原油流动的影响因素、改善措施及相关研究

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石油作为工业的血脉,随着世界能源供应日趋紧张和“能源危机”问题的日益突出,储量丰富的稠油引起了各国的重视。稠油富含胶质和沥青质,黏度高,密度大,流动性差,给其开采和集输带来很大困难。降低稠油黏度,改善稠油流动性,是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键。在原油开采、储运过程中,原油的流变性是一个很重要的性质,只有通过研究影响原油流变性的因素,才能采取措施,改善原油的流变性,提高其采收率。本文主要从压力、温度和盐等因素对原油流动性的影响进行了探讨。  原油降黏主要分为原油乳化降黏和本体降黏。乳化降黏包括低矿化度水降黏和高矿化度水降黏。通过改变原油乳状液类型,使其由W/O型转变为O/W型,从而改善其低温流动性。本体降黏包括:掺稀降黏和掺入油溶性降黏剂以及通过加入降摩阻剂使原油阻力降低。对低矿化度储层原油,原油乳化降黏是十分容易的,乳化降黏剂可以从市面现有的各种阴离子和非离子活性剂中选择。但是对高矿化度储层稠油,由于盐水的表面张力比低矿化度水高的多,而一般活性剂使盐水的表面张力降低形成O/W乳状液是困难的。另外由于各种盐在不同的压力和温度条件下压缩分散相的双电层,对原油乳状液的类型和稳定性影响很大,特别是碱土金属盐的空阻效应使油水体系极易形成W/O。  随着世界对原油需求的不断增长,油价不断提高,先前不被看好的、条件苛刻的油田逐渐得到开发,相当一部分油田中地层矿化度非常高,这就要求在开发过程中使用的化学药剂,尤其是表面活性剂具有很好的耐盐性。矿化度高,钙镁离子含量高的稠油,易造成化学剂的活性降低。目前,国内外研制开发的采油用表面活性剂都不能满足高矿化度条件下采油的要求,国内外对于高矿化度水的稠油乳化降黏工作尚未见报道。本文研究内容针对高矿化度稠油的流动问题,是目前国内外比较难解决的。  本项工作,试图改善油水稳定性,提高原油在水的高张力条件下的分散性和体系稳定性,从而解决由于油水体系稳定性问题,使得地层出液量增加的同时产油量没有明显增加问题,以解决高矿化度稠油开采难的问题。  本论文的主要工作如下:  (1)介绍了国内外表面活性剂的研究进展情况以及在油田中的应用。  (2)探讨了压力、温度及盐改变原油流动性的机理。  (3)研究了耐盐活性剂降低原油黏度的作用机理,通过复配的办法,利用耐盐聚合物在不增加原油的本体黏度的同时使原油中游离水的黏度增加,提高油水流度比,来改善油水稳定性从而提高产油量。  (4)对影响掺稀降黏和掺入油溶性降黏剂的效果的因素进行了探讨,原油含高矿化度水越高,形成W/O乳状液越稳定,掺油溶性降黏剂的性价比越低,掺水溶性活性剂是最有效方法。
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