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摘 要：我国目前大部分原油都属于高凝原油和稠油，含蜡原油低温流动性比较差，在气温较低季节输送耗能更高，常规输送生产也存在显著技术问题。针对含蜡原油特殊性和输送现状进行深入的分析，明确含蜡原油降凝降粘相关实验，对含蜡原油的常用流动改进剂进行全面分析，有效提高原油改进效果，降低对高凝原油和稠油的开采传输能耗通过系统的研究，含蜡原油常用流动剂的感受特点，增强含蜡原油开采的整体效率。
关键词：高含蜡原油;降凝降粘;技术
中图分类号：TE832
文献标识码：A DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.13.171
引言：含蜡原油属于一种非常复杂的混合物，与沥青、蜡等原油组成具有密切关联，同时与原油的热历史和剪切历史具有明显的关系，热力势能够对蜡晶形态和结构产生影响，会造成含蜡原油在管道输送中存在诸多问题，严重影响了原油输送的流动性。在原油中添加降凝剂，能够使得蜡的结晶习性发生改变，避免蜡晶快速生长，起到降凝降粘整体效果。在高含蜡原油降凝降粘技术研究中，需要重点针对原油特性进行全面分析与比较，设定相关实验进行探究，明确含蜡原油降凝降粘具体效果。
一、高含蜡原油降凝降粘作用机理
目前降凝剂使用并没有明显定论，但通常认为降凝剂可以使得原油中的蜡晶形态和习性发生变化，有效提高原油低温流动性能。该降凝剂中的分子与十大分子有相同或不同的结构，它们具有共晶作用，但不能形成进一步生长。根据吸附理论认为降凝剂可以将原油中的蜡晶中心吸附在其周围，并阻止大晶的快速结合，使其与组分一起产生三维网状凝胶结构，有效降低原油的凝固点，起到良好流动性机理，有相关的学者认为高分子表面活性剂能够起到良好的分散作用，通过氢键的形成以及常温化学反应改变胶质，可以使得蜡晶胶质聚集，形成分油高蜡晶胶质使得原油的非均相交替发生改变，降低了连续性黏度。通过原油流动性改变，能够利用红外光谱以及降粘剂对氢键的渗透分散起到良好的作用使得折扇平面重叠堆砌产生大量聚集体，能够提高原油高黏度的合成效果。流动点抑制剂对 SYKJ流点抑制剂以100 mg/L给药量，在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃条件下预热活化。恒温热下15分钟，100rpm恒温搅拌5分钟，1℃/分钟冷却速率降到50℃，10分钟恒温不变。试样分别以0.3～0.5℃每分钟冷却速度冷却，并在25℃下分别测定凝点和表观粘度。在60℃以下，加入100 mg/L的 SYKJ降倾剂时，原油缺少倾点和粘度降低作用。当温度大于60℃时，对原油中微晶蜡的溶解有利，加入原油后的处理效果会逐步提高。从总体上看，处理原油的最高温度为60～70℃。
二、高凝原油降凝技术常见降凝剂
高含蜡原油降凝技术主要通过表面活性剂型原油降粘剂，通过石油磺酸盐或者聚氧乙烯烷基胺能够在蜡晶表面快速吸附，有效改善原油低温流变性，而聚合物型原油降凝剂能够利用长链烷基萘酯类聚合物等降粘剂，通过与形成共晶原理，阻止蜡晶生长成网络结构。原油中蜡的相对分子质量分布较广，不同原油中蜡含量及沥青胶质含量存在明显差异，为提高原油整体流变性，可选用不同急性降凝剂和不同降凝剂的主肽链，不同降凝剂的复配可增加主碳链的范围，并能有效地提高原油不同种类蜡晶的覆盖范围。利用降凝剂能够对整个高含蜡原油的低温流变性产生非常积极的影响，但降凝剂的使用效果也与其他因素具有密切关联，包括原油的组成相邻系结构和降凝剂配伍规律等相关因素。蜡含量的化学组成、胶质性质、蜡分子、碳素分布等影响原油的改性效果。根据相关研究结果表明原油的含蜡量越高，则改性难度也就越大，蜡的碳数分布过于密集，也无法体现良好的降凝效果。从实际情况来看，原油的零点超过25℃时降凝效果比较理想。原油凝点超过35℃时，降凝剂的效果明显变差，化学降凝技术具有明显的局限性。当 SYKJ型降凝剂加入100 mg/L时，在500s-1的高速剪切作用下，其凝点升高2℃，凝点升高不到3℃。粘性下降率增加3.79%，粘度下降幅度小于8%。结果表明：随剪切速率的增大，屈服值略有增加，回收率为15.2%，可满足降粘剂要求。
随着降凝剂分子的不断应用，对于原油降凝效果的影响也变得更多，降低分子量大小、极性基团含量。一种降凝剂对原油具有良好的感受性，而另一种缘由的感受性则并不明显，要合理选择降凝剂，确保降凝剂与原油的配伍效果符合要求，并根据蜡分子的碳原子数分布范围以及原油中的蜡含量原油类别进行适当的比较。尽管适当增加降凝剂，可以提高原油流变性，减少运输阻力。但是降凝剂的增加也会导致费用显著升高，而原油的改善效果与加剂量并不是呈线性关系，需要根据不同的原油特性进行分析，并根据管道运行的水力热力条件和经济可行性，确保对降凝剂的掺入量进行严格控制。而含蜡原油所经历的热力室，在管束或者流变过程中，对蜡晶的形态会产生很大影响，剪切温度历史也会对降凝剂产生感性热的效果。凝固点不存在剪切作用显著降低的温度。因为降凝剂对原油具有极高的选择性，使其生产、应用更加复杂，其组成变化也十分简单，因此倾点降凝剂技术全面推广长距离输油管道具有极大的优势。而在对高含蜡原油降凝技术实验研究中，原油中的胶质和沥青在低温时容易析出，致使原油的黏度增大，而温度较高时，胶质和沥青会在原油中溶解并以液体的形式存在，不会影响原油黏度。在添加降凝剂时，要充分考虑降凝降粘的特点结合不同的温度条件进行有效适配。
三、结语
含蜡原油降凝降粘技术研究还不够成熟，需要对含蜡原油的具体特性进行深入的探究，确保降凝降粘技术得到妥善处置。改善加药工艺，满足设备运行要求，提高整体防蜡效果。通过防蜡降凝降粘技术，可以有效减少设计安装，不需要人工维护，不会污染油層防蜡的有效期时间长非常适合各种低压低产油井中的应用，井口点滴加药工艺也可以提高井口的定量连续加药效果，保证油井的放大效果和水平全面提高。
参考文献：
[1]杨飞，李传宪，林名桢，郝春成.含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨[J].高分子通报，2009（8）：24-31.
[2]吴犟.含蜡原油加剂降凝降粘实验研究[J].山东工业技术，2014（15）：126-127.
[3]董长友，任志勇，曲日涛，张铜耀，张旭东.渤海高凝含蜡原油流变特性及降凝剂效果评价研究[J].当代化工研究，2017（7）：109-111.
[4]宫俊峰，董明，李洪松，贠智强，张正强，王宝生，郭强.管输高含蜡原油降凝降黏剂的筛选与性能评价[J].石油石化节能，2020，10（05）：1-4.
作者简介：史复豪（1985—）男，民族：汉，籍贯：辽宁盘锦，本科毕业于长江大学，工程硕士毕业于东北石油大学，职称：中级工程师，研究方向：现从事于油气田开发方面研究。
关键词：高含蜡原油;降凝降粘;技术
中图分类号：TE832
文献标识码：A DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.13.171
引言：含蜡原油属于一种非常复杂的混合物，与沥青、蜡等原油组成具有密切关联，同时与原油的热历史和剪切历史具有明显的关系，热力势能够对蜡晶形态和结构产生影响，会造成含蜡原油在管道输送中存在诸多问题，严重影响了原油输送的流动性。在原油中添加降凝剂，能够使得蜡的结晶习性发生改变，避免蜡晶快速生长，起到降凝降粘整体效果。在高含蜡原油降凝降粘技术研究中，需要重点针对原油特性进行全面分析与比较，设定相关实验进行探究，明确含蜡原油降凝降粘具体效果。
一、高含蜡原油降凝降粘作用机理
目前降凝剂使用并没有明显定论，但通常认为降凝剂可以使得原油中的蜡晶形态和习性发生变化，有效提高原油低温流动性能。该降凝剂中的分子与十大分子有相同或不同的结构，它们具有共晶作用，但不能形成进一步生长。根据吸附理论认为降凝剂可以将原油中的蜡晶中心吸附在其周围，并阻止大晶的快速结合，使其与组分一起产生三维网状凝胶结构，有效降低原油的凝固点，起到良好流动性机理，有相关的学者认为高分子表面活性剂能够起到良好的分散作用，通过氢键的形成以及常温化学反应改变胶质，可以使得蜡晶胶质聚集，形成分油高蜡晶胶质使得原油的非均相交替发生改变，降低了连续性黏度。通过原油流动性改变，能够利用红外光谱以及降粘剂对氢键的渗透分散起到良好的作用使得折扇平面重叠堆砌产生大量聚集体，能够提高原油高黏度的合成效果。流动点抑制剂对 SYKJ流点抑制剂以100 mg/L给药量，在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃条件下预热活化。恒温热下15分钟，100rpm恒温搅拌5分钟，1℃/分钟冷却速率降到50℃，10分钟恒温不变。试样分别以0.3～0.5℃每分钟冷却速度冷却，并在25℃下分别测定凝点和表观粘度。在60℃以下，加入100 mg/L的 SYKJ降倾剂时，原油缺少倾点和粘度降低作用。当温度大于60℃时，对原油中微晶蜡的溶解有利，加入原油后的处理效果会逐步提高。从总体上看，处理原油的最高温度为60～70℃。
二、高凝原油降凝技术常见降凝剂
高含蜡原油降凝技术主要通过表面活性剂型原油降粘剂，通过石油磺酸盐或者聚氧乙烯烷基胺能够在蜡晶表面快速吸附，有效改善原油低温流变性，而聚合物型原油降凝剂能够利用长链烷基萘酯类聚合物等降粘剂，通过与形成共晶原理，阻止蜡晶生长成网络结构。原油中蜡的相对分子质量分布较广，不同原油中蜡含量及沥青胶质含量存在明显差异，为提高原油整体流变性，可选用不同急性降凝剂和不同降凝剂的主肽链，不同降凝剂的复配可增加主碳链的范围，并能有效地提高原油不同种类蜡晶的覆盖范围。利用降凝剂能够对整个高含蜡原油的低温流变性产生非常积极的影响，但降凝剂的使用效果也与其他因素具有密切关联，包括原油的组成相邻系结构和降凝剂配伍规律等相关因素。蜡含量的化学组成、胶质性质、蜡分子、碳素分布等影响原油的改性效果。根据相关研究结果表明原油的含蜡量越高，则改性难度也就越大，蜡的碳数分布过于密集，也无法体现良好的降凝效果。从实际情况来看，原油的零点超过25℃时降凝效果比较理想。原油凝点超过35℃时，降凝剂的效果明显变差，化学降凝技术具有明显的局限性。当 SYKJ型降凝剂加入100 mg/L时，在500s-1的高速剪切作用下，其凝点升高2℃，凝点升高不到3℃。粘性下降率增加3.79%，粘度下降幅度小于8%。结果表明：随剪切速率的增大，屈服值略有增加，回收率为15.2%，可满足降粘剂要求。
随着降凝剂分子的不断应用，对于原油降凝效果的影响也变得更多，降低分子量大小、极性基团含量。一种降凝剂对原油具有良好的感受性，而另一种缘由的感受性则并不明显，要合理选择降凝剂，确保降凝剂与原油的配伍效果符合要求，并根据蜡分子的碳原子数分布范围以及原油中的蜡含量原油类别进行适当的比较。尽管适当增加降凝剂，可以提高原油流变性，减少运输阻力。但是降凝剂的增加也会导致费用显著升高，而原油的改善效果与加剂量并不是呈线性关系，需要根据不同的原油特性进行分析，并根据管道运行的水力热力条件和经济可行性，确保对降凝剂的掺入量进行严格控制。而含蜡原油所经历的热力室，在管束或者流变过程中，对蜡晶的形态会产生很大影响，剪切温度历史也会对降凝剂产生感性热的效果。凝固点不存在剪切作用显著降低的温度。因为降凝剂对原油具有极高的选择性，使其生产、应用更加复杂，其组成变化也十分简单，因此倾点降凝剂技术全面推广长距离输油管道具有极大的优势。而在对高含蜡原油降凝技术实验研究中，原油中的胶质和沥青在低温时容易析出，致使原油的黏度增大，而温度较高时，胶质和沥青会在原油中溶解并以液体的形式存在，不会影响原油黏度。在添加降凝剂时，要充分考虑降凝降粘的特点结合不同的温度条件进行有效适配。
三、结语
含蜡原油降凝降粘技术研究还不够成熟，需要对含蜡原油的具体特性进行深入的探究，确保降凝降粘技术得到妥善处置。改善加药工艺，满足设备运行要求，提高整体防蜡效果。通过防蜡降凝降粘技术，可以有效减少设计安装，不需要人工维护，不会污染油層防蜡的有效期时间长非常适合各种低压低产油井中的应用，井口点滴加药工艺也可以提高井口的定量连续加药效果，保证油井的放大效果和水平全面提高。
参考文献：
[1]杨飞，李传宪，林名桢，郝春成.含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨[J].高分子通报，2009（8）：24-31.
[2]吴犟.含蜡原油加剂降凝降粘实验研究[J].山东工业技术，2014（15）：126-127.
[3]董长友，任志勇，曲日涛，张铜耀，张旭东.渤海高凝含蜡原油流变特性及降凝剂效果评价研究[J].当代化工研究，2017（7）：109-111.
[4]宫俊峰，董明，李洪松，贠智强，张正强，王宝生，郭强.管输高含蜡原油降凝降黏剂的筛选与性能评价[J].石油石化节能，2020，10（05）：1-4.
作者简介：史复豪（1985—）男，民族：汉，籍贯：辽宁盘锦，本科毕业于长江大学，工程硕士毕业于东北石油大学，职称：中级工程师，研究方向：现从事于油气田开发方面研究。