基于胶体化学和热力学的稠油掺稀降黏试验研究

掺混稀油是稠油降黏的有效手段之一,能有效降低超深井井筒举升过程中井筒摩阻。评价了不同密度稀油的掺稀降黏效果,并综合运用热力学、胶体与界面化学等研究了稠油掺稀降黏过程中稀释焓、Zeta电位、掺稀比的变化以及轻质油与稠油混合溶液的稳定性。研究结果表明,密度0.91g/cm3掺稀油与稠油混合过程中溶解热焓值最低、Zeta电位最高,混合系统能最快地达到热力学平衡,形成的胶体分散系统最稳定,掺稀效果最好。该结果对明晰稠油掺稀降黏机理、提高稠油掺稀降黏效果具有指导意义。     

稠油掺稀输送中掺稀比的优化

掺稀油输送是脱水稠油重要的输送方式之一。为了进行掺稀比的优化,降低稠油输送的能量消耗,以稠油输送动能消耗作为优化目标,建立了动能消耗与掺稀比相互关系的数学模型,并以胜利油田陈南集中处理站为例进行了分析计算。结果表明:稠油掺稀是非常有效的降黏方式,可以大幅度降低混合原油黏度;但是随着掺稀比的增大,稀油增加了混合原油的流量,输送动能消耗增加。因此,稠油掺稀输送存在最优掺稀比,掺稀比过大,反而会增加输送能耗。利用双对数模型和当量黏度的计算方法以及稠、稀油的物性,可以对最佳掺稀比进行计算分析。     

塔河稠油掺稀粘度预测模型

利用塔河稠油分别掺混4种塔河稀油的粘度测试数据,对Arrhenius粘度模型、双对数粘度模型、Cragoe粘度模型和Lederer粘度模型进行评价,结果显示:Cragoe模型准确度最高,最适合对塔河稠油掺稀粘度进行预测.考虑不同掺稀体积比对Cragoe模型预测结果的影响,将稠油的质量分数作为Cragoe粘度模型的改进参数,分别对稀稠体积比高于和低于1∶1的预测值进行放大和缩小处理,改进Cragoe模型,实现平均误差和最大误差较改进前分别下降43％和32％.     

辽河油田稠油集输技术现状及发展方向

辽河油田所产的稠油品种繁多,物性较差,相对集输处理的难度较大.通过分析辽河油田稠油的特点,总结出了单管加热、掺稀油降粘、平台拉油集中处理、裂化降粘采集输一体化、超稠油乳化降粘等适合辽河油田稠油特点的地面集输工艺和几种稠油脱水工艺流程.指出应在提高集输系统的密闭率、提高稠油的脱水温度等5个方面进行科技攻关,保持稠油集输与处理技术的国际领先地位.     

微生物开采稠油技术在克拉玛依油田的应用研究

通过室内筛选复壮 ,选育出对克拉玛依稠油具有显著降粘作用的微生物菌种 ,室内降粘试验结果表明 ,菌种对稠油的降粘率可达 70 % ,同时菌种改善了稠油的流体性质 ;原油族组分分析结果表明 ,菌种能够降解稠油中的非烃和长链饱和烃。利用选育出的菌种首次在克拉玛依稠油油藏开展了 6口井的微生物吞吐开采稠油矿场试验 ,累计增油 86 5t,其中有效井 5口 ,措施有效率 83% ,投入产出比达 1∶3以上 ,取得明显的经济效益和社会效益。该技术为新疆油田稠油开采提供了一种新的工艺方法     

高凝稠油乳化降凝降粘试验与研究

针对稠油开采和管输过程中存在的高粘度,高密度等问题,对坨5井原油乳化降凝降粘进行了试验,结果表明,高凝稠油乳化成的O/W乳状液可以使稠油凝点总体降低10℃以上,降粘率达到90%,乳化降凝降粘是可行的.试验结果还显示,温度和降温速率对乳化降凝降粘效果有很大影响;乳化剂中加入强碱有利于稠油O/W乳状液的形成和O/W乳状液稳定性的提高.     

风城超稠油掺柴油长距离输送方法

针对新疆风城超稠油长距离管道的输送难题,结合超稠油特性及下游克拉玛依石化公司的加工工艺要求,对比分析了掺稀输送工艺常用稀释剂的优势与不足,提出了风城超稠油掺柴油降粘输送方法。以风重010井与重59井原油为研究对象,采用流变学法与瓶试法,同时依据相关测试标准,测试分析两种原油脱水前后的基本性质、流变特性与粘温特性,评价其掺柴油的脱水效果及其脱水前后掺柴油的降粘效果。结果表明:两种风城原油属于典型的超稠油,选用0#柴油作为稀释剂具有明显的安全经济优势;两种超稠油掺0#柴油不仅可以显著降低其表观粘度,而且有助于脱水;在0#柴油掺入体积分数为20%～25%、输油温度为80～90℃的条件下,两种超稠油掺混0#柴油处理后均具有较好的流动性与可泵送性。     

风城超稠油外输管道掺稀输送工艺

参考国内外应用成熟的稠油降粘工艺，结合克拉玛依石化公司的加工技术，提出了风城稠油掺柴降粘外输方案。重点研究了风城稠油特性，掺柴后的混油特性，掺柴工艺流程，不同输量下管道运行的水力、热力条件，以及最小启输量、最大输量及安全停输时间等。结果表明：掺柴后的混油在一定温度下表现出牛顿流体特性；掺稀工艺满足事故工况和投产初期低输量运行要求，低黏度下满足设计输量的最小掺柴质量分数为20％，高黏度下满足设计输量的最小掺柴质量分数为25％，且低黏度和高黏度下管道外输量适应范围较大。风城超稠油外输管道的顺利投产，可为我国今后设计线路更长、输量更大的稠油外输管道提供参考。     

新疆红山嘴油田红003稠油掺水的流动特性

针对新疆红山嘴油田红003井区稠油特性以及集输难题,结合该井区的地形特征,对比分析了常用稠油输送方法的优势与不足,提出了红003井区稠油掺水集输方法。以红003井区原油T1和TA为研究对象,采用原油含水率、流变学及密度测试方法,评价了两种原油的基本性质、流变与粘温特性;采用水平环道装置,对两种原油掺水的反相点及降粘减阻效果进行了试验。结果表明:红003井区原油T1和TA分别属于典型的普通稠油与特稠油,可以采用掺水等措施提高其流动性;其W/O型乳状液反相点分别约为40%和45%;当油水混合液含水率分别大于50%和55%时,在60～70℃的温度范围内管流表观粘度均在100mPas左右,降粘减阻效果显著,可实现顺利集输。     

塔河油田超深超稠油矿物绝缘电缆加热技术研究

塔河油田稠油具有超深超稠的特点,黏温拐点深度普遍大于2000m,常规电加热工艺由于下深及加热效率问题导致节约稀油效果有限。矿物绝缘加热电缆以连续高品质铜线为发热导体、矿物氧化镁材料为绝缘层、优质不锈钢为护套组合而成,抗拉强度520MPa,耐温-30~600℃,重量0.27kg/m,具有耐温高、发热量大、质量轻、强度高的特点,能更好地适应产液量高、加热深度及发热量要求较高的稠油井降黏需要。该工艺在塔河油田开展现场试验3井次,下深2200~2500m,加热功率250kW,平均井口温度提高37.8℃,节约稀油率66.8%,取得了较好的节约稀油效果。     

稠油-水两相流乳化条件的实验模拟

以胜利油田典型稠油掺水集输管道进/出口采集的7种油水样为研究对象,基于实际管输油水介质中的乳化水含量,实验模拟与确定实际油水流的乳化条件,测试分析不同稠油的乳化特性,对比分析模拟乳化油与实际乳化油粘温特性的相似性,探讨不同油水混合液在相应模拟乳化条件下的反相点与实际油水流乳化水含量之间的关系。结果表明:特稠油掺水完全乳化所需的搅拌时间比普通稠油长得多,普通稠油完全乳化所需的搅拌时间与掺水率呈正相关,特稠油完全乳化所需的搅拌时间与掺水率无明显关联性;室内模拟乳化油与管输实际乳化油的粘温特性相似,模拟油水乳状液的反相点与相应的实际管输油水流的乳化水含量基本相同。因此,室内可以模拟确定稠油掺水输送的乳化条件。     

稠油输送管道掺0#柴油运行费用优化

以两站间密闭稠油掺0#柴油集输管道为研究对象,建立数学模型,对管道总运行费用中的变量进行优化计算,讨论掺入不同比例0#柴油对管道运行费用的影响。稠油添加0#柴油后,管输摩阻损失降低,所需泵扬程及耗电量减少。当设定进、出站油温时,影响稠油管输费用的因素包括添加0#柴油原料费及泵的电费,而0#柴油原料费起决定性作用。以某混合稠油掺0#柴油管道为例,计算0#柴油不同掺混比例下的运行工况和费用,经对比分析,确定了经济输油方案。（表4,图1,参7）     

大庆与俄罗斯原油顺序输送的混油浓度及流变性研究

2007年1月7日庆铁老线实现了庆俄原油(大庆原油与俄罗斯原油)等温顺序输送工艺。大庆原油属石蜡基高凝、高粘原油,通常采用加热输送工艺。俄罗斯原油属中间基含硫低凝、低粘原油,通常采用常温输送。在理论与实践上进行了庆俄原油混油量计算与监测、混油浓度及流变性的变化规律、混油对差温顺序输送庆俄原油的影响等问题的研究,得到了俄油混兑比例与混兑温度、站间混油长度、混油中俄油的浓度、夏季的输油温差等重要结果。     

华联站扩容与靖吴华马管道增输的必要性

随着长庆油田陇东华池区块原油产量的不断增加，在保证华悦管道原油顺序输送的基础上，对华联站进行扩建改造，对靖吴华马输油管道实施了增输技术改造，论证了改造技术方案的必要性，分析了实施增输后的经济效益，提出了增加靖吴华马输油管道分输量的建议。     

四种石油污染土壤生物修复技术研究

在实验室小试和现场中试的基础上 ,采用预制床处理工艺对辽河油田4种不同类型石油污染土壤进行实用规模的生物处理技术研究。工程运行结果表明 ,当稀油、稠油、特稠油和高凝油污染土壤中石油烃总量 (TPH)为25.8—77.2g·kg-1时 ,经过84d的运行 ,TPH去除率为38 %—60 %。TPH的降解速率除与微生物的生长环境有关外还与石油的理化性质密切相关。4种油污染土壤的降解速率依次为 :稀油>高凝油>稠油>特稠油 ,TPH的组分对其降解速率有重要影响。本研究为大规模石油污染土壤异位生物修复提供了技术支持     

一种由混合油粘度求混合油比例的新方法

系统研究了鲁宁管道所输胜利油，进口油按不同比例，不同温度混合时的粘度，提出了根据混合油粘度求混合油比例的一种新方法，该方法的原理是首先测量不同比例，不同温度混合原油粘度，回归混合原油比例与混合原油粘度，温度的关系式，利用回归公式对混合油比例进行计算，为管道安全运行提供科学依据。     

河口稠油掺水降粘输送试验研究

由于胜利油田河口稠油粘度高、密度大,因此稠油的开采、输送和加工处理都比其它石蜡基原油困难得多.为了寻求更经济、有效、可靠的稠油输送方法,通过大量的室内环道试验和现场试验,研究分析了稠油掺水输送的技术条件及降粘效果,并通过优化得出了河口稠油的最佳输送工艺参数,表明了稠油掺水降粘输送是一种比较经济、有效的稠油输送方法.     

原油物性变化对库鄯管道运营的影响

针对库鄯管输原油粘度、密度逐年增大和重质油含量不断上升而导致管输设备效率降低、主泵机组工艺参数发生变化、输油成本增加和运行维护难度增大等问题进行了分析,提出通过采取增加轻质油的掺入比或将稠油单独处理、添加GY-3降凝剂和增设中间加热站等相应措施,可有效改进原油物性,提高输油效率、降低输油成本.