探开发研究院
11
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
②乳化作用
刻蚀模型降粘剂驱
阻力
形成水包油的油滴分散在水中
油分子间内摩擦力 分散乳化 水分子间内摩擦力
表观粘度降低
胜利油田勘探开发研究院
12
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
分散+乳化作用促使原油化整为零，提高其流动能力，最终提高驱油效率
25
30
35
1号管（256mD)： 降粘剂驱----降粘复合驱
2号管（225mD) ： 水驱----降粘复合驱
原油粘度： 391mPa.s
相同驱替倍数下(13倍)，降粘剂驱比水驱提高驱油效率19%；降粘剂驱最终采收率比水 驱提高驱油效率13%；
降粘复合驱采收率能提高驱油效率12%以上。
胜利油田勘探开发研究院
（二）确定了化学降粘采油提高采收率机理
1、提高驱油效率
①分散作用
玻璃刻蚀模型中某一点放大后原油状态
玻璃刻蚀模型产出液状态分析
水驱产出液
第一个降粘剂段塞产出液
水驱结束后
第二个降粘剂段塞注入期间
原油粘度： 391mPa.s（草四块）
形状
大油块
小油滴
第二个降粘剂段塞产出液 第三个降粘剂段塞产出液
易通过窄的孔隙