遼河特稠油降粘研究

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1、遼河特稠油降粘研究吳本芳3沈本賢楊允明（華東理工大學石油化工學院）（華東理工大學化工學院）吳本芳沈本賢等:遼河特稠油降粘研究，油氣儲運,2003,22（6）27?32。摘要對遼河特稠油的組成和物性進行了分析，分析結(jié)果表明，膠質(zhì)含量高是遼河冷東特稠油粘度高、流動性差的主要原因，研制能在較高溫度區(qū)高效降粘的改質(zhì)膠質(zhì)油溶性降粘劑是解決該類油品輸送問題的可行性方案，通過試驗,初步探索了降粘劑的組成及分子量分布對其降粘性能的影響。主題詞特稠油管道輸送降粘劑降粘研究遼河油田是我國第三大油田，一、冃IJS°冷、何賓皐、油溶性降粘劑試驗、物性測試3201512，上海市金山區(qū)

2、華東理工大學冇油化工學院化工系：電話:（021）6726l78o主，一些區(qū)塊的稠油蠟含量不高，凝點也不高，但因密度大、粘度大、流動性差，嚴重制約了稠油的開采和輸送。輸往煉廠的脫水冷東特稠油主要靠首站加熱到80°C,中間逐站加熱并摻以稀油維持輸送，成本高。為了降低輸油成本，提出了在首站對80°C原油一次加降凝劑降粘、省去中間加熱站及摻稀油、正常輸送到終端站（一般終端站溫度不低于50?的方案。根據(jù)現(xiàn)場實際，需要將特稠油50°C的粘度降至1500mPis左右，即冷東特稠油50°C的降粘率必須維持在80%?90%左右。市售流動性改進劑多為針對石蠟的正構(gòu)烷桂和界構(gòu)烷炷

3、的結(jié)品性質(zhì)研制的降凝劑，對膠質(zhì)含量高的遼河冷東特稠油的降粘感受性較差。流動性改進劑包括降凝劑和降粘劑。近年來，降凝劑的應用研究則較少。由于油溶性降粘劑具有可以直接加劑降粘、避免乳化降粘后處理（如脫水）的優(yōu)點，因此有很好的開發(fā)前景。針對冷東特稠油粘度高、流動性差的特點，就開發(fā)研究新型高效油溶性降粘劑進行了試驗研究。原油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟含量釆用RIPP7—90方法測定⑵；原油凝點采用GB/T510—83（91）方法測定；原油的粘度和析蠟點⑶采用成都儀器廠生產(chǎn)的NXS—11A型旋轉(zhuǎn)粘度計測定。原油和膠質(zhì)的DSC曲線在DSC2910Modulat2edDSC（美國

4、TAInstruments）上測定，從原油中分離出膠質(zhì)的方法參照文獻[4]o用特性粘度表征聚合物的粘均分子量分布，以單點法⑸測定聚合物的特性粘度“〃，其中共聚物SL的分級產(chǎn)物采用逐步沉淀分級法獲得⑹。測試條件為30°C恒溫水浴，甲苯作溶劑，用＜0.4mm的毛細管粘度計測定聚合物的特性粘數(shù)，測定時聚合物濃度c為0.01g/mL。測得純?nèi)軇┘妆胶透骶酆衔锶芤旱牧鞒鰰r間/,計算相對粘度Ur和增比粘度（7）（5）知’由單躺簫得叫廠（丿申-In,,7。12、降粘分析（1丿熱處理降粘將原油于80°C恒溫熱處理1h后自然冷卻至室溫,從低溫到高溫測其不同溫度下的粘度值,并與

5、未熱處理原油粘度進行比較。（2）降粘劑降粘為了消除熱處理降粘效應的影響，以熱處理過的原油為基準，考察加劑前后原油粘度的變化。向80°C恒溫熱處理1h后的原油中加態(tài)，有利于膠質(zhì)與降粘劑充分接觸，形成氫鍵，改質(zhì)膠質(zhì)和增強降粘效果。溫度（C）圖1冷東原油的DSC曲線入降粘劑,80°C恒溫攪拌、均勻混合1h，自然冷至室溫，從低溫到高溫測其不同溫度下的粘度，對比加劑前后原油粘度的變化。凈降粘率（消除溶劑效應）的計算式為：凈降粘率二彳■巾⑵式中//,加入溶有降粘劑的溶劑時相對?原油的降粘率，%；巾加入純?nèi)軇r相對原油的降粘率，％。三、原油物性分析1、原油的組成與物性原油

6、是各種坯類與非坯類的混合物，各種組分含量不同，原油物性也不同（見表1）0含正構(gòu)烷桂多的原油凝點高,含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)高的原油粘度高。表120°C密度遼河冷東特稠油的組成與物性凝點氣0°C粘度(C)(mPa?s)0.956814.049000.03.8蠟含量%膠質(zhì)含量瀝青質(zhì)含量%%膠蠟比3?原油析蠟點的驗證L0223.653?0523.2從表1可以看出，冷東特稠油的蠟含量并不高,凝點也不高，膠質(zhì)含量高是其粘度大、流動性差的主要原因。加入能與膠質(zhì)形成更強氫鍵的油溶性降粘劑，以改質(zhì)膠質(zhì)，有效降粘，是解決冷東特稠油流動性問題的關(guān)鍵。2、DSC曲線的特征冷東原油的DSC曲

7、線見圖1、圖2。在圖1冷東原油的DSC曲線上,0?80°C之間有3個吸熱峰,第一個吸熱峰大約在12.4?35°C之間，冷東原油的凝點為14°C,可以判定第一個吸熱峰為蠟晶溶解吸熱峰，即在原油的凝點至析蠟點之I'可，同吋，可以初步斷定原油的析蠟點在35°C附近。第二個吸熱峰大約在38?54°CZ間，與圖2中的膠質(zhì)溶解溫度區(qū)對應,為膠質(zhì)的溶解吸熱峰，這與文獻上所提到的膠質(zhì)一般在54°C溶解⑻的說法基本一致。冷東原油輸送到終端的溫度不低于50°C,膠質(zhì)正處于溶解狀從冷東原油DSC曲線上的蠟晶溶解吸熱峰初步斷定原油的析蠟點在35°C附近（見圖1）。參照文獻［3］和文

8、獻［4］的方法驗證冷東原油的析蠟點。將冷東原油加熱到