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【摘要】本论文从一般的降粘方法的简单介绍出发，系统阐述了加热降粘技术存在的问题。接着研究了解决的方法的具体措施。
【关键词】稠油井，改质降粘技术，研究
中图分类号：A715文献标识码： A
一、前言
随着当今社会的施工水平的不断提高，生产中对稠油井的开发要求也日益渐高。因此，积极采用科学的施工技术，不断完善降粘技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、一般的降粘方法的简单介绍
1、化学降粘降粘原理
化学降粘是向原油中加入某种药剂通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。目前对于任何原油，不管什么条件都能降粘的化学药剂尚末发现，只能对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的降粘措施。
（一）、降粘原理
蜡晶改进剂（降凝剂）降凝降粘对于石蜡基原油，由于原油中蜡含量高，引起原油凝固点高，此类原油在其凝固点以上温度时原油粘度并不大，而且对温度不敏感，但当温度降到原油凝固点以下时，粘度急骤上升，所以如能将原油凝固点降低，就能大幅度降低粘度。
（二）、重点介绍
蜡晶改进剂作用机理蜡晶改进剂是一种分子结构中具有和原油中蜡分子结构相同或相近的正构烷烃，并带有极性基团的高分子化合物。它的作用是在熔点温度下分子排列发生变化，对石蜡结晶产生特殊改进作用，即在成核和蜡晶生长过程中阻止蜡晶的生长，或在生长中的蜡晶边侧结合上一个蜡晶改进剂。其作用机理的解释可归纳为三点。
（1）、分散作用
蜡晶改进剂在原油析蜡点温度以上析出，起晶核作用，成为蜡分子吸附生长的中心，使原油中生成的小颗粒蜡增多。
（2）、共晶作用
蜡晶改进剂在原油析蜡点温度时析出，与蜡共晶，破坏石蜡结晶的方向性，生成分枝的“过滤残晶形态”。
（3）、吸附作用
蜡晶改进剂在略低于析蜡温度以下析出，被吸附在蜡晶上改变蜡结晶的方向性，降低晶体间的粘附作用。
由于石蜡结晶过程是一个连续的过程，原油中的蜡和加入的结晶改进剂又是不同分子结构和大小的混合物，所以蜡晶改进剂的作用过程也是一个连续的过程，作用机理不同，蜡晶上存在的蜡晶改进剂分子位置不同，结晶形态也不同，原油的倾点，屈服值和表观粘度也不同，试验证明，蜡晶改进剂作为晶核或与蜡共晶时原油流动性好，而起吸附作用时流动性差。
2、稠油催化降粘
在蒸汽驱或者蒸汽吞吐的注蒸汽阶段油层温度达150～300e，若在此温度范围内，加入少量的催化剂如VOSO4，NiSO4，AlCl3，FeCl3等，可使稠油中的胶质，沥青质在硫键处断裂产生理想的降粘效果。
3、表面活性剂降粘降粘原理
乳化降粘，即在活性剂作用下使油包水型乳状液反相成为水包油型乳状液而降粘。破乳降粘，即活性剂使油包水型乳状液破乳而生成游离水，根据游离水量和流速，形成“水套油心”，“悬浮油”，“水漂油”而降粘。吸附降粘，即活性剂分子吸附于管壁上或油层间而减少摩擦阻力。
这三种降粘机理往往同时存在，但活性剂不同和条件不同时，起主导作用的降粘机理也不同。
4、常用乳化降粘剂
国内常用的乳化降粘剂有AE1910、J-50、GY-1、BN-99、HRV等。稠油掺活性水所用的表面活性剂有烷基磺酸钠、烷基苯磺酸鈉、OP-10等。抽油机井所用的乳化降粘剂应具有低温快速的性能，掺活性水所用的降粘剂应具有在高温下的水中溶解性和一定的乳化性能。抽油机井加药降粘通常采用井口加药，管道破乳输送和脱水相结合的“一条龙”工艺技术。实践证明“一条龙”工艺技术效果很好。
5、稠油加碱降粘
由于稠油中有机酸含量较高，可采用加碱的方法，使碱与有机酸反应生成表面活性物质，该活性物质是天然的O3W型乳化剂，在该乳化剂的作用下，稠油与水形成O3W型乳状液，可大幅度降粘。
6、油开采中的利用
在碱水降粘方面研究的更少，国内仅对少数油进行过尝试。例如，大港孔店油田，采用雷米邦B烧碱=5B1作为降粘剂，投药量为1000mgPL，可使原油粘度从5000mPa·s降至50mPa·s以下，达到了输送目的，但加了降粘剂后的原油采用同一种破乳剂在相同药量和脱水条件下，油中含水高达17.5%，水中含油大于87600mgPL，使该项技术无法推广应用。
三、加热降粘技术存在的问题
1、高粘问题
稠油中所含沥青质是问题的根源，沥青质的含量与组成对稠油触变假塑性特性的影响极大。沥青质的含量越高，稠油中作为分散相的沥青质微粒形成的结构强度越大，其屈服应力也越高；稠油中胶质的存在可起稳定沥青质微粒的作用。沥青质结构的显著变化将增大稠油粘度，并增强其弹性特征；稠油内部组织结构部分地建立在热物理作用基础之上，但是利用其热物理作用的可逆性可以改变稠油物理结构以利于其流动。
2、沉积问题
在稠油开采和输送过程中，任何热效应、力效应、电效应或其它物理化学因素的变化都可能引起重有机物的沉积。固相沉积将发生在原油流经的任何场所，如生产油管、输油管、分离器、油罐以及其它地面设施中，这大大降低了设备和设施的利用率以及生产油管和集输管道的流通能力，有时会引发设备故障或管道阻塞，甚至造成灾难性事故。
四、解决的方法
1、加热法
加热法是世界上实施最早、应用最广的集输工艺，目前也仍是国内外原油主要集输方法，但是其工艺复杂、基建投资大，能耗与操作费用高，占输量l%以上的原油被烧掉和损耗，经济损失大。对于特超稠油，必须加热到1000C左右才能满足其管输流动性要求，现有管道系统难以承受如此高的热负荷。
2、稀释法
主要是通过在稠油中掺入适当的稀释剂（如轻质成品油、液化气或稀原油等），使管壁润湿减阻或稠油粘度因大分子浓度减小面降低，该技术降粘效果好，工艺操作简单，在国内外应用广泛。
3、掺热水或活性水法
就是在稠油中掺大量的热水、活性水或污水使其漂浮或分散在水中，从而达到降粘和便于管输的目的。
4、低粘液环法
就是在高粘油与管道内壁问形成一层低粘液环，使体系流动阻力大大降低，其技术关键是液环的稳定性，其技术难题是如何确保液环过泵增压时不被破坏。
5、改质降粘法
其原理是使稠油转化为低粘组分，从根本上解决稠油降粘问题，其形式多样，主要包括热裂解、加氢或催化裂化、激光改质等，新疆新港公司稠油的减粘裂化研究表明在370-410摄氏度和1-3小时停留时问的条件下，稠油主要发生裂化反应，可产生15-17%的轻质油品，减粘率可达90%左右，且符合200号燃料油的粘度要求。Wichert等人在碱浓度为0（即蒸馏水）～10%wt温度为80～175摄氏度、总压为0.2-6.5MPa、运行时间为3～24天等条件下，对hthabasca沥青（bitumen）作了193个低温氧化试验。
6、乳化降粘法
就是设法使稠油较均匀地分散在水中形成较稳定的O/W（水包油）型乳状液，其降粘效果显著。但乳化降枯技术存在许多难以克服的缺点。
7、化学降粘法
利用化学降粘剂分子进入稠油胶质、沥青质的分子之间，把呈层次堆积的分子分散开，使其包裹在稠油中的轻质组分释放出来，形成轻质馏份包裹胶质、沥青质聚集体，从而降低稠油的结构粘度。
五、结束语
降粘剂一般只适用于一种稠油，并不能大范围的推广运用；而为了更好的降低稠油粘度，更加有效的改善稠油的流动性，进一步的提高原油采收率，我们应该在有稀油可掺的油田利用以轻油稀释降粘为主，研发适应性更强的稠油降粘剂，这个样子才能更加经济，更加高效与合理。
参考文献
[1]杨服民，王惠敏，底国彬.HRV-2稠油降粘剂的研制及评价[J].石油钻采工艺，2001
[2]罗敬义.辽河油田稠油集输工艺.石油规划设计，2002，3.
[3]曲占庆，邢建华，张红玲等.深层稠油掺稀油举升方法研究.油气采收率技术，2000，7.
[4]张付生，王彪，谢慧专，等.原油降凝剂在我国长输管线上的应用[J].油田化学，2003
[5]周风山,赵明方,倪文学,等.一种油溶性稠油降粘剂的研制与应用[J].西安石油学院学报,2000,15(2)52~54.
【关键词】稠油井，改质降粘技术，研究
中图分类号：A715文献标识码： A
一、前言
随着当今社会的施工水平的不断提高，生产中对稠油井的开发要求也日益渐高。因此，积极采用科学的施工技术，不断完善降粘技术就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、一般的降粘方法的简单介绍
1、化学降粘降粘原理
化学降粘是向原油中加入某种药剂通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。目前对于任何原油，不管什么条件都能降粘的化学药剂尚末发现，只能对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的降粘措施。
（一）、降粘原理
蜡晶改进剂（降凝剂）降凝降粘对于石蜡基原油，由于原油中蜡含量高，引起原油凝固点高，此类原油在其凝固点以上温度时原油粘度并不大，而且对温度不敏感，但当温度降到原油凝固点以下时，粘度急骤上升，所以如能将原油凝固点降低，就能大幅度降低粘度。
（二）、重点介绍
蜡晶改进剂作用机理蜡晶改进剂是一种分子结构中具有和原油中蜡分子结构相同或相近的正构烷烃，并带有极性基团的高分子化合物。它的作用是在熔点温度下分子排列发生变化，对石蜡结晶产生特殊改进作用，即在成核和蜡晶生长过程中阻止蜡晶的生长，或在生长中的蜡晶边侧结合上一个蜡晶改进剂。其作用机理的解释可归纳为三点。
（1）、分散作用
蜡晶改进剂在原油析蜡点温度以上析出，起晶核作用，成为蜡分子吸附生长的中心，使原油中生成的小颗粒蜡增多。
（2）、共晶作用
蜡晶改进剂在原油析蜡点温度时析出，与蜡共晶，破坏石蜡结晶的方向性，生成分枝的“过滤残晶形态”。
（3）、吸附作用
蜡晶改进剂在略低于析蜡温度以下析出，被吸附在蜡晶上改变蜡结晶的方向性，降低晶体间的粘附作用。
由于石蜡结晶过程是一个连续的过程，原油中的蜡和加入的结晶改进剂又是不同分子结构和大小的混合物，所以蜡晶改进剂的作用过程也是一个连续的过程，作用机理不同，蜡晶上存在的蜡晶改进剂分子位置不同，结晶形态也不同，原油的倾点，屈服值和表观粘度也不同，试验证明，蜡晶改进剂作为晶核或与蜡共晶时原油流动性好，而起吸附作用时流动性差。
2、稠油催化降粘
在蒸汽驱或者蒸汽吞吐的注蒸汽阶段油层温度达150～300e，若在此温度范围内，加入少量的催化剂如VOSO4，NiSO4，AlCl3，FeCl3等，可使稠油中的胶质，沥青质在硫键处断裂产生理想的降粘效果。
3、表面活性剂降粘降粘原理
乳化降粘，即在活性剂作用下使油包水型乳状液反相成为水包油型乳状液而降粘。破乳降粘，即活性剂使油包水型乳状液破乳而生成游离水，根据游离水量和流速，形成“水套油心”，“悬浮油”，“水漂油”而降粘。吸附降粘，即活性剂分子吸附于管壁上或油层间而减少摩擦阻力。
这三种降粘机理往往同时存在，但活性剂不同和条件不同时，起主导作用的降粘机理也不同。
4、常用乳化降粘剂
国内常用的乳化降粘剂有AE1910、J-50、GY-1、BN-99、HRV等。稠油掺活性水所用的表面活性剂有烷基磺酸钠、烷基苯磺酸鈉、OP-10等。抽油机井所用的乳化降粘剂应具有低温快速的性能，掺活性水所用的降粘剂应具有在高温下的水中溶解性和一定的乳化性能。抽油机井加药降粘通常采用井口加药，管道破乳输送和脱水相结合的“一条龙”工艺技术。实践证明“一条龙”工艺技术效果很好。
5、稠油加碱降粘
由于稠油中有机酸含量较高，可采用加碱的方法，使碱与有机酸反应生成表面活性物质，该活性物质是天然的O3W型乳化剂，在该乳化剂的作用下，稠油与水形成O3W型乳状液，可大幅度降粘。
6、油开采中的利用
在碱水降粘方面研究的更少，国内仅对少数油进行过尝试。例如，大港孔店油田，采用雷米邦B烧碱=5B1作为降粘剂，投药量为1000mgPL，可使原油粘度从5000mPa·s降至50mPa·s以下，达到了输送目的，但加了降粘剂后的原油采用同一种破乳剂在相同药量和脱水条件下，油中含水高达17.5%，水中含油大于87600mgPL，使该项技术无法推广应用。
三、加热降粘技术存在的问题
1、高粘问题
稠油中所含沥青质是问题的根源，沥青质的含量与组成对稠油触变假塑性特性的影响极大。沥青质的含量越高，稠油中作为分散相的沥青质微粒形成的结构强度越大，其屈服应力也越高；稠油中胶质的存在可起稳定沥青质微粒的作用。沥青质结构的显著变化将增大稠油粘度，并增强其弹性特征；稠油内部组织结构部分地建立在热物理作用基础之上，但是利用其热物理作用的可逆性可以改变稠油物理结构以利于其流动。
2、沉积问题
在稠油开采和输送过程中，任何热效应、力效应、电效应或其它物理化学因素的变化都可能引起重有机物的沉积。固相沉积将发生在原油流经的任何场所，如生产油管、输油管、分离器、油罐以及其它地面设施中，这大大降低了设备和设施的利用率以及生产油管和集输管道的流通能力，有时会引发设备故障或管道阻塞，甚至造成灾难性事故。
四、解决的方法
1、加热法
加热法是世界上实施最早、应用最广的集输工艺，目前也仍是国内外原油主要集输方法，但是其工艺复杂、基建投资大，能耗与操作费用高，占输量l%以上的原油被烧掉和损耗，经济损失大。对于特超稠油，必须加热到1000C左右才能满足其管输流动性要求，现有管道系统难以承受如此高的热负荷。
2、稀释法
主要是通过在稠油中掺入适当的稀释剂（如轻质成品油、液化气或稀原油等），使管壁润湿减阻或稠油粘度因大分子浓度减小面降低，该技术降粘效果好，工艺操作简单，在国内外应用广泛。
3、掺热水或活性水法
就是在稠油中掺大量的热水、活性水或污水使其漂浮或分散在水中，从而达到降粘和便于管输的目的。
4、低粘液环法
就是在高粘油与管道内壁问形成一层低粘液环，使体系流动阻力大大降低，其技术关键是液环的稳定性，其技术难题是如何确保液环过泵增压时不被破坏。
5、改质降粘法
其原理是使稠油转化为低粘组分，从根本上解决稠油降粘问题，其形式多样，主要包括热裂解、加氢或催化裂化、激光改质等，新疆新港公司稠油的减粘裂化研究表明在370-410摄氏度和1-3小时停留时问的条件下，稠油主要发生裂化反应，可产生15-17%的轻质油品，减粘率可达90%左右，且符合200号燃料油的粘度要求。Wichert等人在碱浓度为0（即蒸馏水）～10%wt温度为80～175摄氏度、总压为0.2-6.5MPa、运行时间为3～24天等条件下，对hthabasca沥青（bitumen）作了193个低温氧化试验。
6、乳化降粘法
就是设法使稠油较均匀地分散在水中形成较稳定的O/W（水包油）型乳状液，其降粘效果显著。但乳化降枯技术存在许多难以克服的缺点。
7、化学降粘法
利用化学降粘剂分子进入稠油胶质、沥青质的分子之间，把呈层次堆积的分子分散开，使其包裹在稠油中的轻质组分释放出来，形成轻质馏份包裹胶质、沥青质聚集体，从而降低稠油的结构粘度。
五、结束语
降粘剂一般只适用于一种稠油，并不能大范围的推广运用；而为了更好的降低稠油粘度，更加有效的改善稠油的流动性，进一步的提高原油采收率，我们应该在有稀油可掺的油田利用以轻油稀释降粘为主，研发适应性更强的稠油降粘剂，这个样子才能更加经济，更加高效与合理。
参考文献
[1]杨服民，王惠敏，底国彬.HRV-2稠油降粘剂的研制及评价[J].石油钻采工艺，2001
[2]罗敬义.辽河油田稠油集输工艺.石油规划设计，2002，3.
[3]曲占庆，邢建华，张红玲等.深层稠油掺稀油举升方法研究.油气采收率技术，2000，7.
[4]张付生，王彪，谢慧专，等.原油降凝剂在我国长输管线上的应用[J].油田化学，2003
[5]周风山,赵明方,倪文学,等.一种油溶性稠油降粘剂的研制与应用[J].西安石油学院学报,2000,15(2)52~54.