发布时间 : 星期三 文章大庆高蜡原油乳化降粘研究更新完毕开始阅读
4.2.2存在的问题及研究进展
第一，降粘率不高，降粘效果较好的一般在70%左右；第二，与乳化降粘剂相比，油溶性降粘剂的价格较高，且用量大，导致成本高；第三，单独使用很难达到生产要求，特别是对于特稠油、超稠油来说，必须与其它工艺配合使用，这又会降低油溶性降粘剂的应用价值。
表2列出了我国部分油溶性降粘剂的研究与应用现状。
4.3 井下水热催化裂化降粘
井下水热催化裂化降粘技术是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，是高碳数的稠油发生部分裂解而成为轻质油，不可逆的降低了稠油的粘度，提高了油品品位，导致原油的蒸汽压增加，油层压力和能量增加[9]。
好的稠油裂化催化剂应满足下列条件：①易注入油层，尽可能扩大波及范围；②良好的耐温性；③与地层水的配伍性好；④抗毒性好，不易受到原油中复杂组分的毒化；⑤活性高，寿命长和成本低。
井下水热催化裂化降粘技术不同于单纯的热采法，是不可逆过程，对于井筒降粘和地面流动均有明显的优点。但该技术需要有热驱动，催化剂选择难。特别是催化剂选择问题限制了该技术的发展。研制效果好、成本低的催化剂是研究的主要方向。
第5章 原油乳状液的流变性
5.1原油乳状液的流型及转相
稀乳状液通常表现出牛顿流体特性，但随着内相体积浓度φ的增加，乳状液由牛顿流体变成非牛顿流体，表观粘度几乎呈指数规律增大（φ小于临界转相浓度），图1－1给出了乳状液相对粘度随分散相体积浓度的变化关系。可见，内相浓度对流变性的影响可分为三个区：Ⅰ区为低内相体积浓度范围，乳状液呈牛顿流体；Ⅱ区为中等浓度范围，乳状液呈非牛顿流体，随φ增大最初为假塑性流体，在浓度较高时表现出塑性流体性质，当φ接近临界转相浓度 ，且在低剪切应力作用下，乳状液表现出粘弹性；Ⅲ区乳状液转相，一般为牛顿流体。
图1－1 乳状液相对粘随分散相浓度的变化曲线
另外，对W/O型原油乳状液的研究发现，随含水率φ增大，乳状液凝点升高，屈服值增大。图4－34给出了某含蜡原油的W/O型乳状液在纯原油凝点温度33℃下的屈服值随体积含水率的变化曲线，在该例子中，乳状液的屈服值随含水率的增加几乎是呈线性规律增大。
5.2影响乳状液流变性的因素
油井采出液大多为W/O型乳状液，且不含有专用的大工乳化剂。从工程实际应用讲，乳状液表观粘度是管输工艺计算的最重要指标之一。因此，对乳状液流变性的研究往往把其表观粘度作为最重要的评价指标。影响乳状液流变性的主要因素有：
5.2.1内相浓度
随内相体积浓度增大，分散相颗粒相互作用增强，导致乳状液表观粘度增大，非牛顿性增强。很稀的乳状液(φ<0.02)常常呈牛顿流特性，常用Einstein 公式表示其粘度与内相浓度的关系：
5.2.2连续相粘度
几乎所有有关乳状液表观粘度的理论或经验公式中，均把外相粘度当作决定乳状液粘度的最重要因素，多数公式表明乳状液粘度与外相粘度成正比。对于W/O
型乳状液，连续相粘度与原油的性质有关，原油中胶质、沥青质等重组分含量越高，粘度越大，因而乳状液的粘度越大。
5.2.3分散相颗粒大小及分布
分散相液滴颗粒直径大小是影响乳状液流变性最重要的因素。分散相液滴颗粒直径越小，分布越均匀，乳状液表观粘度越大，非牛顿性越强。这是因为液滴颗粒直径变小后，界面膜面积增大，单位体积内的液滴数目增多，液滴颗粒间接触点增多，相互摩擦作用增强。
5.2.4温度
温度对乳状液流变性影响很大，随温度升高，乳状液表观粘度减小，并由非牛顿流体转变为牛顿流体（如图1－3）。但对不同原油甚至同一原油不同含水率条件下，乳状液由非牛顿流体转变为牛顿流体的临界温度不同。许多研究表明，乳状液表观粘度随温度下降而增大，并可以用下式表示二者的关系：
式中，A、B是常数，B>0。
5.2.5电粘效应
当液珠带电的乳状液受到剪切时，需要克服液珠表面电荷与周围双电层内反 离子的相互作用，这就导致额外的能量损失，表现为粘度增大，即电粘效应。此 外，带电颗粒吸引反离子和极性分子，使内相有效体积增大，移动时阻力增大，也表现为粘度上升。
5.2.6老化
新鲜乳状液在环境温度下静置储存，随时间延长，乳状液的流变性会有所变化。主要由两种原因所致：一是分散在原油中的天然乳化剂固体颗粒、胶质、沥青质等以胶体形式存在，它们在油水界面吸附并构成致密薄膜需要一定时间。因此，随时间推移，界面膜强度增大，水化作用增强，从而表观粘度上升。二是由于大小液滴的化学势不同，导致乳状液液滴颗粒直径有自动增大的趋势，导致乳状液表观粘度减小。
这两种作用是相反的，但用胜利原油配置的W/O型乳状液进行老化实验，发现静置24h后乳状液表观粘度上升（如图1－4），第一种原因在老化实验中起主要作用。
图1－4 W/O型乳状液老化前后表观粘度的变化
第6章 大庆原油流变性的研究
本文通过对崔庄、大庆原油等具有江苏油田原油代表性质的原油的流变性开展实验研究,在对原油的全分析、流型、触变性、粘温性等实验开展的基础上,对实验结果进行归纳分析,并对产生的实验结果的原因进行了探讨,初步确定了江苏油田原油的组分性质,流变模型、粘温特性及其影响因素等结论。
粘度;流变性;剪切速率;粘温曲线;触变性 在原油开采、储运过程中,原油的流变性是一个很重要的基本性质,只有通过研究影响流变性的因素,才能采取措施,改善原油的流变性,提高其原油的采收率。
6.1大庆原油流变性的研究
通常情况下,当原油在50℃的条件下,凝点≥15℃的原油称为易凝原油,当
Γ>200MPa?S,凝点<15℃的原油称为高粘原油或稠油。因江苏油田原油组成异常复杂,不同区块的原油的含蜡含胶质呈现出了较大的差异,这一点在表1的原油的全分析中得到了具体的体现。
以下几个特点:
①大庆原油明显呈现出稠油特性,而其它几区块原油应属于易凝高含蜡原油。 ②原油蜡、胶含量与之间对应关系密切,即随着原油蜡、胶含量的升高,原油的密度和动力粘度相应升高。
③原油中的胶质是一种高粘物质,在原油中具有较强的增粘作用由上表数据,我们不难发现随着原油胶质含量增加,原油的粘度显著升高。2 原油流变性及触变性屈服值测定
6.2流体模型划分实验开展及对原油流变性的认识
流体类型划分实验的开展:(实验说明:a.仪器:NXS-11A型旋转粘度计b.测量系统C系统,
具体特征如下:
①、当以较小的剪切速率初次剪切时,由于原油内部结构中具有一定的不规则网状构架,较小的剪切动力不足以破坏其内部结构、指针续数表现出异常偏大不稳定。只有当达到一定的值时,结构才被屈服而产生流动。
②、该四条曲线线型向上微变显弧型,且曲线顺延点不在原点处,这两条说明原油的流型应基本属于假塑性。但其有具有部分塑性流体的性质,因为其流变曲线线型与假塑