超稠油降粘剂研制思路及方法
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作者:pmte716cd
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发布时间: 2016-01-26
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超稠油水基降粘剂的研制主要分作三个 步骤:①待乳化油样特征参数( HLB值、PIT值等)测定;②水基降粘剂基本配方研制(主剂分子结构设 计及合成、辅剂型号确定及主剂与辅剂配比优化实验) ;③水基降粘剂优化配方确定(室内综合性能评 价实验、管道动态流动模拟实验)。其中,第一步是 配方研制的基础,第二步是配方研制的关键,第三步是配方研制的必要补充。三大步骤之间相互制约,缺一不可。
超稠油水基降粘剂的研制主要分作三个 步骤:①待乳化油样特征参数( HLB值、PIT值等)测定;②水基降粘剂基本配方研制(主剂分子结构设 计及合成、辅剂型号确定及主剂与辅剂配比优化实验) ;③水基降粘剂优化配方确定(室内综合性能评 价实验、管道动态流动模拟实验)。其中,第一步是 配方研制的基础,第二步是配方研制的关键,第三步是配方研制的必要补充。三大步骤之间相互制约,缺一不可。
1.1超稠油乳化特征参数测定
特征参数的测定是合成或筛选降粘剂配方的一个基础和关键,该部分内容往往被忽略,从而导致后续研究工作的盲目性和不确定性。
超稠油乳化特征参数主要包括:HLB值和PIT值。其中,PIT值通过现场实际条件来确定,HLB值测定则主要通过两种方法进行:一是采用乳化液的稳定性高低的方法来确定;二是采用荧光法来判断荧光点的出现。
1.2 水基降粘剂基本配方研究
1.2.1 水基降粘剂主剂分子结构设计及合成
根据上述获得的乳化特征参数,选择表面活性剂类型,运用分子设计理论及有机合成实验技术进行分子结构设计,并合成出相应的样品。以降粘和脱水效果两大指标评价其性能,优选得到主剂配方。
1.2.2辅剂型号筛选及确定
依据表面活性剂之间复配的协同效应,选择与主剂分子具有增效作用的辅剂,并在同等条件下对比评价不同 辅剂的增效效果,选择效果最佳者为优选,从而得到辅剂配方。
1.2.3配比优化实验
在主剂及辅剂配方确定的基础上,按不同比例对二者配比进行正交设计实验,通过性能评价对比,得到二者最优配 比,从而得到水基降粘剂基本配方。
1.3 稠油降粘剂优化配方研究
1.3.1 室内综合性能评价实验
室内综合性能评 价实验主要考察几种主要因素对其降粘及脱水效果 的影响,包括:药剂加量、温度、分散介质矿化度及硬 度、搅拌强度及油水比等,为下一步矿场试验提供参考。
1.3.2动模拟实验
借助于管道流动 模拟实验装置,模拟矿场实际条件下评价其降粘及管道流动过程中的各项参数变化情况,为降粘剂基 本配方的改进提供依据,为矿场试验提供保障。
1.3.3剂优化配方的确定
依据以上室 内综合性能评价实验和管道动态流动模拟实验数据 结果,对基本配方进行改进和调整,从而得到水基降 粘剂优化配方,下一步进行矿场试验。
三、降粘机理
一种生物(非离子)表面活性剂的耐高温、高矿化度降粘剂,由于该剂分子结构具有双亲活性基因,因此易吸附在原油表面,使高粘度的油包水型稠油乳状液转变为低粘度的水包油型液体。
产品含有胶质催化剂,对胶质分子网状结构具有极强的剪切作用,使胶质分子网状结构卷曲、收缩,从而改变胶质粘稠特性。
沥青主要成份为沥青质和树脂,本产品可在地层温度下产生一种强极性物质渗透进入沥青质和树脂内部,从而破坏沥青的粘稠体系,达到高效降粘的目的。
活性成分在金属等亲水物质表面附着,使油管内壁表面产生一层生物活性极性水膜,防止油垢再次沉积;油流逐渐聚并、析水、具有良好的破乳性。
2结论
一种超稠油降粘剂能否满足矿场试验要求,关键是能否解决好降粘和脱水之间的矛盾问题。实际,对于不同油品和不同区块具有通用性。
随着油田的不断开采,稠油粘度逐年增加,稠油掺稀油及超稠油电加热等降粘开采技术由于受到稀油来源及开采成本等方面的约束和限制,急需一种降粘方法替代之。化学降粘一直没能在油田大面积推广应用,主要原因就在于降粘剂研究工作不系统,同时现场实施工艺不配套。这两方面的研究如果都有了较大的突破,化学降粘技术将完全可以替代掺稀油及电加热工艺技术。