辽河油田超稠油降黏剂的配制及应用.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 第 6期 2004年 12月 JOURNAlOFDAQING PETROlEUM INSTITUTE Vo1．28 No．6 DeC． 2004 辽河油 田超稠油降黏剂的配制及应用 刘永建 ，金 波 (大庆石油学院 石油工程学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：为解决辽河油田超稠油开采中的降黏问题，复配了一种JB--1型耐高温乳化降黏剂 ，对 比分析了降黏剂 的 体积分数 、不同类型的降黏剂以及不同温度条件下降黏剂的降黏效果 ，结果表明：JB--1型降黏剂为最佳选择 ，其在 45℃ 时 ，油水乳状液的黏度为40mPa·S，降黏率为99．77 ；温度是影响降黏剂降黏效果的主要因素，当超稠油与JB--1型降 黏剂混合形成乳状液后 ，超稠油的可流动温度范围下 降；降黏剂受井下高温的影响 比较大 ，JB--1型降黏剂受温度影响 小 ，性能稳定 ；降黏剂最佳注入体积分数为0．04 ． 关 键 词 ：辽河油田；超稠油；降黏剂 ；乳化 中图分类号 ：TE345 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2004)06—0020—03 稠油在世界油气资源中占有相当大的比例．据统计，世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为 1000 亿 t．中国已在 12个盆地发现 70多个稠油油田，重油沥青资源量达 300亿 t．目前开采方式为蒸汽吞吐 和蒸汽驱．此方法消耗大量的燃料和稀油，采油成本高；但采用乳化降黏 【】则可把稀油资源合理利用，节 约能源，同时又可实现稠油降黏的目的，其综合成本也低于其它降黏方式 。j．辽河油 田曙一区超稠油资 源丰富，密度高 ，黏度一般大于 10Pa·S，凝固点高 ，胶质、沥青质含量高 ，油水密度差小，在较高温度下 ，呈 明显非牛顿性．笔者运用表面活性剂理论 ，结合辽河油田超稠油化学组成特点 ，配制了一种适用于辽河油 田超稠油开采的耐高温乳化降黏剂，以改善其流动性 ，降低稠油开采难度． 1 降黏原理 化学降黏剂分为降凝剂(或流动改进剂)和乳化剂 (表面活性剂)．前者能降低含蜡原油的黏度、胶凝 强度和凝点，使原油流动性得到改善；后者使高黏度原油形成低黏度的水包油(o／w)型乳化液，使稠油黏 度大大降低．表面活性剂分子中有亲水原子团和疏水原子团，能使油水界面性质发生变化．表面活性剂 可分为阴离子系、阳离子系、两性离子系及非离子系 ]． 表面活性剂与稠油接触使油水界面张力下降，所以在一定温度下将其搅拌 ，油便呈颗粒状分散在表面 活性剂水溶液中，形成水包油 (o／w)型乳状液 ，见图 1．从图 1可知，活性剂分子吸附于油珠周围，形成定 向的单分子保护膜 ，防止油珠重新聚合 ， 活性剂水膜 水包油珠 管壁 乳状液流动使液流对管壁的摩擦压力减 弱．由于表面活性剂水溶液的湿润作 用 ，在管壁上吸附一层表面活性剂水溶 液的水膜，从而使原油和管壁之间的摩 擦变成表面活性剂水溶液与管壁 的摩 图 1 水包油 (O／W) 图2 水包油 (O／W)型乳状液管道流动示意 擦 ，流动阻力显著下降，见图2[5． 型乳状液 收稿 日期：2004—05—28；审稿人：范洪富；编辑 ：关开澄 作者简介：刘永建(1955一)，男 ，博士，教授 ，博士生导师，主要从事油 田化学和采油等方面的研究 维普资讯 第 6期 刘永建等 ：辽河油田超稠油降黏剂的配制及应用 2 选择表面活性剂 在井下，离子和非离子型表面活性剂可形成低黏度的水包油 (O／W)型乳状液 ，但通常选用非离子型 表面活性剂．因为非离子型表面活性剂价格便宜，且不受产生水的影响；另外，形成的乳状液黏度低 ，容易 在油水分离器中分离，如具有多个环氧乙烷基的表面活性剂可溶于水 ，易形成乳状液，在井温下化学性质 稳定 、无腐蚀 、无