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《關(guān)于化學(xué)降粘開(kāi)采技術(shù)的探討.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于化學(xué)降粘開(kāi)采技術(shù)的探討摘要:目前常用的稠油降粘方法有摻稀油降粘、加熱降粘、稠油改質(zhì)降粘(通過(guò)改變稠油性質(zhì)來(lái)降粘)以及化學(xué)降粘等四種,摻稀油降粘存在著稀油短缺及稠油與稀油間價(jià)格上的差異等不利因素;加熱降粘則要消耗大量的熱能,存在著較高的能量損耗和經(jīng)濟(jì)損失;改質(zhì)降粘要求較為苛刻的反應(yīng)條件,同時(shí)使用范圍較窄;而化學(xué)降粘使用范圍相對(duì)較寬,同時(shí)工藝簡(jiǎn)單,成本較低,易于實(shí)現(xiàn)。而且許多油藏因區(qū)塊分散,含油面積小,油層薄等原因不能用常規(guī)方法開(kāi)采,或者不能經(jīng)濟(jì)地用蒸汽吞葉?或電熱等方法開(kāi)采,因此,為了提高稠油開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益,化學(xué)降粘開(kāi)采稠油是一種很有前途的
2、方法。關(guān)鍵詞:稠油化學(xué)降粘;油層解堵;蒸汽吞吐;井筒降粘;輸油管降粘【屮圖分類號(hào)】TE345【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1671-1297(2013)02-0308-02稠油化學(xué)降粘技術(shù)主要用于油層解堵、蒸汽吞吐、井筒降粘及輸油管降粘等,在稠油中的開(kāi)采最為重要。一稠油乳化降粘技術(shù)稠油乳化降粘是采用一定的乳化降粘劑和礦化水配成活性水(根據(jù)原油含水量來(lái)確定加水的多少,一般含水量應(yīng)大于20%,否則易形成油包水,反而有增粘效果),按一定比例注入稠油中,使稠油、降粘劑和水充分混合,形成以稠油為分散相,水為連續(xù)相的0/W型乳狀液,從而阻止了油滴的聚結(jié),由
3、于連續(xù)相水的粘度很低,在流動(dòng)的過(guò)程中稠油間相互內(nèi)摩擦變?yōu)樗c水之間的內(nèi)摩擦;稠油與管壁間的摩擦變?yōu)樗c管壁間的摩擦,這樣,就大大降低油管內(nèi)液體的阻力,液體粘度和摩擦阻力大幅度降低,井口回壓也顯著降低,動(dòng)力消耗減少,從而大大提高油井的原油產(chǎn)量。但是,乳化降粘技術(shù)存在許多難以克服的缺點(diǎn):①摻水量大(至少30%以上,對(duì)超稠油則超過(guò)50%),加大了后續(xù)污水處理設(shè)備的負(fù)荷,處理工藝難度增加;②乳狀液穩(wěn)定性難以控制;③0/W乳狀液的腐蝕問(wèn)題不容忽視;④脫出的含油和含各種化學(xué)劑的污水量大,增加了對(duì)污水進(jìn)行殺菌、緩蝕、阻垢、絮凝和過(guò)濾等處理的負(fù)擔(dān),大大增加了
4、藥劑、設(shè)備和運(yùn)行的費(fèi)用等。尤其是稠油伴生水礦化度較高時(shí),通常要用加入犧牲劑,提高加劑量或選用抗鹽表面活性劑等辦法加以解決,但是水質(zhì)礦化度太高時(shí),如超過(guò)200000mg/L,通常所用的方法已無(wú)法解決,其原因是:①由于含鹽量太高,易于破乳,而不易乳化;②即使能夠乳化,但加入的劑量或犧牲劑量太人,成本過(guò)高,失去意義;③目前國(guó)內(nèi)價(jià)格合理抗鹽達(dá)200000mg/L礦化度的乳化劑尚不多見(jiàn)。乳化降粘技術(shù)作為降粘幅度最大和使用最經(jīng)濟(jì)的化學(xué)降粘技術(shù)已在各稠油油田得到廣泛的應(yīng)用,美國(guó)、加拿大等國(guó)部分稠油作業(yè)區(qū)塊,已將這種開(kāi)采技術(shù)作為常規(guī)開(kāi)采技術(shù)來(lái)應(yīng)用,國(guó)內(nèi)也取得
5、了很好的效果。而且乳化降粘技術(shù)作為輔助降粘手段,與蒸汽吞葉和蒸汽驅(qū)等熱力采油配合使用,降粘效果更為明顯。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的乳化降粘劑有IIFB(通過(guò)離子或非離子型表面活性劑的改性,并添加適量抗鹽聚合物復(fù)配而成)、PS降粘劑(以堿法造紙黑液為原料經(jīng)濃縮與硫酸、酚類共聚合,并在具分子結(jié)構(gòu)中引入親水、親油、親蠟基團(tuán)而制成)、AE1910、J-50、GY-1、BN-99、HRV-1(HRV-1是由對(duì)W/0型乳狀液有破乳性能并具有原油分散、潤(rùn)滑、增溶、轉(zhuǎn)相性能的表面活性劑,與溶解原油中石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)能力很強(qiáng)的特性溶劑匹配而成,適用于含水量>20%的稠油
6、降粘)等。二油溶性降粘劑降粘油溶性降粘劑降粘是克服乳化降粘技術(shù)缺陷的一種稠油降粘方法。主要是基于原油降凝劑開(kāi)發(fā)技術(shù),針對(duì)膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子呈層次堆積狀態(tài),借助高溫或溶劑作用下堆積層隙“疏松”的特點(diǎn),使降粘劑分子“滲”入膠質(zhì)或?yàn)r青質(zhì)分子層Z間(類似于粘土水化的過(guò)程和作用),起到降低稠油粘度的作用。油溶性降粘劑品種基本上可歸結(jié)為兩類:一類是縮合物型,如Paraflow籌。另一類是不飽和單體的均聚物或共聚物,典型聚合物有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、(甲基)丙烯酸高碳醇酯衍生物、馬來(lái)酸酯衍生物的聚合物等。它們都是不飽和酸酯的聚合物或不飽和酸酯與不
7、飽和單體的共聚物。就目前研究與實(shí)際應(yīng)用情況看,合成降粘劑的典型單體是乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、馬來(lái)酸斷、(甲基)丙烯酸酯及ci-烯姪等。在結(jié)構(gòu)上主要是各種類型二元或多元共聚物及其復(fù)配物。但是,開(kāi)發(fā)油溶性降粘劑難度大,目前對(duì)稠油的降粘率還不夠高,國(guó)外少有人研究,國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展緩慢。不過(guò)已經(jīng)有針對(duì)地開(kāi)發(fā)了一些專門用于降粘的油溶性降粘劑,這些降粘劑與降凝劑的最大不同在于它的結(jié)構(gòu)中含有極性較大的官能團(tuán)和(或)具有表面活性劑的官能團(tuán),有時(shí)還要與表面活性劑或溶劑復(fù)配使用。文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道,用室內(nèi)樣品EVA和MVA(順丁烯二酹-醋酸乙烯酯-內(nèi)烯酸長(zhǎng)鏈烷基酯三元共
8、聚物)與工業(yè)樣品表面活性劑復(fù)配成的復(fù)合型降粘劑EMS對(duì)粘度為1289-3423mPa?s的兒種普通稠油的降粘效果,在200mg/L加量下可降粘71%-90%。文獻(xiàn)研