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稠油降粘的方法的概述

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稠油降粘 方法 概述
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128 内蒙古石油化工 2007年第4期稠油降粘的方法的概述周 灿1,吴承君2,任双双1,沈 飞1(1.湖北省长江大学石油工程学院,湖北荆州;2.中石化中南石油局松滋采油厂,湖南长沙)摘 要:综述了目前常用的稠油(包括特稠油和超稠油)降粘方法,稠油降粘有许多方法包括物理和化学的方法,物理方法包括掺稀释剂(凝析油、轻质油、柴油等)降粘工艺、热力法(蒸汽驱、热水驱和火烧油层)和加热降粘。比较先进的技术稠油冷采技术、高速脉冲注蒸汽吞吐技术(热声采油技术、低频振动采油技术;还介绍一些化学方法包括油溶性降粘剂降粘技术和水溶性乳化降粘技术;还对各种方法比较,得出各种结论。关键词:稠油;降粘剂;粘度;化学现在许多油田的常规原油开采和集输已经很成熟了。而油田想增产就要考虑一些非常规原油的开采,特别对稠油的开采。而胶质和沥青质高是造成稠油粘度高的主要原因。现在一些稠油油田很难开采,关键在于解决稠油粘度的问题,粘度过大使稠油很难流动,也就很难开采。也使油田花费许多钱来解决稠油开采。如果能考虑用一些化学方法来降低稠油粘度,这样可以降低稠油开采的成本,提高稠油的开采。本文主要探讨应用于稠油开采的物理和化学降粘技术。1物理降粘技术①掺稀释剂(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。常用的溶剂有甲醇、乙醇、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)。②热力法即蒸汽驱(指通过适当的井网,选择一定数量的井注入蒸汽,使注入井周围形成饱和蒸汽带,加热并驱替原油到生产井的采油方法)热水驱(指向油层中注入高温水,以降低原油的粘度,改善原油流动性)和火烧油层(指通过适当井网,选择点火井,将空气或氧气注入油层,并用点火器将油层点燃,然后不断注入空气以维持油层的燃烧。燃烧前缘的高温使原油蒸发、裂解,并驱替原油流入采油井内)和加热降粘。③稠油冷采技术其机理是通过强排、诱导地层出砂,使孔隙度由30%左右提高到50%左右,形成“蛆四洞”,渗透率提高几十至几百倍、使原本产能极低的稠油层日产油量达到几吨至几十吨,采收率达20%。该技术的适用条件是:储层胶结疏松且较纯净.具有较高的溶解气油比(一般>10m3/t),原油粘度<50000。④高速脉冲注蒸汽吞吐技术(技术是以数倍于常规蒸汽吞吐的注汽速度、以每次几小时的脉冲方式向地层注入蒸汽.经过一段时间焖井之后,转入采油阶段的新兴技术。其技术的基本原理是:采用极高的注汽速度,可大幅度降低热量损失,产生较高的注汽压力。在油层中一般形成水平裂缝,使蒸汽朝先前末波及区域扩展,同时,利用脉冲方式注汽,可控制水平裂缝生长速度和长度,抑制新的汽窜发生。该技术特别适用于埋藏浅、厚度薄、非均质严重的稠油油藏,是提高周期吞吐效果的有效途径。⑤热声采油技术即在注入蒸汽的同时,利用声波发生器在射孔段产生高能量的超声波,使井筒内的油水充分乳化,在注入压力的作用下,因为在含水率较高的岩石孔隙中和在含有剩余油的岩石孔隙中。乳化液渗透时所受到的阻力有较大差异,大量的乳化液先渗入高含水的孔隙并达到新的平衡,使后续注入的热蒸汽能渗入到含剩余油的区域,试验证明,热声采油技术不仅能提高蒸汽注入开采的效果.达到增产的目的,还可为下次蒸汽注入创造良好的地层条件。⑧低频振动采油技术,该技术利用的是低频波或次声波。低频振动采油技术所使用的设备有井下低频脉冲波发生器和地面震源两种,产生声波的频率在50振动产生的声波波长大.在地层中传播衰减小、这种波能在较大半径范围内引起地层的振动,扩大、疏通储层连通孔隙,有助于改善其内部流体的渗流状况,降低原油粘度,促使残余油流动,提高油层原油采收率。振动采油技术适用于构造较简单、区块较完整、油层连通好、原油粘度中等的稠油油藏。2化学降粘技术①油溶性降粘剂降粘技术。油溶性降粘剂主要是基于原油降凝剂开发技术,针对胶质、沥青质分子呈层次堆积状态,借助高温或溶剂作用下堆积层隙“疏松”的特点,使降粘剂分子“渗”入胶质或沥青质分子层之间(类似于粘土水化的过程和作用),起到降低稠油粘度的作用。由于不同稠油的胶质、沥青质分子结构和分子大小不同,油溶性降粘剂具有很强的选择性。一般来说,加入降凝剂时稠油凝固点会有一定程度的降低。由于蜡的网状结构被抑制,由蜡造收稿日期:2006—11一09作者简介:周灿(1986一),男,长江大学石油工程学院2007届毕业生。万方数据2007年第4期 周灿等 稠油降粘的方法的概述 129成的稠油的部分结构粘度消失,屈服值降低,表观粘 伍性表面活性剂组成的复配降粘剂是稠油化学降粘度也有一定幅度的下降,即降凝剂都具有降粘作用, 技术应用于生产的关键。但这种降粘作用的本质是降凝的结果。其中油溶性 (3)用系统分析的观点和方法,从商品技术的角稠油化学降粘剂从这些资料看,油溶性降凝降粘剂 度,综合交叉学科的优势发展复合降粘技术,是稠油品种很多,但基本上可归结为两类:一类是缩合物 化学降粘技术的方向。型,如一类是不饱和单体的均聚物 (4)由于开发时间较晚,发展较快,添加化学剂或共聚物,典型聚合物有乙烯一醋酸乙烯酯共聚物 系列技术的某些技术尚欠完善,有待改进和发展;需((甲基)丙烯酸高碳醇酯衍生物的聚合物、 进一步开发廉价而高效的化学剂,尤其急需开发国马来酸酯衍生物的聚合物等。它们都是不饱和酸酯 产化学剂替代昂贵的进口化学剂。的聚合物或不饱和酸酯与其它不饱和单体的共聚 稠油开采方法的对比物。就目前研究与实际应用情况看,合成降粘剂的典 方法 作用方式 特点 主要问题翼器轰焉鬻意淼冀篓瀑磊_磊獯≯吧露丽基)丙烯酸酯及结构上主要是各种类 燕汽奋吐 1刃埋婴化 #相同 巨静佰难型二蚕蒙螽霍釜鬻蕊降粘技术作为降黼蜮化孺洲譬搿欲产②水溶性乳化降粘技术(乳化降粘技术作为降 鼐^粑 明埋艾化 井不同 屡配伍难暮霾蠹蓊奋碧霎莲篙辫臻赫雾嘉盏星 ㈣释撇化第龋释≯颀沌胖各稠油油田得到广泛应用,其中一部分作为辅助降 训“怖忏 例瑾义儿 降粘 高篡嘉羹蒸慧鬣?黜/理利用稠油乳化后形成 肺咽…啊”1 例8又~ 状态 哭阶舣利”明亚粥。笺鋈籍蠹蔫蒿鬈篓霎装篓蔷釜块腻含蝴舭舭靴鬻嚣器肭托适我国稠油储量丰富,但许多油藏因区块分散,含 ”一”’…‘……1~。并产生气体 用面窄梁嚣翼等淼篙勰柔蠢羹喜删层抛懒化黼娑警熊椭结不能经济地用蒸汽吞吐或电热等方法开采,为提高 ………’。………和升温降粘 油层罢娑蚕番姜羹济警薯!蟹嘉翼装凳焉耄苎嚣催化裂化 化学变化 雾化成轻油降雾曩驱动’催化剂选有前途的方法。其中一些化学降粘剂是一种“治标” 堕 堑堡 一…一而非“治本”的方法,降粘剂虽然能够抑制或分散蜡晶、胶质片、沥青质层,但并不能使它们消失,达到真 胶颗粒的粒度,所以降粘降凝的程度是有限的。。蓼丐义陬_种稠油开采 [1] 尉小明等.稠油降粘方法概述.精细石油化工,目前国内外常用的原油开采和集输工艺一般都 2002,(5).是采用适当的处理方法来达到防止稠油胶凝、避免 [2] 周风山等.稠油化学降粘技术研究进展.油田形成稠油结构、降低稠油粘度、改善稠油流动性的目 化学,2001,18(3).的常规开采和输油方法一般对石蜡基原油都有明显 [33 阎向宏等.稠油开采中的物理学方法.石油钻的降凝、降粘效果,但经济效益尚不尽人意。 采_3999,21(1).4 结论 [43 宋向华等.稠油热/化学采油技术概述,2004,(1)稠油化学降粘技术是建立在多学科基础上 11(1).的综合技术,其发展有赖于相关的石油化学、原油流 [53 f 分子合成、表面活性剂合成、采油工艺等学 994.o.4.科的发展。 [6])具有支链极性官能团的油溶性聚合物与配 [7]of O on)in of ey 周灿, 吴承君, 任双双, 沈飞作者单位: 周灿,任双双,沈飞(湖北省长江大学石油工程学院,湖北荆州), 吴承君(中石化中南石油局松滋采油厂,湖南长沙)刊名: 内蒙古石油化工英文刊名: (期): 2007,33(4)被引用次数: 5次参考文献(7条)994(04)油热/化学采油技术概述[期刊论文]004(11)油开采中的物理学方法 1999(01)油化学降粘技术研究进展[期刊论文]001(03)油降粘方法概述[期刊论文]002(05)引证文献(5条)亲高分子的乳化与降粘性质研究[期刊论文])古稠油降粘方法评价[期刊论文]008(8)河油田沈95块储层伤害研究[期刊论文]008(3)河油田沈95块储层伤害研究[期刊论文]008(3)刊论文]008(5)本文链接:
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