• / 5
  • 下载费用:5 下载币  

不含水原油结蜡的影响因素分析

关 键 词:
含水 原油 影响 因素 分析
资源描述:
第16卷第4期 重庆科技学院学报(自然科学版) 2014年8月 不含水原油结蜡的影响因素分析 黄华平 魏星 钟华 孙风景 陈馥 (1.西南石油大学化学与化工学院,成都610500; 2.中国石油西南油气田公司采气工程研究院,四川广汉618300) 摘要:针对川中地区原油基本不含水、含蜡量较高的特性,采用测定原油析蜡点和结蜡量的方法,分析原油自身组 成、温度、压力、流量、析认为较小,原油自身组成、温度、流速等因素的影响相对更大。 关键词:不含水原油;结蜡;气相色谱;温度;压力 中图分类号:献标识码:A 文章编号:1673—1980(2014)04—0064—05 我国大部分油田经过数十年的石油开采,采出 原油已进入高含水期。而四川盆地侏罗系油藏川中 油气田却是一个特例,其开采出的原油基本不含水, 但含蜡量较高,达到20%~40%,而且还富含胶质、 沥青质和机械杂质(油泥、油砂等)等成分。这些成 分相互影响和作用,生产过程中随着温度、压力的下 降,极易在井筒内聚结,堵塞泵筒和生产管柱,严重 影响油井的正常生产作业。 在含水原油中,由于水的比容较大,相对于不含 水原油,含水原油从油井井底向上流动过程中温度 降低更慢一些。另一方面,水能在油管壁上形成一 层水膜,这也能很大程度上减缓石蜡在油管壁上的 沉积速度¨]。而针对川中不含水原油类型结蜡的 影响因素研究较少,本文主要以川中油气田不含水 原油为背景,利用不含水原油在不同条件下的结蜡 量或析蜡点的变化来研究不同因素对不含水原油结 蜡状况的具体影响 J。 1 实验仪器与药品 实验仪器:电 子天平;水浴锅;g— 国);蔡 司全自动立体显微镜(12)。 实验药品:公003—1井原油;公003一、盐酸(37.5%);乳化剂氧化钠(分析 纯);石油醚(分析纯);正己烷(分析纯)。 2原油自身组成对析蜡的影响 在分析各种因素对原油结蜡的影响时,我们首 先考虑原油本身组成对其结蜡点的影响。川中地区 原油沥青质和胶质含量很低,所以原油和蜡主要都 是由不同碳数的饱和烃分子组成。我们选择使用 国) 对公003—1井和公003一原油全烃气相色谱分析,其结果如表1、表2 所示。 公003—1井原油的碳数主要分布在C 一C , 峰值为C 。其中%,c 占55.2%,原油 中高碳数含量与低碳数含量之比为0.812。 根据上述图表所示,公003一分布主要在c ,一C ,峰值为c。 。其中7.79%,c 占62.21%,原油中的高碳数含量与低 碳数含量之比为0.607。 测定公003—1和公003一并作出其相应析蜡点(图1)。 收稿日期:2013—10—29 基金项目:中国石油公司基金项目(20126) 作者简介:黄华平(1988一),男,四川安岳人,西南石油大学应用化学专业硕士研究生,研究方向为油气田增产。 ·64· 黄华平,等:不含水原油结蜡的影响因素分析 表1公003—1油样碳数分布 组分 质量分数% nC .44 3.25 4.14 4.3O 4.49 4.73 5..84 5.34 4.99 4.95 5..09 5.10 5.17 5.13 4.35 4.35 3.77 3.53 2.61 1.93 1.5O 1.20 1.07 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 温度/℃ 图1公003—1和公003—1合两个油样的全烃气相色谱图和黏温曲线,可 以看出公003—1油样的c 高碳数饱和烃分子所占 表2公003一分 质量分数% 0 凡1l 17 24 .81 4.23 5.15 4.35 4.50 4.62 4.87 5.35 4.88 4.63 4.52 4.55 4.57 4.55 4.37 4.29 3.65 3.63 3.10 2.82 2.14 1.69 1.27 1.00 0.71 的相对比例比公003一而其 相应温度下的黏度也比公003一,析蜡点公003—1比公003一 原因分析是原油碳数的组成分布决定了自身的 析蜡点。高碳数的饱和烃其分子更大,分子链更长, 流动性比小分子差一些,所以公003—1油样黏度相 对更大。当温度下降时,分子流动性变差,大分子更 容易失去流动性,从而在相对更高的温度下结晶出 来,所以含高碳数分子相对较多的公003—1油样的 析蜡点更高 。 3温度对原油结蜡量的影响 参照中华人民共和国石油天然气行业标准((T 6300—1997采油用清防蜡剂通用技术条件》,使用 公003—1井不含水原油,采用65· 、堪 m ¨ M " 博 加 枢 栀 以 以 以 以 以 托 以 以 以 以 以 以 以 ∞ 如 加 m O 一∞.榛 黄华平,等:不含水原油结蜡的影响因素分析 点压力,所以,随着压力的减小,原油的密度减小,从 而析蜡点降低,结蜡量也随着压力的降低而减小;当 压力为0时,压力小于原油的泡点压力,其中加入的 轻组分气体脱出,使得原油的析蜡点升高,从而结蜡 量也随着压力的减小而增加 J。这也说明了溶解 在原油中的轻组分的脱出比压力自身下降对原油的 析蜡点和结蜡量的影响程度更大。 14 .0 蛰 好 0.8 压力/4压力对结蜡量的影响 6原油中微粒对析蜡的影响 为了考察原油中的机械杂质,如地层砂粒对原 油析蜡点的影响,采用公003—1井不含水原油100 g,再在其中加入原油总质量1%的砂岩岩心粉(100 目)配制成原油,使用黏度计测定原油的黏温曲线, 并在图中作出原油的析蜡点。结果如图5所示: g 温度/℃ 图5微粒对原油析蜡点和黏度的影响 由图5可以知道,没有加入微粒的原油其析蜡 点为48.8℃,当向原油中加入质量分数为1%的岩 心粉后,原油析蜡点提高了约1.5℃,相同温度下黏 度也增大了。 分析原因是当原油中的蜡开始析出时,加入的微 粒成为析出蜡的结晶中心,有助于细小的蜡晶相互连 接,因此其黏度略微有所提前,变化也更明显一些,但 蜡晶的析出主要是取决于原油本身的物理化学性质, 因此其析蜡点增高比较小,变化不大 j。加入微粒后 对原油的黏度影响较大,原因是微粒可以起到连接蜡 晶的作用,使形成的蜡晶比未加微粒时的蜡晶更大, 蜡晶之间的摩擦增大,导致黏度上升。因此在开采过 程中要注意合理控制开采速率,防止地层出砂导致结 蜡现象严重化和原油黏度增加。 7原油油井的增产措施中,常常采用酸化或者压裂。 工作液的注入通常会导致原油化 液会使原油的裂液会使原油的高。为了考察,用质量分数为5%的盐酸模拟酸化后的残酸酸 度,测定了不同酸碱条件下使用公003—1井蜡样400g 配制成的原油的黏温曲线,结果如图6和图7所示, 原油配方见表4。 表4不同号 组成 1 45 .55g 003一 %盐酸溶液+0·5g~ 45 mL p ·5g 乳化剂以上两图可知:空白样品的析蜡点为49.2 ℃,在酸性条件下,原油析蜡点和黏度基本保持不 变;碱性条件下,原油的析蜡点为47.8℃,降低了 1.4 油黏度也低于空白样品。 酸的加入对原油的物理化学性质影响不大, 因此其析蜡点和黏度几乎不变;而碱性条件下,原 油中的一些脂肪酸与碱反应生成脂肪酸钠,脂肪 酸钠的极性较强,具有一定的表面活性,不利于蜡 晶的聚集,因此析蜡点和黏度都有所下降 。因 此在原油尤其是含水原油的开采过程中,偏碱性 工作液的注入更有助于降低原油黏度和减缓结蜡 现象。 ·67. 黄华平,等:不含水原油结蜡的影响因素分析 暑 榛 28 32 36 40 44 48 52 56 60 温度,℃ 图6 酸 结 语 通过具体实验结蜡量和析蜡点的改变量对比, 可以得出原油本身组成、温度和流速这三个因素对 不含水原油结蜡的影响相对更大。微粒在不含水原 油中能起到结蜡中心的作用,但是蜡晶的析出主要 是取决于原油本身的物理化学性质,所以微粒的影 响较小。压力对原油结蜡的影响更多体现在原油轻 组分的脱出上,压力本身影响较小。油结蜡点改变较小,尤其在川中原油基本不含水 的条件下,川中不含 水原油开采中,原油在管道中的流速是可人为控制 的,因而可以通过调节开采速率控制流速来减缓石 蜡在油管壁上的沉积。 ? 越 祗 温度/℃ 图7碱性条件对原油黏度和析蜡点的影响 参考文献 陈大钧,陈馥.油气田应用化学[M].北京:石油工业出 版社.2006. .e- ].01 1. 黄启玉,李瑜仙,张劲军.普适性结蜡模型研究[J].石 油学报,2008,29(3):459—462. 姚传进,雷光伦,吴川,等.高凝原油井筒温度场影响因 素研究[J].石油钻探技术,2011,39(5):74—78. .].001. 辛辉,辛宾.油井结蜡问题原因分析与管理探讨[J].中 国石油和化工标准与质量,2011(3):67. 李峰,刘晓军,陈云霄,等.结蜡油井化学防蜡方式优化 [J].油田化学,2008(2):1. on 1.10500,(2. 1 8300,n on we pH by of in of e pH 68· 1J]j 1j 1j 1J ¨ —.1—l—.},l r.1
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:不含水原油结蜡的影响因素分析
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-20264.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开