呼伦贝尔-塔木察格混合原油粘温特性及模型研究
电加热配合油溶性降粘复合工艺在塔河油田的应用_郭娜
电加热配合油溶性降粘复合工艺在塔河油田的应用X郭 娜,李婷婷,杨祖国,丁保东(中国石油化工股份有限公司西北油田分公司工程技术研究院,新疆乌鲁木齐 830011) 摘 要:塔河油田稠油油藏具有埋藏深、地层温度高的特点,地面原油粘度高达2000000mPa·s (50℃)。
超稠油在地层条件下流动性好,在井筒举升过程中随着温度的降低在3000m左右逐渐失去流动性,需要井筒降粘措施才能采出地面。
在前期开展的化学降粘和电加热降粘工艺等研究基础上,开展了电加热配合油溶性降粘复合工艺研究,利用电加热杆与油溶性降粘工艺有效组合,提高井筒温度场,进而提升降粘剂性能。
累计开展现场试验3井次,平均节约稀油率达到50.92%,取得了较好的效果。
关键词:超稠油;电加热;油溶性降粘;节约稀油 中图分类号:T E355 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2013)5—0123—03 塔河超稠油油藏埋深5800～6500m,地层温度130～145℃,地面原油粘度48170mPa・s～2000000mPa・s(50℃),原油密度平均1.0194g/ cm3,属于超稠油范畴,极其复杂的油品性质和超稠超深的特点增加了井筒降粘的难度。
油田开发中存在的主要矛盾是:在油藏条件下原油具有一定的流动性和较好的供油能力,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,在3000m左右逐渐失去流动性无法流到井口,因此需要井筒降粘措施才能将原油采出地面。
目前塔河油田稠油开采的主导方式仍是掺稀油开采,掺稀工艺为塔河油田开发做出了重要贡献,但随着油田超稠油区块高效开发,出现了掺稀油资源短缺的局面。
前期开展的水溶性化学降粘、油溶性化学降粘及电加热等单一井筒降粘工艺节约稀油效果有限,无法进行大规模推广[1,2]。
在室内实验基础上,开展了电加热配合油溶性降粘复合工艺研究,使复合降粘技术应用于更高粘度范围的稠油降粘,为塔河稠油降粘提供技术支撑。
输油管道清管作业标准化管理与探讨
输油管道清管作业标准化管理与探讨发布时间：2021-09-17T05:19:50.541Z 来源：《工程管理前沿》2021年14期作者：王傲珏[导读] 长距离多泵站及途经不同地质条件的输油管道，由于物性差异不同王傲珏国家管网集团北方管道有限责任公司锦州输油气分公司葫芦岛输油站，辽宁省葫芦岛市连山区125001摘要：长距离多泵站及途经不同地质条件的输油管道，由于物性差异不同，内外壁腐蚀程度不同、各站段介质温度不同、油品结蜡点不同，长期运行会造成管道内结蜡严重，从而导致管道运行成本和风险隐患增加。
为降低长输管道运行成本实现安全平稳运行，以及满足节能降耗和管道检测要求，则必须进行标准化清管通球作业，根据选型清管器，编制标准化清管作业方案和操作卡，并进行风险评估和做好应急措施确以保清管作业圆满完成。
关键词：输油管道;通球作业;标准化;节能降耗;1 概述苏嵯输油管道主要承担呼伦贝尔原油外输任务，全长近90 km，沿线设置多座截断阀室和一座加温加压站，根据各站属性设置了收发球装置。
管道采用加压加热输送的方式运行，设计压力6.3 MPa，设计管径为?219×5.6 mm，设计输量为100×104t/a。
近年来，由于塔木察格油田原油进入苏131作业区卸油点，混合进入苏嵯输油管道进行输送，导致管道介质结蜡点和介质凝点升高，管道在外输泵输出功率恒定状态下长期运行，外输量持续降低和外输泵出口压力持续升高，使运行成本明显增加。
同时，苏嵯输油管道所处地域气候条件恶劣，每年9月中旬至次年4月末，多降雪大风天气，冻土层达2.19 m，一旦发生管线穿孔或管线泄漏，恶劣环境将会成为应急抢修的最大阻碍。
苏嵯管线作为呼伦贝尔油田和塔木察格油田唯一的外输出口，管道温场的建立是确保原油平稳外输的重点工作。
因此，发送清管器，可以有效减少管道内壁的结蜡层、提高管道介质流速并减少温降。
2 通球原理通球的基本结构包含固定部分和走行部分。
塔木察格盆地南贝尔凹陷东次凹北洼槽南一段物源方向分析
塔木察格盆地南贝尔凹陷东次凹北洼槽南一段物源方向分析何香香(大庆油田勘探开发研究院塔木察格勘探评价研究室,黑龙江大庆 163712) 摘 要:南贝尔凹陷是塔木察格盆地中的一个次级凹陷,由于该区处于勘探初期阶段,工区面积大、井少,并且构造复杂,盆地沉积受多种因素的影响,其物源多样,历来具有争议。
通过结合前人研究成果,从重矿物含量角度对研究区物源方向进行了分析,分析结果表明东次凹北洼槽南屯组一段存在北部、西部和东南方向三支物源,其中以东南方向物源为主。
关键词:塔木察格盆地;南一段;物源分析;重矿物 中图分类号:P618.130.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0056—02 物源分析是层序格架内沉积体系分析的基础,物源方向的确定,对于砂体的预测具有重要意义[1],由于该区物源多样,历来具有争议。
笔者结合前人研究成果,以南贝尔凹陷东次凹北洼槽南一段(K1n1)为例,从重矿物含量角度对研究区物源方向进行了分析,查明了物源的方向,为砂岩预测提供了基础资料、为提交规模探明储量提供基础地质依据、也为下一步井位部署、油藏分析、成藏分析提供可靠的依据。
1 区域地质背景南贝尔凹陷塔南凹陷查南凹陷巴音戈壁凹陷桑布尔凹陷巴彦呼舒凹陷查干诺尔凹陷呼和湖凹陷乌尔逊凹陷贝尔凹陷图1 南贝尔凹陷区域位置示意图(据大庆油田勘探开发研究院,2007)塔木察格盆地在平面上可以划分为三坳二隆五个一级构造单元,由西向东依次为西部坳陷、巴兰-沙巴拉格隆起、塔木察格坳陷、贝尔-布伊诺尔隆起、巴音-桑布尔坳陷。
南贝尔油田位于蒙古人民共和国东方省境内,行政上隶属于马特索木。
北与中华人民共和国内蒙古自治区呼伦贝尔市新巴尔虎右旗接壤,地理位置属于蒙古高原,地面高程海拔55～66,南贝尔凹陷勘探面积约3500km 2。
区域构造位置位于海拉尔—塔木察格盆地中部断陷带的中部,南贝尔凹陷是国内贝尔凹陷向南延伸部分,东部与贝尔-布伊诺尔隆起区相接,西部以近单斜的形式向巴兰-沙巴拉格隆起过渡,南部与塔木察格盆地塔南凹陷以低凸起相连(图1)。
叠前弹性参数反演在塔木察格的应用
井 资料证 实该 方 法对储 层 的预 测精度 较 高 。理 论和 实际地 震数 据 的反 演 计算 表 明本 文算 法具有 高分辨 率、 高精 度 和 实用性 强 的特点 。 关 键 词 ：ｏｐ ｒ ｚ 程 ； Ｚ ｅｐｉ 方 ｔ 弹性 参数 ； 角度 道集 ； 海拉 尔一塔 木察 格盆 地 中图分 类号 ： ６ １ ４ ４ 文献 标识 码 ： Ｐ ３． ３ Ａ 文 章编号 ： ０ ６ ７ ８ （０ １ １ 一Ｏ ２ 一 Ｏ １ ０－ ９ １２ １） ５ ｌ４ ４ 地震 勘 探是寻 找 石油 和天 然气 的最 重要 的一种 手 段 ， 到今 天 ， 界上 大 多数 构造 相对 简单 的油气 直 世 藏 已被发 现 ， 岩性 和 隐 蔽 性 油气 藏 成 为 当今 勘 探 的 主 要 目标 （ 承造 ，０ ４ 。 集层 预测 与 描述是 岩性 贾 ２０ ）储 油 气藏勘 探 的关键 环节 之一 ， 年来 ， 近 以地震反 演 为 核 心 的储 集层 预测技 术 有 了很 大 的发 展 。在地 震勘 探 中， 为烃 类 、 作 岩性 和 裂 隙的重 要 检 测手 段 ， ＡＶＯ 技 术在 石 油和 天然 气 研 究 领域 得 到广 泛 应 用 （ ａｔ Ｆ ｔ ｉ １ ９ ， ｕｆｕ ０７ 。 ９ ４ Ｄ ｆａｔ２０ ） ＡＶＯ反 演 也是 海洋 天然 气水 合 物 和海 洋油 气勘 探 的 一 种重 要 的识 别方 法 （ 苏 彭 萍 ，０ ５ ， 以该 方法 无 论 对 海 洋还 是 陆地 能 源勘 ２ ０）所 探 都起着举 足 轻重 的作 用 。 由于勘探 目标 储层 日益 复 杂 ， 前偏 移 技术 在 复 杂 构造 成 像 中起 到重 要 作 叠 用 ， 合叠 前时 间偏 移和ＡＶＯ 技 术的叠 前 弹性参 数 结 反 演 方 法 的成 为 现 今 研 究 的热 点 （ 宪 军 ２ ０ ， 孟 ０ ４
海塔油田原油集输处理工艺的简化
油 单 通 主 是 除 油 线 沉 蜡 相 套， 证 井 液 １ 原 钴 息 井 井 球 要 清 集 管 中 积的 配 保 油 产 在氐 油 固 竺０ 于 ： 竺
井 采用 单 管 环状 减 量 掺 水集 油 工艺 。新 建 集 油 间
ｌ 座 ，脱 水 站 ｌ ，混输 泵 站 １ ，少 建 转 油站 ｌ １ 座 座
座 。按 照新 参数设计 ，平 均单井掺水 量为 ０ ５ ／， ． ｈ ４ ｍ３
与常规单管环状掺水集油工艺相比，节省建设投资
１０ ６８万 元 ，年 可 节 气 ５ ６７Ｘ１ １ ３． ０ ． ０ ｎ ，节 电量 ３
于凝 固点 ３。 Ｃ。
二转 ２ 座混输转油站 ，产液均输至德二联处理 ，富
０９ 采 用２０ 年 ，在 乌东 区块 产能 建设。新 建ｏ ｌ 单 管 环 状 减 量 掺 水 集 油 工 艺 中有 ｏ Ｅ 油井 余伴 生 气 与产 液 一起 混 输 至德 二 联 用于 燃 气发 电。 １ ， 集 油 间 ３ 采 用 电加 热集 油 ＋ 油气 混 输 ＋ 气 发 电技 术 ，与采 燃 ． 座 ，脱 水 站 １ ，集 油 问 均 辖 集 油 环 ７ ，辖 井 用单管 环状 掺水 流程 相 比 ，电加热 流程 可节 省建设 座 个 ３ ０～３ ７口 ，单 环 管 井 数 ４ ～６口 ，单 环 长 度 １ ～ ． ６ ３４ｋ ． ｍ，平 均 集 油 间 至 转 油 站 集 油 半 径 为 ２５ｋ ． ｍ。 投 资 １２９ １ 万元 ，年 节省 运行 费用 ２ ２ 万元 ，投 资 ２． ４ 及 十年 费 用现 值 节 省 ２３８ 元 ，单 位综 合 能 耗较 ２ 万
海拉尔盆地油气勘探历程与启示
第42卷第3期新疆石油地质Vol.42，No.32021年6月XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY Jun.2021文章编号：1001-3873（2021）03-0374-07DOI ：10.7657/XJPG20210314海拉尔盆地油气勘探历程与启示李春柏（中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）摘要：对海拉尔盆地自20世纪50年代至今油气勘探历程进行回顾，总结了各勘探阶段的地质认识和工程技术，以及由此取得的重要勘探成果，将海拉尔盆地勘探历程划分为盆地区域勘探油气发现阶段、构造油藏勘探突破阶段、断块-岩性油藏勘探增储阶段和多类型油藏勘探扩展阶段。
多年油气勘探实践表明，每次认识创新和思路转变，都给勘探工作带来了新的转机；复杂断陷盆地地震关键技术的突破，有效地提高了物探成像精度，为复杂构造区深化认识奠定了基础；原型盆地控制了烃源岩的形成和演化，凹陷内的构造带对油气运移和富集有明显的控制作用，明确主洼槽、断裂和构造控藏规律，是引领勘探方向的基础和关键；对洼槽区—缓坡带油气富集规律的认识，可带来勘探思路的转变和勘探领域及空间的拓展；地质理论认识的创新，是复杂断陷盆地拓展勘探领域持续发现的根本途径，这些对于今后的勘探工作具有促进作用和借鉴意义。
关键词：海拉尔盆地；勘探阶段；勘探启示；原型盆地；断裂控藏；构造控藏；洼槽区—缓坡带中图分类号：TE132文献标识码：A©2018Xinjiang Petroleum Geology.Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0International License 收稿日期：2020-12-02修订日期：2021-04-09基金项目：国家科技重大专项（2016E-0202）；中国石油科学研究与技术开发项目（2017D-5001-15）第一作者：李春柏（1964-），男，黑龙江安达人，高级工程师，博士，石油地质，（Tel ）139****0928（E-mail ）********************.cnPetroleum Exploration History and Enlightenment in Hailar BasinLI Chunbai(Research Institute of Exploration and Development,Daqing Oilfield Company Limited,PetroChina,Daqing,Heilongjiang 163712,China)Abstract:After looking back the oil and gas exploration history and summarizing the geological understanding,engineering technology and important exploration results in the Hailar basin since the 1950s,the exploration process of the Hailar basin can be divided into four stages,namely regional exploration for oil and gas discovery,structural reservoir exploration for breakthrough,fault⁃block reservoir and lithologic reservoir exploration for reserves increase,and multi⁃type reservoir exploration for further expansion.Many years of exploration practice proves the following conclusions:(1)Every innovation in understanding and every change in thinking bring new portunities to exploration;(2)Breakthrough to key seismic technologies can effectively improve geophysical imaging quality and lay a foundation for deepening under⁃standing of complex structural zones in complex faulted basins;(3)The prototype basin controls the formation and evolution of source rocks,and the structural belts in sags control the migration and enrichment of oil and gas,so that the optimal selection of major sags and the clear understanding of reservoir forming controlled by faults and structures are the basis and key points guiding exploration;(4)Understanding oil and gas enrichment laws in subsag-slope zones allows the changes of exploration ideas and expansion in exploration field and space;(5)The innovation in the understanding of geological theory is fundamental for widening exploration field and making sustainable discoveries,and it is also helpful to broaden our mind and encourage innovation in future exploration.Keywords:Hailar basin;exploration stage;exploration enlightenment;prototype basin;fault⁃controlled reservoir;structure⁃controlled reser⁃voir;subsag-slope zone海拉尔盆地的油气勘探工作始于1958年，1982年开始地震和钻探工作。
测井资料在塔木察格盆地查干组地层岩性识别中的应用
凝灰质砂岩 ： 深侧向电阻率呈锯齿状 、 低阻值反
映特征 ， 电阻 率 值 为 １．— １ 三 孔 隙度 测 井 中 ４０ ２ ． ｍ； ５
储 集层 ，相 当于海拉 尔 盆地 的铜钵 庙组 ，属 于 白垩 系， 面埋 深 为 １８ ． ８４０ 为 白色 、 色 、 顶 ８５０—２ ３．ｍ， 灰 绿 灰 色凝 灰质 砂岩 、 岩 、 砂岩 、 砾 粉 凝灰 岩 、 凝灰 岩 和 沉
作者简介： 毕广武（９０ ） 学 助理工 １８一 ， 士， 男， 程师， 现在大庆油田 有限责任公司 勘探开发 研究院从事探井测井综合解 释工作。
国 外 测 井பைடு நூலகம்技 术
１ ． ３３０ ＡＰＩ ０９０—１ ． 。
２０ 拄 ０８
流纹质凝灰岩 ： 深侧向电阻率低阻值反映， 电阻
２ 岩 性 识 别
．
－ ● 一 Ｉ … ■ 】
．
－●ｔ ●
：
１
，
● ・ 一一 ， － 曩‘ ．
－ｌ
¨ “ｔ ｌ ． ¨
● ‘ ・ Ｊ ‘■ ■‘ Ｊ 噬 ●．
¨伸 “ ＊ ｕ ．
．
“‘ 船 ．
竺’
盆
峨 “ 喜
成分分析法综合原多条测井 曲线信息为少数 的几个 新指标 ，然后利用 Ｋ 均值聚类法对新指标进行统 一
关键词： 塔木察格盆地 ； 岩石薄片； 测井响应 ； 岩性－ ￣ ； ／ ，主成分分析； ｅ１ ， 聚类分析
性 。总 结所划 分 的 ５种 岩性 在测 井 曲线上 的 响应 特
０ 引 言
蒙古塔木察格盆地位于蒙古最东部 ，与海拉尔
同属一个盆地 ， 面积达 ８ 万平方公里。 其地层包括基 底与沉积盖层两部分。基底主要 由前古生界和古生 界地层组 成 ， 沉积 盖层 自下 而上 分别为 夏 宁组 ， 干 查 组 、 宗 巴音组 、 下 上宗 巴音 组 、 巴彦 组 和 新生 界 的 第
石油流体弹性参数的实验研究
$&&
式中*E 为地面条件下气体的相对密度#死油和具
有某视密度气体混合的活油密度为
*%8 #*%O9E:,/*=O\=F
$?&
式中**%为死 油 的 参 考 密 度"/ 为 加 权 系 数"O9E:和 O\=F分别为死油和视液体的体积百分比#
O9E:
#
Q= Q= ,T\
式中*
O\=F
#
T\ Q= ,T\
图!给出了孤岛原油样品$重质油&在不同温 度和压力条件下速度的变化情况#由图可见!孤岛 原油的速度与压力之间基本呈线性关系!偏离线性
+@"+
石!油!物!探
第!"卷
的趋势非常小"而速度与温度之间不再是线性关系 $Q=>\(@)也观测到类似的现象&!出现这种现象的 主要原因是重质油的组分复杂!随着石油密度的增 加!在不同温度下重质油中固体或半固体物质的物
理状态和性质发生了变化# 死油密度随压力和温度的变化规律比较简单!
无论油质如何!密度都是随压力的增加线性增大! 随温度的增加线性减小$图A&#
图B!死油速度随温度和压力的变化曲线
= 温度不变"D 压力不变
图!!孤岛原油样品速度随温度和压力的变化曲线
= 温度不变"D 压力不变
图A!3`$%!原油样品$=&和孤岛原油样品$D&密度随温度和压力变化曲线
第!"卷第#期 $%%&年#月
石!油!物!探 '()*+,-./01*2)-*(/3.4'5)2*(32)1(67
文章编号#%%% #!!#$%%&%# %%@! %"
蒙古塔木察格第一口水平井钻井液技术
１ Ｏ Ｓ ２ ０ １Ｏ ～２ Ｏ ＨＡ＋１ Ｏ ％ ～２ Ｏ ．０ Ｆ ６ ＋ ．Ｏ ．０ Ａ ｏ ．Ｏ ． ０／ ９ ６ Ｆ Ｔ一 １ ． ０ ～４ Ｏ Ｄ ＋２ Ｏ ． ０ ＲＨ一３ Ｄ＋０ １ ～Ｏ ２ ． ０／ ． ０ ９ ６ Ｏ 一２ ０ ． ０／ ． ０／ 一４ ＋ １ Ｏ ～２ Ｏ Ｗ ０ ＋０ １ ～Ｏ ２ Ｗ ９ ６ ９ ６ ０ ．０ ．０ ＲＨ２ ３ １ Ｏ ０ ＋ ． Ｏ～ ２ Ｏ 塑 料 球 润 滑 剂 ＋ ８ Ｏ ～ ．Ｏ ．Ｏ
０ １ Ｓ Ｓ ． ３ ～Ｏ０ ＡＢ ， 化 为微 泡 沫钻 井 ．０／ Ｄ ＋Ｏ０ ９ ６ ．５ Ｓ转 液 。钻井 液 性 能 ： 度 １ １ｇ ｃ ， 斗 粘 度 ５ｓＡＰ 密 ． Ｏ／ｍ。漏 ８， Ｉ 失水 ３６ 化后携 岩 能力 显著 提 高 ， 压下 降２ ．ｍＩ。转 泵 ～ ３ ａ机 械 钻 速 提 高 明显 ， 到 ２． ６ ｈ 并 保 证 了 ＭＰ ， 达 ３ ２ ｍ／ ， 二开 井段井 壁 的稳定 、 施工 的顺利 。 ４３ 三开钻 井液配 制及维 护 ． （） １配浆 ： １０ 水 ０ｍａ加 纯 碱 ０ ２ ｔ膨 润 土 ８， 化 ． ４、 ｔ水 ２ ｈ按 水平 段钻井 液配 方加入 各种 处理剂 。 ４， （） ２为消 除原油对 气测 录井 ， 确保 地质 卡层 的准确 ， 对 废机 油加入 钻井 液 中 ， 否 影 响 录井 工 作 ， 否 满 足 是 能 润滑要 求 ， 小样试 验 的基 础上 进行 了现 场应用 。钻 至 在 井深 １３ｍ， 钻 循 环 钻 井 液 ， ３ ｒｉ ５８ 停 用 ０ ｎ的时 间 ， 入 ａ 加
３ ３ 储层 伤 害试 验 ．
利用 岩芯做 动态模 拟伤 害试验 ， 价钻井 液对 储层 评
的伤 害程 度 ， 表 １ 见 。
塔河油田超深超稠油降粘技术进展
技术改造—264—塔河油田超深超稠油降粘技术进展赵忠文 吴文明 涂 东 宋朋军 邱振军（中国石油化工股份有限公司西北油田分公司采油二厂，新疆 轮台 841604）差异巨大，包括托甫台区块的稀油、主体四、六、七、八、十区北的普通稠油，十区北、十二区南的超稠油，以及十二区北、于奇区块的特超稠油。
对于普通稠油和超稠油，经过多年攻关实践形成了掺稀降粘为主，化学、加热降粘为辅的降粘开采技术，基本能够满足开采需求。
但是对于特超稠油，由于其地层流动差、粘温拐点深、混配效果不好等因素，导致掺稀比高、频繁上返异常，难以实现经济有效开采。
近年来，油田积极探索新的开采工艺，在加热降粘、改质降粘、乳化分散降粘均开展了攻关和实践，取得了初步的进展，但离技术集成应用还有一段距离。
一、技术进展特超稠油热采技术主要是利用原油的粘温关系，提升原油温度，降低原油粘度的一种开采手段。
对于塔河超深的储层条件，可以分为保温开采和人工加热两种方式。
保温开采是使用保温材料，利用地层本身热量的开采方式，主要包括保温固井、保温套管、保温油管等。
人工加热的方式则是需要引入新的热源对原油进行加热，包括电加热、热水循环加热、化学加热等手段。
前期属于低能耗、环保的工艺，但对技术要求较高；后者工艺相对简单，但需要长期耗能。
对于塔河特超稠油的热采技术，在技术经济允许的条件下应当优先发展保温采油，然后辅助以人工加热手段。
（一）保温开采技术 对于塔河特超稠油井，其油层的温度在150-160℃之间，在这个温中，受井筒温度下降，原油失去流动能力，通常情况下该深度达到3500-4000m，超过了大多数保温材料的极限。
根据油井建井过程，保温开采技术可以从以下三个方面实现：一是保温固井水泥，通过大幅度降低水泥导热系数可以实现；二是保温套管，对套管进行保温隔热性能处理；三是保温油管，对油管进行保温隔热性能处理。
目前油田在保温固井水泥和保温油管方面开展了先导试验。
（1）纳米涂层保温油管技术该技术是在油管外表面涂装4-5mm 的保温涂层而成。
- 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)。
呼伦贝尔-塔木察格混合原油粘温特性及模型研究
丁慧;董航;司明林;赵正超;王倩楠;雷启盟
【摘要】针对苏嵯输油管道混合输送呼伦贝尔和塔木察格原油的运行工况,采用流变测试方法对呼伦贝尔和塔木察格不同比例混合原油的粘温特性进行测试,结果表明,混合原油的粘温特性位于两种原油之间,随掺混塔木察格原油比例增大,混合粘度的粘度增加,对应混合原油的反常点也随着升高.以幂律模型作为混合原油非牛顿流体特性的流变方程,根据试验数据得到不同比例混合原油的流变方程.在此基础上,根据测试的粘温数据对5种混合原油粘度模型进行验证,从中优选出精度最高的计算模型——Kendall-Monroe模型,作为呼伦贝尔-塔木察格混合原油粘度的计算模型.【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2016(000)012
【总页数】4页(P23-25,28)
【关键词】流变;混合原油;粘度模型;优选
【作者】丁慧;董航;司明林;赵正超;王倩楠;雷启盟
【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;大庆油田有限责任公司天然气分公司,黑龙江大庆163000;塔里木油田分公司库车开发部,新疆库尔勒841000;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318
【正文语种】中文
【中图分类】TE65
随呼伦贝尔油田产量递减，其外输原油管道-苏嵯输油管道逐渐处于低输量运行阶段，管道的运行效率下降，管输安全性、经济性变差。
为提高其管输效率，保证原油安全输送，该管道逐渐引入塔木察格油田原油进行混合输送。
由于两种原油的物性差异较大，使得混合原油的各项流变参数发生较为复杂的变化，增大了苏嵯输油管道运行管理的难度。
为保证混合原油的安全输送，需要对其流变参数进行测试。
混合原油的粘度可以通过实验测定，但是实际输送中，混合原油的组成和比例会不断变化，为了提高工作效率，或者对多种原油混合输送方案进行优化计算时，都需要混合原油粘度的计算方法，并建立适用于混合原油粘度的计算模型。
文献[1，2]做了大量研究工作，对混合原油的粘度进行测试，并提出了相关的计算模型。
但对于不同种类的原油而言，其混合后的流变性变化不同，已有的计算模型适用范围有限。
因此，需要针对呼伦贝尔和塔木察格不同混合比例原油进行测试分析，确定适用于与两种油品流变特性的粘度计算模型。
1.1 实验油样
呼伦贝尔原油；塔木察格原油；呼伦贝尔原油与塔木察格原油按不同比例混合的原油（混合比例分别为4∶1，4∶2与4∶4）。
1.2 实验仪器
旋转流变仪；水浴恒温箱；电子天平。
1.3 原油预处理
为消除油样的剪切历史及热历史，先对油样进行预处理。
油样瓶放入水浴，静置加热至80℃，油样恒温2h，室温放置48h。
1.4 实验方法
装样温度为60℃，采用温度扫描的方法（由60℃降温到30℃，静置20min后，测试温度从30℃升到60℃）分别用剪切速率20、50和100s-1对待测油样进行粘度测试。
2.1 混合原油粘温曲线
呼伦贝尔原油、塔木察格原油以及两种原油按不同比例4∶1混合原油、4∶2混合原油和4∶4混合原油的具体测试结果如图所示。
由数据及图像得出，几种油样的反常点见表1：
粘度随温度的增加而减小，相同温度时，混合原油中塔木察格原油所占比例越大，粘度越小。
混合原油的反常点均在两种原油反常点温度之间，且混合原油中塔木察格原油的比例越大，反常点越高。
2.2 混合原油粘温方程
对于非牛顿流体，由幂律模型τ=kγn，即μ= Kγn-1，即，运用反算法，得出K、n关于温度T的关系式。
以呼伦贝尔原油为例，通过拟合曲线可以得出不同温度下的K与n的值，如下表：
根据以上的数据，拟合出流动特性指数n与温度T的关系式为：
n=0.00268e0.0927T，稠度系数K与温度T的关系式为：
K=852518796.75e0.461T。
对于牛顿流体，即原油在大于38.4℃的状态下，根据温度大于38.4℃的粘温数据，可以得出牛顿流体的粘温方程为：μ=1413.2e-0.117T。
同理，根据上述方法，可以求得塔木察格原油以及呼伦贝尔与塔木察格原油按不用比例混合后油品的粘温方程及各项参数。
总结见表3：
3.1 混合原油粘度计算模型
常见的用于混合原油粘度计算的模型包括[3]：Arrhenius模型，Kendall-Monroe 模型，Bingham模型，Cragoe模型和双对数模型。
（1）Arrhenius模型
（2）Kendall-Monroe模型
（3）Bingham模型
（4）Cragoe模型
（5）双对数模型
上述各式中，Xi：第i种组分原油的体积分数，：第i组分原油的粘度，mPa·s。
3.2 混合原油粘度计算模型优选
将这几种关于混合原油粘度模型的计算值与混合原油粘度的实测值进行对比，综合考虑平均相对偏差，最大偏差和最小偏差，优选出针对苏嵯输油管道混合原油粘度的计算模型，详见下表：
由表4可以看出，对于苏嵯输油管道混合原油的粘度计算，Kendall-Monroe模型的误差最小。
因此，选择Kendall-Monroe模型为苏嵯输油管道混合原油粘度的计算模型。
（1）相同温度时，混合原油中塔木察格原油所占比例越大，粘度越小。
混合原油的反常点均在两种原油反常点温度之间，且混合原油中塔木察格原油的比例越大，反常点越高。
（2）针对苏嵯输油管道混合原油粘度测试数据，回归流变方程，同时分别建立稠度系数K、流变指数n与温度之间的关系式。
（3）通过实验数据对已有粘度计算模型进行验证，优选，得出Kendall-Monroe 模型对于苏嵯输油管道混合原油粘度的计算偏差最小。
【相关文献】
［1］刘天佑，徐诚.稠油稀释后粘度的计算方法及其改进［J］.油气储运，1992,（2）：56-61. ［2］刘天佑，孙维中，高艳清，等.多组分混合原油常温输送技术［J］.油气储运，1999,（9）：1-7.
［3］杨筱蘅，张国忠.输油管道设计与管理［M］.北京:清华大学出版社，2004.80-87.。