胜利油田稠油黏度与其组分性质的关系研究

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1、第28卷第1期油田化学Vol.28No.12011年3月25日OilfieldChemistry25March，2011文章编号:1000-4092(2011)01-054-04*胜利油田稠油黏度与其组分性质的关系研究盖平原(中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院，山东东营257000)摘要:选取黏度分别属于普通稠油、特稠油、超稠油、特超稠油的GD排15-0、GD排13-10、单56-16-10、56-9-11、单113-P1、郑411系列、坨826系列等13个胜利油田稠油样品，利用液相色谱法将其分离成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分;采用VPO法分别测定各组分的平均相对分子质量;采用元素

2、分析仪和原子吸收光谱仪测定其元素组成与金属含量。研究结果表明，沥青质含量是影响稠油黏度的主要因素，胶质含量对原油黏度也有重要影响，稠油黏度随胶质、沥青质总量增大而增加;胶质沥青质组分的高相对分子质量是其影响体系黏度的主要原因;组分杂原子含量和金属元素含量对稠油黏度均有一定影响。表4参16关键词:稠油;组分;相对分子质量;黏度中图分类号:TE345文献标识码:A随着世界经济的发展，石油消耗量大幅增加，轻1实验部分质原油的可采量逐渐减少;而世界稠油资源较丰富，未来石油日益增长的需求将主要依靠开发稠油来满1．1实验试剂与仪器足。苯、甲苯、无水乙醇，天津天泰精细化学品有限稠油的高黏度特性使其在开发和

3、应用各个方面公司;正庚烷，北京益利精细化学品有限公司;中性都遇到一些技术难题:开采时须实施高投入的三次氧化铝，100200目，上海五四化学试剂有限公采油工艺方法，输送须采用更大功率的泵送设备，就司;以上药剂均为分析试剂。炼化技术而言，稠油中的硫、氮、金属元素会迅速降主要仪器:BrookfieldDV-III布氏数字流变仪;低催化剂的活性，炼化成本高、渣油量大。因此稠油KanuerK-7000相对分子质量测定仪;ContrAA700的改性降黏成为一大课题。目前工业上采用的稠油原子吸收光谱仪;VARIOELⅢ元素分析仪。改性降黏技术已经比较成熟，包括各种化学降黏、物1．2实验方法理降黏、热加工、

4、加氢改性等手段，但任何一种降黏1．2．1稠油黏度测定技术都有一定的局限性，其主要原因是对稠油黏度采用美国Brookfield公司布氏数字流变仪测定的形成机理没有系统的研究。因此探讨稠油黏度的体系的黏度，测试温度为80℃或50℃。通常选用扭形成机理及其影响因素、进而从理论上指导解决其矩为50%时所测得的油样黏度作为该温度下样品［1，2］高黏问题显得极为重要和急迫。由于稠油的复的黏度。杂性，通常按照其溶解度、极性等的差异将其分离成1．2．2稠油组分测定［3］若干组分进行研究。本文重点探讨了稠油组分尤其采用液相色谱柱法，取样品3g左右，于是重质组分的组成和性质与稠油黏度之间的规律110℃、－1MP

5、a下真空干燥1h，冷却，称量(精确至性。0.001g)。按每1g样品加入30mL的量加入正庚*收稿日期:2010-08-02;修改日期:2010-10-25。基金项目:国家自然科学基金资助项目“重油中沥青质分散状态与稳定机理研究”(项目编号20776160)和中国石化总公司课题“特超稠油开采关键技术研究”(项目编号P07055)。作者简介:盖平原(1968－)，男，高级工程师，石油大学(华东)热工专业学士(1991)，现从事稠油开发方面的科研工作，通讯地址:257000山东东营市西三路306号胜利油田分公司采油工艺研究院，电话:0546－8705220，E-mail:gaipingyuan．

6、slyt@sinopec．com。第28卷第1期盖平原:胜利油田稠油黏度与其组分性质的关系研究55烷，用回流冷凝器煮沸回流，在室温下暗箱中静置1．2．4元素分析1.52.5h，过滤，用所得滤液抽提不溶物，直至从采用VARIOELⅢ型元素分析仪测定各组分中抽提器底部取出的液体在滤纸上蒸发后不留残迹，C、H、S、N、O等元素的含量，测量精度C、H、N、S＜所得滤液即为可溶质溶液。按每1g样品加入300.1%;O＜0.2%;采用ContrAA700型高分辨率连mL的量加入甲苯，继续抽提滤纸，所得滤液即为沥续光源原子吸收光谱仪测定金属元素镍、钒、铁、钙、青质溶液。所得可溶质溶液经真空干燥后用30mL

7、［4］镁的含量。石油醚溶解，经氧化铝色谱柱分离，得3个组分，依次为:饱和分、芳香分和胶质。将组分溶液分别蒸出2结果与讨论大部分溶剂后在110℃、－1MPa下干燥1h，室温下2．1稠油分类及族组分组成冷却称量，得各组分含量。1．2．3相对分子质量测定本实验中的13个稠油样品均来自胜利油田，包采用Kanuer-7000相对分子质量测量仪，利用括特超稠油、特稠油、超稠油、普通稠油。组分含量VPO法测定了各组分的平均