含水超稠油流变性试验与研究

针对辽河油田含水超稠油的物性特点,从现场取样,用自行设计的细管式流变仪研究了含水原油的含水率、温度和剪切速率对含水原油流变性的影响,确定了不同温度和含水率条件下含水超稠油的流变特征。研究结果表明,含水率和温度对流变指数有较大的影响,含水率越高,温度越低,含水原油流变指数越偏离1,非牛顿流体性越强;温度和含水率对含水超稠油的流变特性均有明显的影响,温度升高,视粘度下降。     

基于人工神经网络的含水原油视粘度计算

对大庆含水原油视粘度与含水率、剪切速率和油温的关系进行了全面研究,结果表明,含水原油的视粘度是温度、含水率以及剪切速率的函数.在转相点以前,视粘度随含水量的上升而增加,且受温度影响较大,同时剪切速率的影响也相当明显.随着剪切速率的增加,转相点的视粘度明显下降.在转相点以后,视粘度随含水量的增加而降低,且受温度和剪切速率影响,乳状液视粘度进入高含水区后变化趋于平缓.运用人工神经网络的方法来模拟各种影响因素与含水原油视粘度之间的映射关系,建立了含水原油视粘度计算公式.这种方法综合考虑了温度、含水率以及剪切速率对含水原油的视粘度的影响,模型计算精度高,为准确计算高含水原油管道工艺参数奠定了基础.     

高含水含蜡原油的粘壁特性试验

高含水期油田采用不加热集输工艺时,由于输送温度低,管道中往往出现凝油粘壁现象,导致管道流通面积减小,井口回压升高,集输能耗增大。基于传统冷指装置设计了可实现试验介质循环的试验装置,探究了油温、油壁温差、含水率、剪切强度及试验时间对高含水含蜡原油凝油粘壁特性的影响。结果表明:凝油粘壁和多相蜡沉积不是同一种沉积行为。当油水混合液的温度低于起始粘壁温度时会出现严重的粘壁行为,高含水含蜡原油的粘壁温度低于纯油凝点,含水率越高,起始粘壁温度越低。油壁温差和油温对粘壁行为的影响分温度区间,原油凝点以下的粘壁行为主要受油温控制,凝点以上的粘壁行为受温差影响更大。不发生乳化的油水混合液,水相的存在弱化了粘壁行为;反之,水相的存在强化了粘壁行为。搅拌或管流流动对粘壁凝油主要起剪切剥离作用。凝油粘壁厚度随时间的持续存在极限值,并不会无限增长。(图10,表2,参29)     

流动改进剂降低含水原油转相点试验

针对大庆油田地面集输管路中含水原油随含水率的增大导致其流变性发生的情况,开展了在室内水平管试验装置中向含水原油中加入DODE系列流动改进剂后的流动试验,探讨了DODE系列流动改进剂对含水率与表观粘度之间关系的影响规律.试验结果表明,含水原油中添加DODE系列流动改进剂可以使含水原油的转相点提前到35%～45%之间,提前形成具有适度稳定性的水包油型原油乳状液,显著降低了原油的表观粘度,改善了原油的低温流动性能,并且节能降耗.     

超稠油掺水溶性乳化降粘剂降粘试验

针对辽河油田超稠油加热降粘工艺存在能耗过高的问题,在张一块超稠油井进行了掺活性水降粘工艺试验,结果表明,在30%含水率高凝稠油中添加0.0125%的LJ-2乳化降粘剂与LH-XIV复配后,使含水高凝稠油在管道静态混合器和油泵的剪切作用下,形成相对稳定的O/W型乳状液,当剪切速率超过20 s-1时,可以进行管道的乳化降粘输送.采用掺活性水降粘技术可减少燃料费用.     

SH—E型射频原油含水分析仪的在线测定

原油交接点的含水测定，目前大部分沿用手工法和蒸馏法，２ｈ采样，４ｈ人工化验，采样不具有代表性，化验方法带有人为干扰。为了克服上述缺点，中国计量科学研究院研制了ＳＨ－Ｅ型射频原油含水分析仪，实现了原油含水量在线连续测定，瞬时显示，２ｈ取平均值打印，基本上排除了人为因素的干扰，使测出的原油含水率具有代表性。射频原油含水分析仪由射频法含水率测量传感器和以Ｚ８０单板机为核心的信号分析仪组成。射频法测量原油     

在线含水监测系统在原油交接过程中的应用

介绍了在线含水监测系统的工作原理,在原油交接过程中,该系统可有效地控制和捕捉瞬间含水率的变化,解决了原油含水频繁变化带来的计量误差,减少了输差损失,确保了原油交接计量的准确性。     

乳化含蜡原油沉积层含水研究进展

乳化含蜡原油沉积层含水是油水两相管流蜡沉积研究领域的新热点。近年来,国内外学者基于冷指、环道沉积实验等手段,分析了乳化原油蜡沉积层含水的影响因素,明确了油相体积含水率、分散水滴粒径等因素的影响。综述了乳化原油沉积层含水的影响因素及相关机理,讨论了含水对沉积层含蜡量、流变性的影响,列举了当前主流的乳化油水体系蜡沉积预测模型及方法,并展望了今后含水乳化原油沉积机理的研究方向,以期为深海含蜡原油混输管道的设计、运行及管理提供理论依据。(图2,表1,参60)     

用细管式流变仪测量超稠油的流变性

针对辽河油田超稠油物性"三高一低"的特点,用自行设计的细管式流变仪研究了超稠油的流变特性。根据实测粘温曲线,回归得到了超稠油的粘温方程。通过试验确定了80～90℃超稠油的流体类型,认为80℃为超稠油牛顿流与非牛顿流的转变点。归纳得出了超稠油流变方程,并根据超稠油的流变曲线回归得到了不同温度条件下超稠油牛顿流的粘度计算公式。     

超稠油管道输送水力及热力计算

通过对超稠油管道水力、热力条件的分析和流变性试验,确定出超稠油可输性的温度,结合辽河油田特油2号站至石化分公司超稠油输油管道设计,建立了超稠油管道集肤效应电伴热水力、热力计算数学模型,并给出了计算方法。在辽河油田特油2号站至石化分公司超稠油输油管道设计中得到较好的应用并获得成功。     

水矿化度及有机物含量对原油含水率的影响

介绍了采用电磁波复谐振技术测量液体相对介电常数的原理和方法，讨论了水的矿化度和有机物含量对水溶液相对介电常数的影响以及对电容传感器测量原油含水率结果的影响，当含水率低时，可以不考虑水相对介电常数的变化对电容传感器测量原油含水率结果的影响，但在高含水率时期，必须考虑水相对介电常数的变化所产生的测量误差。     

超声波对胜利浅海原油降粘试验研究

为了经济有效的开采高凝、高粘原油,降低原油管道输送能耗,对胜利油田浅海脱水原油进行了不同声强、频率、作用时间等超声波降粘试验和筛选最佳降粘参数组合的正交试验,得到了超声波降粘的最佳组合参数.该研究有助于超声波在原油开采、输送等方面的应用.     

陆梁原油化学改性室内研究

陆梁原油属含蜡高凝原油，混合样凝点达18℃。通过对该地区原油进行化学改性试验表明，降凝剂GY－3、CE对陆梁原油有显著的降凝、降效果。加GY－3剂后降凝幅度呆达18℃，降粘率接近90％，低温流动性明显改善，且性能较为稳定。     

混合原油粘度计算模型

高粘原油降粘通常采用稠油与轻质原油混合输送的方式。针对目前混合原油粘度的计算还没有普遍适用的粘度计算模型问题,通过参考各种文献,给出了常用的混合原油粘度计算式及其适用范围。以吐哈—南疆—北疆(重质油)混合原油为例,给出了粘度模型筛选过程,从而为实际应用提供了参考。     

管输原油含气率对含水率在线实时测量的影响

当管输原油含气时,其气体以分散相散布在液体中,使混合介质的介电常数减少,导致仪表输出电压变小。在给出含气率测量方法的基础上,介绍了标定试验的试验过程,试验结果解释了含气率对在线测量含水率的影响,即当含气率小于25％,含水率小于5％时,每1％含气率变化将引起0.1％含水率在线测量结果的变化,两者变化的符号相反。     

辽河特稠油降粘研究

对辽河特稠油的组成和物性进行了分析，分析结果表明，胶质含量高是辽河冷东特稠油粘度高、流动性差的主要原因，研制能在较高温度区高效降粘的改质胶质油溶性降粘剂是解决该类油品输送问题的可行性方案，通过试验，初步探索了降粘剂的组成及分子量分布对其降粘性能的影响。     

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%。     

减四线含蜡油流动特性的研究

对中石化抚顺石油一厂减四线含蜡油的流变特性和粘温特性进行了分析测试，采用RV2旋转粘度计了在61－70℃范围含蜡原油的流动特性参数，当油温在70℃以上时，原油为牛顿流体，低于70℃时，为非牛顿流体，而且油温越低其非牛顿特性超强。减四线含蜡油的粘温关系与原油类似，其粘温曲线可分为放射段和直线段，但非牛顿特性强于原油。