文留油田稠油特性及降粘技术应用研究

文留油田稠油特性及降粘技术应用研究

文留油田稠油特性及降粘技术应用研究

摘要：文留油田稠油井分散，物性差异较大，依据粘度将其分为普通稠油、特稠油和超稠油，本文对这三类稠油的物理特性、开采方式进行了分析和研究。结合文16-45井，详细介绍了稠油开采和应用油基稠油降粘复合解堵工艺情况。

关键词：文留油田稠油特性降粘热洗解堵

文留油田随着老区滚动扩边及Ⅱ、Ⅲ类储层的不断开发，稠油井日益增多，但比较分散。不同稠油井之间，物理特性差异较大，50℃脱气原油粘度104～9100 mPa.s，平均粘度814.06 mPa.s；地面脱气原油密度0.8215～0.9350g/cm3，平均密度0.8678g/cm3。

一、文留油田稠油物理特性

按有关稠油分类标准，把文留油田稠油分为三类：普通稠油、特稠油和超稠油（见表1）。

说明：表中粘度取50℃时地面脱气原油粘度；分类以原油粘度为首要指标，相对密度为辅助指标，当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。

1.普通稠油

普通稠油即50℃温度下脱气原油粘度在100～6000mPa.s之间，能用常规抽油泵生产，表现为粘滞阻力较大，功图肥大，电流较高。文留油田有普通稠油井32口，占稠油井总数的86.5%。其中11口井用常规降粘剂或定期热洗降粘后，能维持低能耗长检泵周期持续生产。有5口井用常规降粘剂降粘后，伴有粘滞力较大的重质油析出集聚，导致泵阀球失灵，常规热洗无效，需要进行作业检泵。有4口稠油井因粘度相对较低，通过选用或改进抽稠泵即可维持正常生产。有12口井常规降粘效果较差，频繁洗井扫线，长期高能耗生产；由于粘度降不下来，流动阻力大，泵效低，严重影响原油产量，但通过油套环空投加新型高效专用降粘剂也实现了正常生产。

2. 特稠油

特稠油即50℃温度下脱气原油粘度在6000～10000mPa.s之间。文留油田有特稠油井4口，分别为文16-45、文25-116、25-112井、文38-75井，50℃时脱气原油粘度分别为7200 mPa.s、9100 mPa.s、6000 mPa.s、7580mPa.s。这些井，稠油在井筒及地层近井地带流动困难，易堵塞地层孔隙，降低近井地带岩石渗透率，油井产量低，开发难度大。

3.超稠油

文留油田濮深18-1属超稠油井。濮深18-1油藏，是高温高压泥岩裂缝，藏深3270.5m，藏温130℃，静压55MPa。地面脱气原油在常温下呈渣油形态，加热至160℃仍不具流动性，与文一联稀油按100：80比例掺稀后，80℃粘度为347×104 mPa?s。

二、稠油开采方式研究及应用

1.开采方式研究

通过对各油田稠油开采状况调研，将蒸汽降粘、天然气吞吐、化学降粘、掺稀等稠油开采方式的优缺点，进行了归类对比分析（见表2）。

文留油田稠油井主要位于老区边部，呈逐渐增多趋势、分布复杂、高度零散、物性差异大、没有规律，不能集中规模开采，不具备整装稠油开发特征。根据各油藏稠油特点及产出液物性差异，我们对文留油田稠油降粘及开采进行了探索。

针对常规降粘措施效果较差，我们研制了油基复合降粘技术、高增溶强介入分散降粘技术、油基水基乳合降粘技术等，较好的满足了文留油田油藏边部稠油开采技术要求，取得了较好效果。

2.开采应用研究

文16-45井，油稠含蜡高。42℃时，原油脱气粘度11000mpa.s；50℃时，原油脱气粘度6900 mPa?s。

该井2011年10月20日压裂投产，生产井段3411.5-3423.3m，生产层位S3中7，10.5m/4n。压裂后初期3mm油咀进站生产，因其油稠10月22日改进罐生产。11月11日停喷上作业转抽，同时配套上双空心杆加热装置，作业洗井不通。11月17日下∮73mm平式管顶钻下不去，用87℃热水打压21Mpa憋通后，持续洗井，压力降至

3.0Mpa，完成作业工序。

该井2011年11月21日下泵生产，泵挂深度1751.17m，喇叭口深度1846.84m，工作制度38*4.8*2.5，开抽生产后第9天，油井出液量迅速减少，由正常的7.1m3/d下降到2.1m3/d，液面由531m

上升到井口。 12月4日该井热洗，用700型水泥车+87℃热水洗井，启泵压力12MPa以上，洗井压力最终降至3MPa，热洗后油井出液正常。之后每天加注常规降粘剂，而且还需经常热洗。采用热洗加常规降粘剂平均洗井周期只有4天（见表3）

通过对各种生产参数及室内实验数据进行分析，我们判断该井产量低的原因，是由于近井地带压力温度变化，致使分子量较大的重质组份不断析出，堵塞地层孔隙，导致地层渗透率变低，油井产能下降。为解除文16-45井重质油、垢类以及少量地层粘土类运移到近井地带形成的堵塞，我们将油基稠油降粘剂与低浓度酸液、表面活性剂、互溶剂等配成稳定的乳状液，按酸化施工程序进行解堵施工。2012年4月7日措施后，泵压由15MPa降至2MPa。开井生产后，定期在油套环空投加无酸的油基复合降粘剂，维持了后续平稳生产。

实施地层解堵和井筒投加降粘剂后，该井日产液由措施前

2.1m3/d增加到措施后7.3 m3/d，日增液5.2m3，日产油由措施前1.0t/d增加到措施后2.7t/d，日增油1.7t，正常生产268天，累计增油362吨，取得了良好效果。

三、结论与认识

1 开采稠油的核心是降低原油粘度，增加原油的流动性，因此无论采取什么措施都是围绕这一核心开展工作的。

2 文留油田稠油井比较分散，物理特性差异较大，因此需要因井施策，针对不同井的稠油特性，采取不同的降粘方法。

3 油基稠油降粘复合解堵工艺在文16-45井的成功应用，为稠油开采探索了一条成功路径。

参考文献：

[1]王慧敏王积龙化学降粘开采技术在小断块稠油油田的应用石油规划设计 1996（2） 23-25

[2]王云峰张春光侯万国等表面活性剂及其在油气田的应用

北京石油工业出版社 1995 158-164

[3]孟科全唐晓东等稠油降粘技术研究进展天然气与石油2009.3

作者简介：李玉清男汉族 1971年工程师主要从事油田化学与压裂工作

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稠油开采技术的最新研究进展

《稠油开采技术的最新研究进展》 油工（2）2001 喻天龙 201013074 近年来，随着塔河油田开发规模的不断扩大，稠油开发的难度越来越高。其中，塔河12区超稠油井越来越多，超稠油油藏开发的形势越来越不容乐观。该厂尽管在稠油深抽、稠油降粘等稠油开采配套技术上不断下大功夫，但稠油井筒举升难的问题依然进度缓慢。根据多方论证和技术分析，其主要原因是12区原油粘度高，在油藏条件下具有较好的流动性。但是，在进入井筒后的垂直流动过程中，随着井筒温度的降低，原油粘度逐步增大，流动性逐渐变差。针对以上客观实际难题，该厂充分发挥地质技术人员攻关优势，紧跟开采开发形势，瞄准10区、12区超稠油举升、掺稀降粘、化学降粘技术难题，展开大胆探索和技术攻关，初步获得了突破性进展。 第一，根据油田快速上产发展要求，不断加大稠油开采工艺自主创新力度。今年以来，先后实施了两级接力举升、深抽减载装置、超深尾管深抽电泵、电加热杆等稠油新工艺，配套实施了18型游梁式抽油机、24型塔式抽油机、皮带式抽油机等配套工艺，试验取得较好效果。目前，已初步形成具有塔河特色的稠油开发采油技术模式。 第二，进一步加大油溶性、水溶性化学降粘剂评价、优选和试验力度。今年以来，筛选出两种水溶性化学降粘剂、三种油溶性化学降粘剂进入现场进行放大样试验。与去年相比较，化学降粘剂的应用效果得到很大提高，极大地缓解了稠油区块稀油紧缺的瓶颈问题，保证了新区稠油井正常投产需要。 第三，加大了中质油混配密度。目前，混配密度达到了0.898g/cm3,日增加中质油300吨。同时，加大掺稀生产井优化力度，分区块、分单元判定不同的掺稀优化目标，还采用低压自喷井提前转抽，提高混配效果等一系列措施，今年上半年，共计节约稀油11万余吨。 1、稠油油田开采历程及开采现状 欢喜岭采油厂稠油开采始于1982年5月。在当时勘探发现油层发育好、油层集中的锦89块、锦203块、锦8块等有效厚度大于10m的范围内布井118口，

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稠油降黏技术的发展现状 摘要:本文主要从稠油性质、稠油降黏技术两个个方面介绍了稠油降黏技术的发展现状，将现有的各类稠油降黏技术归纳为物理降黏、化学降黏两大类共计10种，并分别论述了这10种技术的发展现状、优点以及局限性。 关键词:稠油；降黏技术；黏度 0引言 世界稠油资源极为丰富，其地质储量远超过常规原油。全世界已发现的稠油总地质储量为700×109m3，可采储量为l510×108m3，与常规原油可采储量1590×109m3相当。我国稠油资源十分丰富，目前已投入大规模的开发。主要分布在辽河、新疆、胜利、南阳、大港、吉林和华北等油田，我国已在12个盆地发现了70多个重质油田，其资源量约占总石油资源的25%～30%。 1发展稠油降黏技术的重要性 随着世界能源供应日趋紧张，储量丰富的稠油日益引起各国的重视。到本世纪中叶，稠油和超稠油将占世界能源供应量的50%以上。稠油密度大、凝点高、黏度大、流动困难是稠油资源的突出特点。因此，降低稠油黏度，改善其流动性是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键[1]。 2稠油的性质 稠油是指在油层温度下脱气原油的黏度超过100mPa·s 的原油。它主要是各种烃类和非烃类的混合物，各种组分的相对含量不同时原油的物性不同。稠油突出的特点是含沥青质、胶质，且含有较多的硫、氧、氮等元素和镍、钒等金属化合物，轻质馏分含量较低，稠油中的石蜡含量一般也较低。降低原油中金属杂原子及其赖以存在的沥青质与胶质的含量，将有效降低原油黏度[2]。 3稠油降黏技术 3.1物理降黏技术 （1）掺稀油降黏技术--是将稀油加入高黏度的稠油中进行稀释，降低稠油黏度。在具有稀油资源的油田，稀释降黏具有更好的经济性和适应性。掺稀油降黏也存在不足：首先，受到稀油资源的限制；其次，稀油掺人前及掺入后，都需进行脱水处理，增加了能源消耗；再次，稀油用作稀释剂掺人稠油后，降低了稀油的物性。目前新疆、胜利、河南等油田对距离较远的接转站，均采用掺稀油降

文留油田稠油特性及降粘技术应用研究

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稠油综述

稠油开采、处理、集输降粘方法概述 一稠油油藏特征 (2) 二稠油开采方法 (2) 1 热力采油 (2) 2 化学采油 (4) 3 利用微生物方法采油 (5) 4 稠油出砂冷采技术 (5) 5 水平压裂辅助蒸汽驱技术 (6) 6结论和建议 (6) 三稠油集输降粘方法概述 (6) 1 稠油改质降粘 (7) 2 加热降粘 (7) 3 稠油掺稀输送方法 (8) 4 掺热水法或活性水 (8) 5 低粘液环输送方法 (9) 6 加减阻剂 (9) 7 乳化降粘 (9) 8 加油溶性降粘剂降粘 (10) 9 稠油催化降粘 (10) 10 结语 (10) 四稠油脱水 (10) 1 转相点对稠油预脱水工艺的影响 (10) 2 克拉玛依某油田稠油脱水工艺 (12) 五其他 (13) 1 稠油拐点温度测算方法 (13) 2 稠油集输管线压降计算方法 (14) 3 原油降凝剂作用机理与影响因素 (15) 4 蜡沉积规律实验研究 (15) 相关资料 (16)

我国海上油气田主要分布在渤海湾、东海、南海西部、和南海东部，截止2005年底，共发现油田41个，气田4个，开发井共计1286口，年产油量32×106m3，年产气量58×108m3。我国海上原油探明储量为29.3×108m3（储量分布见图1），稠油所占的比重较大，稠油储量的绝大部分分布于渤海湾，约为17.85×108m3。2005年，中国海上原油产量的43％来自重油油藏，预计到2010年，重油产量将占中国海上原油总产量的60％以上。 作为动力燃料和化工原料有着独特的优点，是其它新能源不能代替的。因此稠油的开发利用越来越受到人们的重视。 一稠油油藏特征 据我国现行标准，把原油比重大于0.934，粘度在100m Pa·S以上定位稠油（或称重油）。按照稠油粘度高低将稠油划分为三种类型，分述如下： 普通稠油：脱气油粘度为150～10000m Pa·S，比重在0.92以上。 特稠油：粘度在（1～5）×104 m Pa·S，比重大于0.95。 超稠油：粘度在5×104 m Pa·S以上，比重大于0.98，这种稠油在油层中实际上是不流动的。 概括而言，稠油主要特点如下：胶质与沥青质含量高，轻质馏分很少，少于10％，一般仅5％左右。稠油中含硫量很低，一般小于0.8％，石蜡含量也较低，通常在5％左右。 二稠油开采方法 1 热力采油 热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高，降低稠油粘度，使稠油易于流动，从而将稠油采出。其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。 1.1蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油的技术，其机理主要是加热近井地带

小洼油田掺液降粘技术研究与试验

小洼油田掺液降粘技术研究与试验 小洼油田为特稠油油藏，主要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱方式开发，井筒举升工艺应用了掺稀油和电加热两种工艺，但由于吞吐轮次增加，蒸汽吞吐效果逐渐变差，井筒举升成本逐年升高，制约了油田的开发，针对这个问题，开展了化学降粘技术的试验与应用，取得较好效果。 标签：掺液降粘；蒸汽吞吐；井筒举升 1 小洼油田降粘技术应用现状 1.1地质概况。 小洼油田构造上位于辽河断陷中央凸起南部倾没带的北端。原油性质具有高密度、高粘度、低含蜡量特性，属特稠油油藏。油藏埋深1150～1460m，50℃地面脱气原油粘度为5757～38700mPa·s，凝固点为13～18.24℃，含蜡量 1.85～2.20%，胶质+沥青质为32.27～33.56%， 1.2降粘技术应用情况。 （1）随着蒸汽吞吐轮次的增加，轻质组分被采出；蒸汽冷凝水与原油形成油包水乳化液；地下存水使蒸汽前缘的热水带加热温度低等原因导致地层原油粘度升高，流动性变差，井筒举升困难，增加掺稀油量。 （2）2012年，小洼油田年掺稀油量14.86万吨，每吨稀油差价损失1315元，年差价损失1.954亿元。 （3）现有的掺稀油工艺，为确保偏远采油站的稀油到站温度，防止稀油温度过低，结蜡堵塞输油管道，采用了过量输送的方式，输送量高于采油站的掺油需求，部分稀油并未进入井下与稠油混合，地面回掺油使稀油利用率降低。 2 井筒掺液降粘工艺技术 2.1化学降粘剂。 （1）降粘剂主剂的筛选。 降粘配方体系主剂是一种改性烷基糖苷，其合成方法采用一步法。 一步法是在酸性催化剂条件下，葡萄糖半缩醛羟基直接与脂肪醇羟基发生缩醛化反应，生成烷基糖苷和水，脱水后，加入一定量的环氧乙烷和环氧丙烷，形成带有聚氧丙烯和聚氧乙烯链的嵌段共聚型烷基糖苷。

国内外稠油降粘剂发展现状及展望

国内外稠油降粘剂发展现状及展望 1、概述 稠油，国外叫重质原油，是指在油层条件下，原油粘度大于50mPa·s或者在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s，密度大于0.934g/cm3的原油。近年来各国石油专家认为，轻质原油的开发受储量的限制，不会有太多的轻质原油储量供我们去开采。据有关资料估计，全世界轻质原油资源为3600亿吨。可采储量为1350亿吨，而重质原油的资源有9000亿吨，可采储量为1800亿吨。我国现已探明和开发的稠油油田已有20多个。主要有胜利油田的孤岛油田，胜坨东营组、单家寺、草桥等油田，大港油田的枣园、羊三木上油组、孔店等油田，新疆的克拉玛依六东区、黑油山油田，吉林的扶余油田。辽河油田稠油储量占全国第一位，产量占辽河油田年产1500万吨的一半以上，主要分布在辽河油田的高升油田、曙一区、欢17块、锦45块、齐40块、锦7块、冷43.37块、牛心坨、海外河及小洼油田。有的区块稠油粘度高达 13×104mPa·s。 稠油之所以稠，主要由于油中胶质、沥青质含量高所致，从表1中可看出，原油中的胶质、沥青质含量越高、油的粘度就越大。 长期以来，世界各国关于重质原油（稠油）和沥青的定义、分类标准及评价的说法不完全一致。1982年2月在委内瑞拉召开的第二届重质原油及沥青砂学术会上正式提出了这一定义和标准，联合国开发训练署推荐的分类标准见表2。 上述由联合国开发训练署推荐的分类标准，主要是针对重质原油和沥青的差异，也包括了重质原油与普通原油界限，但比较粗。根据我国稠油特点和开发的需要，石油总公司勘探开发研究院提出了我国稠油分类标准见表3。 辽河油田参照国内外稠油分类标准和本油田实际及开采工艺，将稠油分为以下四类见表4。 由于稠油粘度大，流动性差，有的在地层温度下根本无法流动，给开采带来许多困难： 1）、由于油稠，所以抽油机的负荷很大，这不仅耗电量大，而且机械事故（如断抽油杆，断悬绳等）也随着增加，作业频繁； 2）、由于油稠，有时连抽油杆也下不去，影响正常生产； 3）、由于油稠，地面管线回压很高，增加了原油外输困难；

有机硅稠油降粘剂成分分析配方开发降粘机理和技术工艺

有机硅稠油降粘剂配方技术开发，降粘机理及问题解决方案导读：本文详细介绍了有机硅类稠油降粘剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。 有机硅类稠油降粘剂广泛应用于石油开采方面，禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事有机硅类稠油降粘剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为石油化工企业提供一整套配方技术解决方案。 一.背景 稠油因其密度大、粘度高、流动性差而不能用常规方法开采。稠油开采的关键是降粘、降摩阻、改善流变性。目前常用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方法有:掺稀降粘、加热降粘、改质降粘及乳化降粘。掺稀降粘受稀油来源的限制;加热降粘能耗大;改质降粘存在催化剂筛选困难的缺点;乳化降粘因其使用范围宽(包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域) ,且工艺简单等优势而研究活跃。 有机硅降粘剂是由甲基三氯烷类做主要原材料，在有机溶剂条件下，经水解得到环状的、线性的和交联聚合物的混合物。再经过碱化处理而形成的一种淡黄色透明的液体，生成的产品相对稳定。分子结构中含有Si-C 键的化合物，以硅氧键（Si-O-Si）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中数量最多，应用最广的一类。 有机硅分子中的≡Si—OH 键易与粘土上的≡Si—OH键缩聚成≡Si—O—Si≡键，在粘土表面形成一层甲基朝外的CH3-Si牢固化学吸附层，使粘土表面发生润湿反转，阻止和减缓粘土表面的水化作用，阻止泥页岩水化膨胀，坍塌。能够有效地控制钻井液高温增稠，防止高温聚结作用，形成端-端（E-E)，端-面（E-F)

的结合，削弱和拆散了粘土颗粒的空间网架结构，并放出大量自由水，致使钻井液的粘度和切力下降，达到了稀释降粘的目的。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 稠油乳化降粘机理 乳化降粘机理的研究主要体现在原油乳状液理论和最佳密堆积理论。 原油乳状液理论表明:W/O(油包水)型乳状液粘度与油的粘度成正比,并随含水率的增加而呈指数增加,故含水原油乳状液的粘度远远超过不含水原油的粘度;O/W(水包油)型乳状液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mPa·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。若设法将W/O型乳状液转变成O/W型乳状液,则乳状液的粘度将大幅降低。 稠油乳化降粘剂不仅能形成稳定的O/W乳状液起到降粘的作用,而且也能借助氢键渗透、分散进入胶质和沥青质片状分子之间,拆散平面重叠堆砌而成的聚集体,形成片状分子无规则堆砌,有序程度降低,空间延伸度减少,聚集体中包含的胶质、沥青质分子数目减少,原油的内聚力降低,起到降粘的作用。

稠油降黏新技术的研究进展

２０１２年１月第２７卷第１期 西安石油大学学报（自然科学版） ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｊａｎ．２０１２ Ｖ０１．２７Ｎｏ．１ 文章编号：１６７３－０６４Ｘ（２０１２）０１－００６４－０７ 稠油降黏新技术的研究进展 朱静１，李传宪１，杨飞１，辛培刚２ （１．中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛２６６５５５； ２．海洋石油工程（青岛）有限公司，山东青岛２６６５５５） 摘要：稠油中含有大量胶质、沥青质，造成其黏度高、密度大、流动性差，给稠油的开采和输送造成了很大困难．常规降黏方法，包括加热降黏、稀释降黏及乳化降黏，都有其不可克服的缺点．介绍了５种新型降黏技术的作用机理及其在国内的研究应用情况，包括油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、微生物降黏、超声波降黏、磁处理降黏．指出目前单一降黏方法难以解决稠油的开采和输送问题，采用合理的复配技术是解决稠油降黏的有效途径． 关键词：稠油；新型降黏技术；降黏机理；应用现状 中图分类号：ＴＥ３４５文献标识码：Ａ 稠油中含有大量胶质、沥青质，造成其黏度高、密度大、流动性差，给稠油的开采和输送造成了很大困难．传统降黏方法包括加热降黏、稀释降黏及乳化降黏．加热降黏输油能耗高，允许的输量变化范围小，停输易发生凝管事故；稀释降黏会增加能耗，降低稀油物性；乳化降黏存在掺水量大、投资大、后期脱水困难等缺点．可见传统降黏方法都有其不可克服的缺点…．因此，开发研究新型高效稠油降黏技术至关重要．本文介绍了油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、微生物降黏、超声波降黏、磁处理降黏５种降黏新技术的作用机理及其在国内的研究应用情况． １油溶性降黏剂降黏 １．１降黏机理 降黏剂分子中含有极性基团侧链及高碳烷基主链，主碳链可使降黏剂分子溶于油中，侧链的极性基团可与胶质、沥青质中的极性基形成更强的氢键，通过分散、渗透作用进入胶质及沥青质的片状分子之间，部分拆散平面重叠堆砌而成的聚集体结构，形成片状分子无规则堆砌，结构变松散，并减少聚集体中所包含的胶质、沥青质分子数目，降低原油内聚力，起到降黏作用嵋引． １．２应用现状 油溶性降黏剂降黏是在降凝剂技术的基础上发展起来的一种新型降黏技术．目前，针对于含蜡原油的降凝剂的生产应用已比较成熟．当降凝剂作用于稠油时，通过改变原油中石蜡的结晶状态，降低原油的凝固点，其表观黏度也有一定程度的降低，即降凝剂都具有降黏作用，但这种降黏效果非常有限．目前，国内已开发了一些针对于稠油降黏的油溶性降黏剂，见表１． 从表１可见，近几年降黏剂的开发研制速度较快，新型降黏剂屡见报道，降黏率大幅度提高，可达到９０％左右．有些已经应用于工业生产中，如张红等Ｈ１从辽河超稠油内部复杂的结构组成出发，合成出新型大分子含氮聚合物型降黏剂，取得了良好效果；韩鹏等∞ｏ将油溶性降黏剂应用于孤岛稠油油藏的矿场开采中，结合油藏地质特点，不同开发特征井应用不同的化学复合吞吐工艺组合，取得了较好的增油效果．因此，油溶性降黏剂具有良好的发展前 收稿日期：２０１０．ｔ２—２４ 作者简介：朱静（１９７８－），女，讲师，硕士，主要从事石油与天然气储运方面的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｇｅｌ＿ｚｈｕｊｉｎｇ＠１６３．ｃｏｍ万方数据

原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用

原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用 张付生 谢慧专 董丽坚 (石油勘探开发科学研究院油化所,北京,100083) BEM系列降凝剂和O RV系列油基降粘剂及HEA系列水基降粘剂对原油具有较好的改性效果,分别适用于高凝原油和低粘稠油及高粘稠油的开采和集输。介绍了它们在原油开采和集输过程中的应用效果及取得的经济效益。 关键词:降凝剂　降粘剂　开采　集输 我国绝大多数原油属于高凝原油和稠油,据统计,含蜡量高于10%的原油产量[1]约占全国原油总产量的90%,胶质沥青质含量较高的稠油产量[2]约占原油总产量的7%。目前,我国对高凝原油及稠油的开采和集输主要采用传统的热力方法,这种方法消耗大量的能量。因此,研制适合原油开采和集输用的降凝降粘剂具有十分重要的意义。近年来,石油勘探开发研究院在降凝降粘剂的研究方面取得了可喜的成绩,研制开发出适合原油开采和集输用的BEM系列降凝剂[3]和HEA 系列水基降粘剂[2]及ORV系列油基降粘剂[4],并在原油开采和集输过程中得到广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。 1　降凝剂在高凝原油开采和集输中的应用 1.1　我国高凝原油的性质 我国高凝原油主要分布在大庆、胜利、中原、南阳和冀东等油田。原油主要通过输油管线进行运输,我国拥有1.7万公里的原油集输网络,部分管线输送的原油的性质见表1。 表1　我国部分管线原油的性质 管线名称鲁宁线中洛线濮临线魏荆线蜡,%20.6024.5921.430.8 胶质沥青质,%23.70 6.818.09.90 密度/g?cm-30.88550.83850.76280.8550 凝点/℃24333236.5 粘度(30℃)/M Pa?s93511727631720 由表1可见,我国管线集输的原油中蜡含量较高,导致原油具有较高的凝点和粘度,给原油的输送带来较大的困难。 1.2　降凝剂在原油集输中的应用 针对我国原油蜡含量高、凝点高和粘度高的特点,并根据降凝剂的作用机理[5],石油勘探开发研究院研制开发BEM系列降凝剂[3],该剂由酯类化合物和其它化学剂组成,并具有较合适的烷基链长度和分子量及分子量分布,因此,对原油具有较好的适应性和较好的改性效果,且对环境无污染。 BEM系列降凝剂在鲁宁、中洛、濮临和魏荆等多条管线的现场应用效果,见表2。 表2　我国部分管线的概况和降凝剂的应用效果 管线名称鲁宁线中洛线濮临线魏荆线 降凝剂BEM3BEM5P BEM5P BEM6N 加剂量 /mg?k g-140505050 加剂前/后原 油凝点/℃ 24/532.5/1332.5/14.536.5/23 加剂前/后原油 粘度(30℃)/ M Pa?s 3228/498 (25℃)1172/60763/191720/119 净创经济效 益/万元?a-11300519400350 由表2可见,BEM系列降凝剂对表中四条管线输送的原油具有较好的降凝效果和降粘效果,在50(40)m g/kg加药量的情况下,降凝幅度均大于10℃,降粘率大于80%。管线加剂后,耗电量与加剂前持平,节约了大量的燃料油,降低了输油成本(主要是燃料油费用和电费),取得了巨大的经济效益和社会效益。据统计,鲁宁线等4条管线每年净创效益2500万元以上。此外,管线加剂后,其运行的安全性和应变能力得到了提高。 收稿日期:19990407;修改稿收到日期:19990920。 作者简介:张付生　33岁,硕士,油田化学专业,从事原油清防蜡剂及降凝降粘剂研究工作,已发表论文5篇。 1999年11月 精　细　石　油　化　工 S PE CIALITY PE TROCHEM ICALS 第6期

稠油降粘方法概述

稠油降粘方法概述 文章结合稠油高粘本质特点，综述了稠油开发降粘稠油粘度的办法，其中包括蒸汽吞吐降粘、蒸汽驱降粘、井筒加热降粘、火烧油层降粘、稠油乳化降粘、掺稀油降粘、油溶性降粘剂降粘、微生物降粘、水热催化裂解降粘、超声波降粘、磁降粘等及其降粘机理，浅谈各种降粘方法的优势和不足，并总结降粘工艺特点。 标签：稠油；降粘；乳化 1 稠油粘度较高的根本原因 1.1 稠油体系作为一种胶体系统已经得到了普遍的认同，胶质是胶溶剂，而沥青质则是分散相，油质就是分散介质了。而导致稠油体系在高温下仍然具有很高粘度的根本原因就是其内部所含有的复杂超分子结构了。 1.2 在稠油体系中，这些超分子结构并不都是紧密相连的，一些低层次的分析结构会在力的作用下发生聚集的现象，这样就会形成排列很分散但复杂程度却很高的超分子结构，在此过程中就包裹了大量的液态油。 1.3 随着又有一种应用更加广泛的沥青胶体结构模型，当沥青质超分子结构受到被流体剪切的过程中，即使其与胶粒是不能看作是一个整体的，然而其与胶粒之间却还是有很强的吸附作用，因此其粘度也得到了一定程度的增加。 1.4 一般情况下，稠油体系中的蜡含量是不大于10%的，然而由于温度较低时蜡晶的析出，稠油的粘度也会增高，因此稠油在低温状态时是呈现出一定的非牛顿性的。 2 常规稠油降粘方法 2.1 热力降粘的方法 由于稠油体系中的重质组分含量很高，所以其流动性很差，粘度很高，并且其还具有较强温度敏感性，通常采油的热力降粘的方法有井筒加热、蒸汽驱、热水驱、单井蒸汽吞吐、热化学以及火烧油层等方法，而应用的较为广泛则是蒸汽驱和蒸汽吞吐这两种方法。 2.1.1 蒸汽吞吐降粘法。这种方法也叫做循环注蒸汽法或注蒸汽热激励法。其实质就是在很短的时间内将一定量的具有高温高压的湿饱和蒸汽注入到稠油体系中去，在油井周围的一定区域内进行加热，从而降低稠油体系的粘度。 这种方法具有响应速度快，油气高，可多次吞吐并且井间地层不需要连续等优点，然而随着油藏天然能量的不断减少以及吞吐时间的不断增加，近井地带含油饱和度会越来越低，束缚水就会逐渐饱和，蒸汽热效率降低，周期生产效果也

稠油化学降粘冷采技术在胜利油田的研究及应用

稠油化学降粘冷采技术在胜利油田的研究及应用 梁　伟 （１．中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院；２．山东省稠油开采技术省级重点实验室，山东东营　２５７０００） 摘　要：化学降粘能有效降低稠油粘度，提高油井产量，具有不动管柱、低成本生产等优点，是近年研究的热点。研制了新型水溶性降粘剂体系，对该体系的降粘性能、油砂洗油性能以及单管岩心驱油效果进行了室内评价。结果表明：降粘剂体系对胜利油田不同区块稠油的降粘率均在９５％以上，且具有良好的油砂洗油性能，对不同油藏稠油的油砂洗油率达９１％以上，可提高单管岩心驱替效率１４．２９％。稠油化学降粘冷采技术在胜利油田进行了规模化现场应用，取得了良好的效果。 关键词：稠油；降粘冷采；水溶性降粘剂体系；现场应用 中图分类号：ＴＥ３５７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１９）０４—００６８—０２ 化学降粘可以较好地降低稠油粘度、稳定的分散性能和较好的洗油能力，具有提高油井产量、降低生产成本的特点，是近年来研究的热点［１～３］。化学降粘药剂主要有油溶性降粘剂和水溶性乳化降粘剂。油溶性降粘剂主要通过溶解、分散和渗透作用使稠油聚集体的结构发生变化，进而降低粘度；水溶性降粘剂通过分子间的作用力，破坏稠油大分子聚集体，使高粘稠油与水形成粘度很小的油水分散体系。由于油溶性降粘剂的使用条件苛刻，且用量大、成本高；而水溶性降粘剂的应用范围广、用量少、价格低，因此具有广阔的应用前景。 研制了新型水溶性降粘剂体系在油水界面具有很强的亲和性，体系穿插于原油表面，改变了原油表面特性，增强了原油的亲水性；体系吸附在矿物表面，在一定范围内，体系分子排列紧密，分子链彼此重叠，在矿物表面形成较为平滑的亲水性吸附膜；该体系水溶液将原油剥离成表面亲水的油珠，随着体系水溶液的流动富集于水相，形成“混合相”，由油水“两相流”变成“单相流”，在提高洗油效率的同时，扩大了波及体积，提高了驱替效果。 １　降粘剂体系对不同稠油降粘效果评价 实验考察水溶性降粘剂体系对胜利油田不同区块稠油油样的适应性，实验水浴温度５０℃，搅拌速率２５０ｒｐｍ，搅拌时间２ｍｉｎ，然后用Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ　ＤＶ－Ⅲ粘度仪测试原油粘度，加入的水溶性降粘剂体系浓度均为０．５％，计算降粘率。实验结果如表１所示。 表１　水溶性降粘剂体系对不同区块油样的降粘效果序号井号 ５０℃粘度 ｍＰａ·ｓ 加入降粘剂后 的降粘率１ＣＪＣ３７１－Ｐ２２　１１１５６　９８．４％ ２ＧＯＧＤＲＮ５　７９５３　９７．８％ ３ＤＸＸ６８Ｘ１３９　３６３２　９６．４％ ４ＣＱＣ１３－Ｘ９０８　１２８５０　９５．８％ ５ＧＤ－２－３３－５２７　４６２１　９７．９％ ６ＹＭＸＩ８－２０４　５２３１　９８．４％ ７ＳＤＢ５４６－Ｘ４１　１３５８０　９７．４％ 由实验结果可以看出，水溶性降粘剂体系可以实现胜利油田不同稠油的有效降粘，降粘率均达９５％以上。 ２　降粘剂体系洗油效果评价 提高采收率主要取决于两个因素，即提高波及系数和洗油效率，因此洗油效率的提高对提高采收率具有重要意义。本实验对不同区块的四种稠油油样进行油砂清洗实验。 表２　水溶性降粘剂体系对不同稠油油砂洗油效率 序号井号体系浓度洗油效率 １ＣＪＣ３７１－Ｐ２２　０．５％９２．２％ ２ＧＯＧＤＲＮ５　０．５％９９．３％ ３ＤＸＸ６８Ｘ１３９　０．５％９８．８％ ４ＣＱＣ１３－Ｘ９０８　０．５％９１．５％ ８ ６内蒙古石油化工 ２０１９年第４期　 收稿日期：２０１９－０１－２３ 基金项目：中石化股份公司重大推广项目“活性高分子稠油降粘采油技术推广应用研究”（Ｐ１８０８１）。 作者简介：梁伟（１９８５－），男，２０１０年获中国石油大学（华东）油气田开发工程硕士学位，现从事稠油开采提高采收率方面的研究工作。

稠油化学降粘研究进展

Vo.l13,No.23精细与专用化学品第13卷第23期 Fi n e and Specia lty Che m icals2005年12月6日 稠油化学降粘研究进展 孙 慧* 张付生 (中国石油勘探开发研究院油田化学所,北京100083) 摘 要:分析了稠油的组成及稠油高粘度形成机理。综述了稠油化学降粘技术(乳化降粘、油溶性降粘剂降粘、井下水热催化裂化降粘、微生物法降粘等)的研究与应用,并对其降粘作用机理进行分析。探讨了油溶性降粘技术和乳化降粘技术存在的问题,指出油溶性降粘剂的研究思路:在降粘剂分子中引入稠环芳香基团、具有表面活性基团、含氟表面活性剂基团,以提高降粘效果。 关键词:稠油;化学降粘;乳化降粘剂;油溶性降粘剂;催化裂化 R esearch T rends on Reducing V iscosity of V iscous C rude O ils by Che m icalM ethods SU N H ui,Z HANG Fu-s heng (O il F ield Chem istry D epart m ent,R esearch Instit u te o f Petro leu m Exp l o ration and D evelop m ent,Be iji ng100083,Ch i na) Abstract:The co m po siti ons and the v i scos i ty for m i ng m echan i s m of v i scous crude o il s we re d i scussed.The research trends on reduc i ng v iscosity by che m i ca lm et hods i ncluding v iscosity reduc tion w ith e mu lsify i ng agents,o i-l solub l e v i sco sity reducers,cata l y ti c aquather m al crack i ng and v i scos i ty reducti on by m icrobe we re rev ie w ed.T he proble m s ex i sti ng i n v i s-cos it y reducti on by usi ng e mu lsify i ng v iscosity reducers and o il so l uble v iscosity reducers w ere discussed.It was po i nted out that research i dea of o i-l so l ub l e v iscosity reducers fo r v iscous crude o ilw as t o synt hesize ne w effective o i-l so l uble v i sco sity reducers w it h f used r i ng-arom ati c g roup,po l ar/acti ve surface group or fl uor i nated active surface group i n order to i ncrease the v iscosity reduc i ng effec t. K ey word s:v iscous crude o i;l chem ical v iscosity reduce r;e m ulsify i ng v i scos it y reducer;o il so l ub l e v iscosity reduc-er;cata l y ti c cracki ng 随着世界能源供应日趋紧张,储量丰富的稠油日益引起各国的重视。稠油富含胶质和沥青质,粘度高,密度大,流动性差,给其开采和集输带来很大困难。降低稠油粘度,改善稠油流动性,是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键。 工业上常用的降粘方法有加热降粘、掺稀降粘、化学降粘(乳化降粘,油溶性降粘剂降粘等)等。近年来化学降粘技术越来越引起人们的重视。 化学降粘技术对我国稠油的开采和输送具有特别重要的意义。我国稠油储量丰富,但许多油藏因区块分散、含油面积小、油层薄等原因不能经济地用蒸汽吞吐或电热等方法开采;在沙漠和海底铺设输油管道时,传统的加热输送方法不能适应恶劣的环境要求;另外,西部新建管线长且地形复杂,人烟稀少,也不宜采用加热方法降粘。在这些情况下,化学降粘技术显示出了得天独厚的优势,值得大力推广。 1 稠油的组成及其高粘机理 1.1 组成与分类 原油是各种烃类(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,则原油物性不同。表1列出了部分稠油的组成和物性。 16 *收稿日期:2005-09-08 作者简介:孙慧(1982-),女,在读硕士研究生,主要从事稠油降凝降粘方面的研究工作。

(工艺技术)工艺管道讲义(下发)

工艺、集输及长距离输送 管道工程 第一章油田工艺设备安装工程简述 第一节油田油气集输 第二节稠油集输 第三节气田集输 第四节含油污水处理 第五节油田注水、注汽 第二章工艺管道工程 第一节管道工程基本知识 第二节工艺管道工程施工图预算的编制

第三节实例 第三章油气集输管道安装 第一节油气集输管道概述 第二节管道施工 第三节预算编制的基本内容 第四节管道的阴极保护 第五节管道穿跨越工程 第六节工程量计算规则 第七节实例 第四章长距离输送管道 第一节长距离输送管道的界定和施工程序 第二节工程量计算规则 第三节实例 第一章油田工艺设备安装工程简述 第一节油田油气集输 油气集输工艺是将分散的油井产物经过单井的油、气、水的产量计量，收集处理成质量合格的原油、天然气、石油液化气、轻烃等产品，并经过储存、

计量后输送到用户的全过程。采用合理的油气集输工艺流程，对于油田建设 的总体布局，对于油田的可靠生产、工艺水平及生产经济效益起着关键的作用。油气集输流程：（加热降凝、加降凝剂） 油井------- ?计量站一*接转站 --------------- ?联合站----------- ?首站—?外输、油井：1、采油树直接进计量站 2、井口加4m2水套加热炉。（DN80） 加 热 八、、 炉

计量站 O __________________ , 二、计量站：主要由总机关、双循环水套加热炉、计量分离器等组成。作用 是油井产物的收集，汇总加热后输送到接转站或联合站。同时单井的产物加 热后进入计量分离器进行单井油气产量的计量， 计量完成后混合汇入总汇管, 见附图: 三、接转站：主要由油气分离器、储油罐、泵房、加热炉组成。油、气、 水混合物进入接转站的分离器进行油气分离，分离出的油水混合物经泵房 提升进入加热炉升温输送至联合站。 分离出的天然气（伴生气），部分用作加 热炉燃料，多余部分外输 外输 井口 外输 计量站来油

原油降粘技术的应用现状和发展趋势

原油降粘技术的应用现状和发展趋势 张清 （天津东方华泽能源科技有限公司北京2011） 【摘要】综述了原油降粘技术的化学、物理、微生物方法的应用现状和发展趋势，阐述了各种方法的具体实现机理及各种方法的优缺点等。 【关键词】原油降粘；化学降粘；物理降粘；催化裂化；表面活性剂；油溶性降粘剂；磁处理降粘；微波降粘 The oil viscosity technology application status and development trend Zhang Qing （Tianjin east HuaZe energy technology Co.,LTD Beijing2010） Abstract The application status and development trend of oil viscosity technology by chemical,physical and microorganism method were reviewed.The concrete realization mechanism of various methods and their advantages and disadvantages were also discussed. Keywords oil viscosity chemical viscosity physical viscosity catalytic cracking surfactant oil-soluble drop adhesive magnetic treatment viscosity microwave viscosity 目前，世界各国尤其是盛产含蜡黏性原油的大国，都在大力进行长距离管道常温输送工艺的试验研究。随着含蜡高黏原油开采量的增加以及原油开采向深海发展，各国都特别重视含蜡高黏原油输送及流动保障技术研究。 管道输送高含蜡、高黏易凝原油的发展趋势是逐步降低输油温度，进而实现常温输送。利用化学方法，辅之以物理方法，从原油流变性的微观机理以及原油凝结的微观机理入手，研究高效降黏剂的分子结构特点和要求，进行分子结构设计，开发适用于多种类原油的降黏剂、降凝剂，实现高含蜡高黏易凝原油常温输送。 目前，国内主要干线以加热输送为主，每年我国仅用于加热输送而烧掉的原油就达70万吨左右，这是一个相当可观的数目，在我国原油资源十分紧张的情况下，必须尽快寻找出含蜡原油不加热输送方法。 常用的降粘方法有物理降粘化学降粘（井下热催化裂化降粘、表面活性剂降粘、油溶性降粘剂降粘）、（加热降粘、掺稀油降粘、微波降粘、磁处理）及微生物降粘等。 一、化学降粘技术 1.井下水热催化裂化降粘 利用稠油与水蒸气之间发生的水热裂解反应，使稠油在催化剂的作用下，高碳数的稠油发生裂解而生成为轻质油，不可逆的降低了稠油的粘度，提高了油品的品位，导致原油的蒸汽压增加【1】，达到提高稠油采收率的目的。 稠油的催化裂化降粘的关键是筛选或研制成本低、活性和选择性高、反应条件宽、适用于不同稠油的系列催化剂。较好的催化剂应具有的特征是：注入地层，尽可能扩大波及范围；

稠油乳化降粘技术_刘国然

第2卷第1期特　种　油　气　藏1995年 稠油乳化降粘技术 刘国然　编译 (辽河石油勘探局钻采工艺研究院　辽宁　盘锦　124010) 前 言 世界上的稠油资源非常丰富,储量和产量都占很大比例。为了开发稠油资源,世界各产油国和地区都在致力于研究稠油的开采和集输问题。为了降低稠油的粘度,增加流动性,提高产量,一般采用热采法、稀释法、乳化降粘法等。其中乳化降粘技术具有方法简单、经济、所需能量少等优点。 化学降粘法及机理 1.　化学剂的分类 化学降粘剂分为降凝剂(或叫流动改进剂)和乳化剂(表面活性剂)。前者能大大降低含蜡原油的粘度、胶凝强度和凝点,而使原油流动性得到改善,后者使高粘原油形成低粘度的水包油(O/W)型乳化液,而使稠油粘度大大降低。 表面活性剂是一种化合物,其分子中有亲水原子团和疏水原子团,由于其少量的存在可使表面性质有显著变化。根据实用性质,表面活性剂又可分为洗净剂、乳化剂和湿润剂等。表面活性剂通常分为阴离子系、阳离子系、两性离子系及非离子系四大类。 2.　乳化降粘机理 稠油乳化降粘就是使一定浓度的表面活性剂水溶液,在一定温度下与井下稠油充分混合,使高粘原油以粗油滴系分散于活性水中,形成低粘度的水包油(O/W)型乳状液。这种乳状液降低了原油在井筒和管线中的运动阻力。 原油中加入亲水表面活性剂后,因亲水基表面活性很强,而替代油水界面上的疏水自然乳化剂而形成定向的吸附层,吸附层将强烈地改变着分子间相互作用和表面传递过程,致使原油粘度显著下降。实践证明,原油粘度越高使用表面活性剂降粘效果越好。 稠油乳化降粘开采和集输机理也可从两方面来理解:一是表面活性剂溶液与稠油接触能使油水界面张力下降,所以在一定温度下经过搅拌,油便呈颗粒状分散在表面活性剂水溶液中,形成极粗的水包油型乳状液。活性剂分子吸附于油珠周围,形成定向的单分子保护膜,防止了油珠重新聚合,可见乳状液流动能使液流对管壁的摩擦压力减弱(图1)。二是由于表面活性剂水溶液的湿润作用,使液流流动阻力显著减少,即在管壁上吸附了一层表面活性剂水溶液的