稠油不加热集输技术.doc

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1、稠油不加热集输技术与应用（西南石油大学油气储运工程,四川成都,610500）【摘要】：稠油的密度大、粘度高、流动性差，输送困难。对稀释法、乳化降粘法、加剂降粘法、超声波法、改质降粘法、低粘液环法等稠油不加热集输技术的机理及应用条件进行了分析，探讨制约不加热输送技术发展的难题，为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。【关键词】：稠油；降粘;不加热集输稠油即高粘度重质原油，国际上常称为重油。稠油是一种复杂的、多组分的均质有机混合物，主要是由烷烧、芳炷、胶质和沥青质组成。一般是以油层条件下或油层温度下的脱气原油粘度为主，粘度在50mP

2、a-s以上叫稠油。粘度在50-10000mPa・s称为普通稠油；粘度在10000-50000mPa-s称为特稠油;粘度＞50000mPa・s称为超稠油或天然沥青。随着世界能源供应口趋紧张，储量丰富的稠油口益引起各国的重视。稠油富含胶质和沥青质，粘度高,密度大，流动性差，其特殊性质决定了稠油的集输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。我国原油主要是以稠油油藏为主，稠油中胶质、沥青质含量过高是稠油高粘度的原因，对稠油开采和输送工艺难度相当大，针对不同稠油油品选择合理的降粘方法将变得至关重要。否则将影响稠油正常开采和输送，

3、从而增加开采、输送的成本，降低经济效益。我国油田集输系统主要采用加热输送工艺，该工艺的弊端是输油能耗高、允许的输量变化范围小、停输易发生凝管事故。因此，近年•来稠油的不加热集输技术越来越引起人们的重视。木文对几种稠油不加热输送技术的机理及应用条件进行了分析，探讨了其有利的方面和存在的问题，为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。1稀释降粘技术1.1机理稀释降粘主要是利用相似相容原理，加入溶剂降低稠油粘度,改善其流动性。常用的溶剂有甲醉、乙醉:、煤油、粗柴油、混苯等。混苯中的甲苯、二甲苯是胶质、沥青质的良好溶剂。其作用机理为，当加

4、入稀释剂后，混合物中蜡含量浓度减少，溶液的饱和温度降低，从而降低了混合物的凝点。另外，低粘原油的胶质、沥青质是一种降凝剂,它阻止了蜡晶网络的形成,使混合物的凝点、屈服值和粘度等降低。1.2应用国内外研究表明，轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用，但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。稀释剂与原油的混合方式和混合温度也同样影响稀释的效果，一般来说,稠油与轻油的混合温度越低，降粘效果越好。稀释剂与原油的最佳混合

5、温度通常高于原油凝点3、5C,等于或低于混合油凝固点时，降粘效果反而变差,且随稀释剂添加浓度的变化，混合物的流变特性也将发生变化。稀释法的优点是可以直接利用常规的原油输送系统来输送稠油；在停输期间不会发生稠油凝固现象。但是稀油的来源必须有保障。采用此种方法大规模地开采稠油时，选用的稀释剂必然是稀原油，因为稀原油来源广泛，可提供的数景大，因此也带来一些问题。首先,稀原油掺入前，必须经过脱水处理，而掺入后，又变成混合含水汕，需再次脱水，增加了能源消耗;其次，稀原汕作为稀释剂掺入稠汕后，降低了稀汕的物性。再次，两种汕品性质相差太大的

6、原汕混合后可能会出现相容性问题，在输送及处理过程中E能会产生沥青•质析出现象。因此，高粘原油加炷类稀释剂进行降粘集输,并非完善的方法，应综合考虑其经济性、可行性，必要时可采用别的更好的方法。2加水溶性降粘剂乳化输送1.1机理原油乳化输送的机理主要有两点:a.原油分散在表面活性剂水溶液中形成水包油型(0/W)原油乳状液或拟乳状液，由于0〃型原油乳状液的粘度比纯油的粘度低厂3个数量级，因而可大大降低原油的表观粘度;b.表面活性剂吸附在管壁上形成亲水膜，降低管壁的摩阻。原油表观粘度和管壁摩阻的降低均可大大降低原油管输的能耗。原油乳化

7、输送要求0/W型原油乳状液具有适度的稳定性，即原油乳状液既要在管道输送过程中保持稳定不发生分相或转型，最后到集油站或炼厂又能较容易破乳而实现最终油水分离。1.2应用乳化降粘的关键是选择质优、价廉、高效的乳化降粘剂。较好的降粘剂应具有以下两个特性:第一，对稠油具有较好的乳化性，能形成比较稳定的0/W乳状液，降粘效率高;第二，形成的0/W乳状液不能太稳定，否则影响下一步的原油脱水。目前乳化降粘技术发展比较成熟，降粘率甚至可达99%以上，在国内外稠汕开采和输送得到广泛应用，但仍存在以下问题：一是乳化剂与稠油配伍方面缺乏系统研究。虽然

8、乳化降粘剂的配方很多，但对稠油的选择性都很强，主要原因是稠油组成的差异。二是常用乳化剂存在价格比较昂贵、功效不佳、用量大、使用不便等问题，这无疑将增加稠油的输送成本，制约稠油乳化降粘技术的实际应用。3超声波降粘输送技术2.1机理高强度超声波作用于稠油时，可使稠油的粘度降低，超