稠油乳状液在水浴与微波加热方式下的降黏实验

为了探究稠油乳状液在水浴与微波两种加热方式下的降黏特性及机理,以含水率50%的委内瑞拉稠油乳状液协同纳米降黏剂为研究对象,设计了水浴与微波两种加热方式下的降黏对比实验,包括降黏规律分析、四组分(SARA)分离、全二维气相色谱质谱(GC-MS)分析、傅立叶红外光谱分析(FT-IR)及黏度反弹实验,探究了降黏剂质量分数、加热温度及加热时间对稠油乳状液表观黏度的影响规律。实验结果表明:降黏剂质量分数对表观黏度影响最大;微波能够作用原油极性组分及水分子,其非热效应进一步降低稠油乳状液的表观黏度;微波加热可将稠环芳核、多环或杂环异构烷基的胶质及沥青质片层状分子转化为轻组分,降低杂原子基团质量分数;30天内,微波加热油样的表观黏度微小升高,但仍有87.44%降黏率。研究结果对于稠油降黏采输工艺具有重要的指导意义。     

原油组成对电场改性效果的影响北大核心

电场改性是一种新型的原油改性方法,其基本原理是电流变效应,机理是蜡晶的界面极化。目前研究发现,不同原油电场改性效果差异较大,机理尚不明确。以胶质、沥青质含量介于4%~23%的8种含蜡原油为实验对象,测试其电场改性效果,发现胶质、沥青质含量少(总质量分数5%以下)的原油,在实验条件下电场降黏效果随累计析蜡量增大呈先升后降趋势;对于胶质、沥青质含量中等的原油(总质量分数10%左右),在实验条件下电场降黏效果随累计析蜡量增大单调上升;对于胶质、沥青质含量较高(总质量分数15%以上)的原油,在实验条件下电场降黏效果不明显。结合界面极化机理,得出电场改性效果强弱与原油中胶质、沥青质的充足程度及聚集程度密切相关。     

油溶性降黏剂降黏性能研究

针对胜利油田现河稠油,研究了7种油溶性降黏剂（Y-1~Y-7）及其复配体系的降黏性能,考察了降黏剂加量、原油含水率对降黏效果的影响,研究了降黏剂对蒸汽驱油效果的影响。结果表明：当油溶性降黏剂质量分数小于5%时,原油降黏率随降黏剂加量的增加而迅速增大,之后增加缓慢,加量为15%时的降黏率可达90%以上(Y-4除外)。Y-3和Y-7按质量比1:1复配后的降黏效果最好,总加量5%、10%时的原油降黏率分别为76.1%和93.14%。不含降黏剂时,随原油含水率增加原油黏度先增加后降低,原油含水50%时的黏度是不含水原油的3.9倍,形成W/O型乳状液。不同含水率下,加入降黏剂后原油黏度大幅降低;随含水率增加,原油降黏率先降低后增加,含水率10%时达到最低（Y-1除外）。稠油蒸汽驱前注入0.009~0.027 PV油溶性降黏剂,采收率增幅为2.8%~6.0%。     

耐温抗盐稠油降黏剂的室内实验研究

本文针对中原油田稠油油藏地质及稠油特征,应用正交实验设计方法,实验筛选出了耐温抗盐稠油乳化降黏剂体系,最佳配方如下：0.05%聚氧乙烯壬基苯酚醚NP-10+0.1%两性离子表面活性剂CS-B+0.1%十二烷基苯磺酸钠ABS,即在复配降黏剂体系中NP-10、CS-B、ABS的质量比为1:2:2时的降黏效果最佳。研究了pH值、含水量、水矿化度,二价阳离子浓度、温度、配伍性等稠油降黏剂性能的影响。结果表明：在油水比7:3、50℃下所筛选的最佳降黏剂体系对稠油的降黏率达99%,耐温110℃、耐盐,适用于中原油田的稠油井的降黏需要。     

双亲型催化降黏体系试验研究

对稠油黏度高、开采困难等问题,可利用水热催化降黏剂来降低稠油黏度。以不饱和脂肪酸、SO3及金属无机盐反应得到系列双亲水基团的磺基脂肪酸盐,并与煤焦油、低分子醇复合得到双亲催化降黏体系,通过试验测试其表面活性和降黏性能。研究表明,温度上升时稠油黏度呈幂级数下降,提高温度可以大大降低稠油黏度,且稠油黏度随含水率的增加而增加;选取0.2%的碱加量较为合适;选择TM作为稠油降黏的催化剂,其加量为0.65%。     

库姆克尔原油胶质、沥青质组分对其流变性的影响

利用氧化铝吸附色谱分离库姆克尔原油中的胶质、沥青质,然后利用碱性氧化铝和酸性氧化铝吸附色谱分离胶质、沥青质中的酸性组分、碱性组分和中性组分。利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱研究了胶质沥青质分离组分的有机官能团,结果表明：中性组分的极性官能团含量很少,酸性组分的极性官能团含量较多,碱性组分的极性官能团含量最多;中性组分为烷烃物质,碱性组分含有氮、氧杂原子,表现为有机胺、有机醚,并含有酯基,酸性组分的特征官能团为羧酸,亦含有氮、氧等杂原子。将分离组分按1%的质量分数添加到原油或加剂原油中,研究其对原油或加剂原油流变性的影响,结果表明：对库姆克尔原油粘度产生不利影响的是胶质沥青质中的酸性组分。添加可以与酸性组分相互作用的降凝剂,可以明显降低库姆克尔原油的粘度,抑制酸性组分对原油流变性的恶化作用。     

春光油田超稠油高黏敏感性因素研究

针对春光油田超稠油黏度高、开采难度大的问题,就影响春光油田超稠油高黏敏感性因素进行研究。结果表明,春光油田超稠油高黏度的主要原因之一是胶质和沥青质组分质量分数较高,春光油田超稠油的胶质由3~4个芳香环为主的稠环芳香性分子组成,芳香结构以蒽、菲、苯并蒽等线性排列为主,胶质分子含有可形成氢键的羟基、羧基、胺基、羰基等强极性基团,从而产生强缔合作用。此外镍、铁、钙等金属元素质量分数较高,可形成卟啉络合物,增加了沥青质和胶质形成的胶团结构的内聚力,导致稠油黏度较高。     

陈化石油污染物降解菌的筛选

选择6株自堆腐处理2阶段的石油污染土壤中分离的真菌,另引进2株白腐真菌作为供试菌株,采用以河沙替代土壤,用人工投加污染物的实验方法,研究了有较强解脂酶活性的真菌对特稠油、胶质和沥青质的降解效果。结果表明,在好氧条件下,土壤中低浓度污染物(特稠油浓度3.76g·kg-1、胶质和沥青质浓度0.095g·kg-1)经过80d的堆腐处理后,黄孢原毛平革菌(PhanerochaeteChrysoporium)、采绒革盖菌(Cviolusversicolor)、木霉(Trichodermasp.)、小克银汉(Cunninghamellasp.)、曲霉(Aspergillussp.)、镰刀菌(Fusariumsp.)对特稠油有较好的降解效果,降解率分别为20.40%、19.14%、22.46%、15.88%、16.48%和14.95%。但仅采绒革盖菌和小克银汉对胶质 沥青质有一定的去除效果,其降解率分别达到11.47%和11.58%。本研究筛选的两菌株为强化难降解石油组分的去除提供了可能。     

BEM-JN油基降粘剂作用机理与应用试验

根据东营-辛店管道所输混合原油的胶质、沥青质含量和蜡晶分布特点,研制了BEM-JN系列油基降粘剂,主要成分为聚合物和表面活性剂,其中非极性聚合物为降凝剂的有效成分,主要针对原油中的蜡起作用,极性较强的聚合物和表面活性剂则针对原油中的胶质、沥青质起作用,原油粘度的降低是两类组分综合作用的结果。分别考察了BEM-JN降粘剂和BEM-3降凝剂在不同热处理温度下对东营原油库原油的降粘效果,结果表明:相对较高的热处理温度有利于提高两种化学剂的降粘效果,而相对较低的热处理温度和相对较高的测试温度将使降凝剂表现出增粘效果。室内实验和现场应用试验证明:BEM-JN降粘剂对于东营-辛店管道所输混合原油具有较好的降粘效果,其应用可满足该管道低输量安全运行的需要。     

胶质沥青质对含蜡原油胶凝特性的影响研究进展

蜡晶析出形成三维网络结构是导致含蜡原油胶凝的直接原因,作为极性组分的胶质沥青质与蜡分子相互作用,会参与蜡结晶过程,改变析蜡特性,使原油胶凝行为研究趋于复杂。胶质沥青质与蜡分子间的微观动力学行为对介观蜡晶形态产生影响,进而在含蜡原油多相体系宏观流变性能上发挥决定性作用。在此从宏观层面基于流变实验归纳了胶质沥青质对含蜡原油流变性的影响及表征方法;从介观层面借助显微实验和分子模拟分析了胶质沥青质对蜡晶形态和粒度大小的影响,以及胶质沥青质与蜡晶间的协同作用机理;从微观层面通过分子动力学模拟介绍了分子聚并及相间作用,论述了胶质沥青质分子对含蜡原油胶凝特性的影响。最后提出分子动力学模拟含蜡原油胶凝领域的应用前景,以期为含蜡原油管道输送技术的发展奠定理论基础,对降凝剂的研发与应用提供参考。（图7,表1,参64）     

高效石油降解菌的筛选及其降解特性

从辽河油田和大庆油田石油污染土壤中分离筛选出两株高效石油降解菌L10和D6菌株,经形态观察、生理生化反应,确定此两株菌分别为芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis).采用室内盆栽培养方法,研究了石油烃的浓度和性质对两菌株降解活性的影响.结果发现,土壤中石油烃的含量和处理时间均影响微生物的降解效果,在处理10 d时,石油烃的去除率随着污染强度的增加而降低;随着处理时间的延长,微生物适应环境后,在石油烃含量为0.5%～2.0%时,石油烃的去除率随着浓度的增加而升高,在石油烃含量为2.0%～10.0%时,石油烃的去除率随着浓度的增加而降低;石油烃的性质影响菌株的生物活性,L10和D6两菌株对稀油的去除效果明显高于对稠油的去除效果,各组分的去除率依次为烷烃＞芳烃＞胶质沥青质,两菌株对不同性质的石油烃中的烷烃、芳烃和胶质沥青质的去除率不同.     

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     

水力旋流除油技术中适宜工艺条件探讨

新疆风城油田特稠油具有粘度大、密度高、凝点高、胶质沥青质含量高等特点,且采出液泥沙含量高,所有这些特点使得特稠油采出液的组成非常复杂、乳状液稳定性强,分离出的污水含油量高,处理难度大。在风城特稠油联合处理站旋流除油装置投产试验的基础上,分析了旋流除油装置反相破乳剂浓度、溢流比、进液流量对除油率的影响,确定了适宜工艺条件：投加反相破乳剂的适宜浓度为35～45mg／L;适宜溢流比为9％～10％;进液流量控制在44．5～46．4m3／h。     

特稠油降粘剂筛选及其缓蚀效果评价

特稠油胶质、沥青质含量高,具有粘度高、密度大、流动性差的特点。目前解决特稠油的粘度问题,多采用降粘剂。但是,降粘剂溶液可能会对输油管道造成腐蚀。针对河南油田采出特稠油的性质,采用正交实验法研究了两种乳化降粘剂AE、EC和油溶性降粘剂AC的降粘效果,利用静态腐蚀失重法评价了3种降粘剂对N80钢的腐蚀程度,以对降粘剂进行优选。正交实验结果表明:最优降粘剂为EC,最佳使用温度为70℃,降粘剂用量为0.3%,油水比为6∶4,降粘率达到99.81%;腐蚀实验结果表明:AE和EC两种降粘剂对N80钢均表现出很好的缓蚀效果,缓蚀率分别达到80.42%和85.85%。     

吉林扶余油田稠油乳化降黏实验研究

针对典型油样进行组分分析,找出原油中影响黏度的主要因素。采用A型水溶性降黏剂进行乳化降黏实验,通过静态评价试验,研究了水溶性A型降黏剂与原油之间形成乳状液的稳定性和粒径分布、油水界面张力、降黏率及洗油率,考察了该降黏剂降黏效果。实验结果表明：原油中蜡含量达14.7%,高含蜡是影响原油黏度的主要因素;降黏剂浓度越大,乳状液分水率越低,乳状液粒径分布越集中,油水界面张力越低,乳状液越稳定;油水比越大,分水率随降黏剂浓度变化越显著;随降黏剂浓度增大和油水比降低,降黏率逐渐升高,降黏率最高可达91.5%;该降黏剂有较好的洗油效果,洗油率为61.1%。     

苏丹六区稠油降粘技术及应用

苏丹六区块生产的高粘度原油需输送至730 km之外的喀土穆炼厂进行处理,为了确保长输管道安全运行并满足油田生产外输量大幅增加的需求,根据原油性质和生产实际,应用使稠油烃类发生分解、异构化、芳构化、氢转移、叠合、烃化等多种反应的裂解法降粘工艺,使稠油降粘起到良好效果.现场应用结果表明,该项降粘技术能够明显改变高粘度原油的流动性,增强管道的原油输送能力,是一种值得推广的稠油降粘技术.     

薄层低渗透断块稠油氮气分散降黏增产技术研究与应用

针对薄层低渗透断块稠油油藏开采存在的油层厚度小、原油物性差、自然产能低等问题,开展了氮气在稠油中的溶解特性、微观渗流机理、氮气分散降黏吞吐效果等室内研究。研究表明,氮气的溶胀作用对稠油有一定的降黏效果,原油黏度越高降黏效果越好;降压开采中随着压力的降低,稠油会出现泡沫油流动形态,气泡为驱动稠油提供弹性能量,可以暂堵高渗通道从而产生液流转向;氮气分散降黏吞吐与氮气吞吐相比,各轮次采出程度均有提高。建立了G197断块地质模型,优化设计氮气注入量为40×10~3m~3,焖井时间为7～10d。氮气分散降黏增产技术应用于G4-11井,措施后日增油量3t,日节约掺水量7.76m~3,应用效果好。     

盲嵌入盲检测盲提取时域法视频水印

以稠油中的沥青质组分作为唯一碳源,利用选择性富集方法,从油田采出水筛选得到一株能够降解沥青质的菌株S,分子生物学分析表明,菌株S与Genbank中Bacillus subtilis Bsn5的序列相似度达99%.利用菌株S对富含沥青质的稠油进行了微生物降解评价实验,分析了其对稠油物理化学性质的影响.结果表明,经菌株S作用后,稠油外观及组成结构都发生了明显变化,其中烷烃含量增加,沥青质组分降低,沥青质降解率达到34%;稠油黏度和密度也相应降低,降低程度分别为34.11%和4.57%;菌株S对稠油的作用,改善了稠油的物化性质.     

渣油掺稀降黏实验及模型

为研究非石油基组分油用于渣油掺稀降黏的机理和黏温模型,测定了页岩油、水上油和煤柴油3种非石油基组分油用于辽河减压渣油掺稀降黏的黏温数据。实验结果表明,3种稀油对渣油降黏效果显著。分析认为:沥青质基本片层结构之间的缔合作用力是影响渣油掺稀降黏效果的重要因素。将张克武导出的液体黏度理论方程拓展应用于渣油掺稀混合油的黏温关系描述。基于实验和分析,提出渣油掺稀降黏包括沥青质稀释和解缔两种机理,并建立了渣油掺稀降黏模型。该模型计算值与实验值吻合较好。模型参数反映了混合油的构成和稀油对渣油沥青质缔合作用的影响,具有一定的物理意义。     

稠油集输中催化裂化降粘技术的研究

分析了稠油粘度高、胶质沥青质含量高的根本原因,针对常规输油工艺的特点及存在的问题,提出了矿场催化裂化降粘的新思路,催化裂化主要是将稠油含碳数多的稠油大分子降解为含碳数少的轻质油小分子。阐述了稠油催化裂化及降粘原理,指出低温高效的稠油裂化催化剂的筛选、热驱方式的选择及矿场稠油裂化装置的布置与规划是该种新技术的关键。