分离多环芳烃用于超稠油掺稀降黏的研究

针对炼油厂催化裂化柴油大量过剩和芳烃含量过高等问题,结合稠油掺稀降黏开采掺稀比高、稀油资源紧缺的现状,从催化裂化柴油中萃取分离多环芳烃,用于超稠油掺稀降黏研究。对多环芳烃萃取进行正交试验,在筛选出的最佳操作条件(萃取温度为45℃、萃取时间为5 min、相分离时间为5.5 min和剂油体积比为1.4)下,多环芳烃产品收率为29.87%、芳烃质量分数高达99.07%。在掺稀比均为0.10时,多环芳烃和塔河稀油的掺稀降黏量率分别为94.20%和68.58%。拟合计算结果表明,多环芳烃用量仅为塔河稀油的16.32%时,即可达到塔河油田稠油掺稀降黏要求。以塔河油田稠油自喷井为例,当稠油含水率分别为0,30%和50%时,掺入多环芳烃相对掺入稀油的单井日产油增长率分别达到115.90%,84.57%,62.20%。

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。

环空掺稀降黏工艺井筒温度计算模型

准确预测掺稀降黏工艺过程中井筒内流体的温度分布,能优化工艺、节约资源、提高生产效率。从掺稀降黏工艺流程出发将井筒温度场分为相互衔接的两部分,并建立了与之对应的温度场计算模型。温度计算准确的关键取决于总传热系数的精确计算,将传热过程分为稳态传热和瞬态传热两部分进行总传热系数计算;针对稠油流动特性,考虑了强迫对流换热的影响,并根据相应公式计算判断对流流型后加入对应的强迫对流热阻项,推导出总传热系数计算公式。应用该模型对塔河油田A井井筒温度进行计算,计算结果与实测结果吻合较好,证明了所建模型的准确性。该研究对掺稀降黏工艺现场施工有指导意义。

塔河油田掺稀降黏工艺

塔河超深层稠油油田是我国目前最大的碳酸盐岩油田,油藏具有双孔隙网络特征,非均质性严重,埋藏深,温度高,原油在地层条件下黏度小,地面条件下黏度大,开采难度大。为此,在分析稠油黏度影响因素的基础上,优选出了掺稀油降黏开采方案。利用节点分析方法,建立了掺稀油降黏的优化设计模型,编制了应用程序,完成了实例计算,并对掺稀降黏工艺在塔河油田的应用效果进行了分析。通过掺稀降黏试验和现场应用,解决了埋深超过5600m的稠油储量动用问题,实现了常温下高黏度稠油的举升和集输。掺稀油降黏技术目前已成为塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施。

塔河油田深层稠油掺稀降黏技术

针对塔河油田超深层稠油储层地质特点和稠油性质,进行了稠油掺稀降黏室内实验和现场试验.室内实验分析了塔河油田稠油黏度的影响因素(稠油特性、温度、压力、含水、流动状态、溶解气、矿化度).讨论了塔河油田稠油掺稀降黏的原理及降黏规律,并采用2口井的稀油对3口井的稠油进行定温条件下不同掺稀比例的稠油降黏实验.实验结果表明:掺稀比例和稠、稀油黏度差等因素都会影响降黏的效果.当稠油与稀油以体积比1:1混合后,稠油黏度下降幅度较大,降黏率一般大于95%.现场试验表明,各种掺稀降黏工艺管柱及工艺均能适用于塔河油田不同开采方式、不同含水情况下油井的正常生产,工艺的普适性较好.塔河油田深层稠油油藏掺稀降黏效果明显,投入产出比为1:7.

稠油掺稀降黏技术研究进展

掺稀降黏是实现稠油、超稠油开采的重要井筒降黏工艺。基于对塔河油田稠油掺稀降黏工艺的研究和文献调研,综述了稀稠油配伍性、掺稀比、掺稀温度、掺稀深度等工艺条件对稠油的降黏效果的影响,对掺稀降黏工艺下一步发展进行了展望。深入认识掺稀降黏工艺,为保障现场生产和提升开采效益提供了有益借鉴。

旋流式混合器对油管掺稀降黏效果影响的数值模拟

利用FLUENT软件对油管掺稀降黏工艺中安装井下旋流式混合器时稀油与稠油的混合效果进行了数值模拟,并与不加混合器时的混合效果进行了对比。结果表明:井下混合器有助于提高稀油与稠油的混合均匀程度,使得降黏效果得到明显改善;随着举升高度的增加,有混合器时稠油与稀油混合达到均匀也较快;掺稀比越大,降黏效果越好,但混合的均匀程度并没有随着掺稀比的增大而进一步得到改善。

春光油田稠油井筒掺稀降黏室内实验研究

使用自主研制的稠油井筒掺稀降黏评价装置对春光油田稠油进行了掺稀降黏室内实验,研究了温度场对掺稀效果的影响,同时对掺稀位置及掺稀比进行了优化。通过设定4个恒温水浴温度分别为90℃、70℃、50℃及40℃来近似模拟井筒不同位置处的温度,开展了不同条件下的掺稀效果研究。结果表明,在70℃井段,稠油降黏率为41%~69%;泵下掺稀降黏效果最好,出口处(40℃)原油降黏率达到86%。在模拟日产量为6 t的实验过程中,对5种不同掺稀比的掺稀效果进行了对比分析,得到掺稀比在18%~22%时,原油黏度可以满足井筒安全生产的要求。

高胶质稠油掺稀降黏技术

针对中原油田濮深18块稠油油藏特点和稠油性质,进行了稠油掺稀降黏规律和流变性室内实验研究。采用4种类型稀油对PS18-1井超稠油进行定温条件下不同掺稀比的稠油降黏实验,并将实验测得的稠油掺稀黏度数据进行拟合后得到模型参数。实验结果表明:对于PS18-1超稠油,在同等条件下4种稀油中文一联稀油掺稀降黏的效果最佳;掺入的稀油量越大,混合油黏度越低,降黏效果越好;井口温度越高,需要掺入的稀油量越小。在无外加降黏剂或互溶剂时掺稀比1∶1.5时就无法实现稠稀互混。用文一联稀油对PS18-1超稠油在130℃条件下互混,掺稀比在1∶1.8以下时基本可实现完全互混,但温度下降后仍有少许块状物析出。当井口温度为40℃时,PS18-1超稠油与文一联稀油按掺稀比1∶2混合时,井口混合油黏度为249 m Pa·s,能满足生产要求。当井口温度为60℃时,PS18-1超稠油与文一联稀油按掺稀比1∶1.8混合,井口混合油黏度为356 m Pa·s,也能满足生产要求。此外,模型计算值与实验值吻合较好,具有较高的计算精度。

超深井掺稀降黏井筒温度分布模拟研究

掺稀降黏是开采稠油的一种重要的井筒降黏工艺。基于能量守恒和动量守恒,建立了考虑井筒产液温度和压力互相影响的稠油掺稀井井筒流体温度-压力耦合数学模型,并用迭代法对控制方程组进行了求解,实例计算与对比表明模型准确度高。利用该模型对掺稀井井筒温度分布进行了计算与分析研究,分析了掺稀温度、掺稀比、掺稀深度等参数对井筒温度分布的影响。为掺稀降黏工艺参数的设计提供一定的指导意义。

基于胶体化学和热力学的稠油掺稀降黏试验研究

掺混稀油是稠油降黏的有效手段之一,能有效降低超深井井筒举升过程中井筒摩阻。评价了不同密度稀油的掺稀降黏效果,并综合运用热力学、胶体与界面化学等研究了稠油掺稀降黏过程中稀释焓、Zeta电位、掺稀比的变化以及轻质油与稠油混合溶液的稳定性。研究结果表明,密度0.91g/cm3掺稀油与稠油混合过程中溶解热焓值最低、Zeta电位最高,混合系统能最快地达到热力学平衡,形成的胶体分散系统最稳定,掺稀效果最好。该结果对明晰稠油掺稀降黏机理、提高稠油掺稀降黏效果具有指导意义。

塔河超稠油掺重整重芳烃降黏实验研究

针对炼油厂重整重芳烃大量过剩、加工难度大的问题,结合稠油掺稀降黏开采掺稀比高、稀油资源紧缺的现状,将重整重芳烃用于超稠油掺稀降黏研究。在相同掺稀比0.10时,塔河稀油、重整重芳烃的降黏率分别为68.45%和92.00%;拟合计算表明,重整重芳烃的用量仅为稀油的36.20%时,即可达到塔河油田稠油掺稀降黏要求。以塔河油田稠油自喷井为例,在稠油含水率为0%~50%时,以塔河油田掺稀油产油总量200×10^(4)t/a为基准,取平均掺稀比为1,年增油率可达49.79%~71.09%。在稠油含水率30%的情况下,油田的净增销售额由47.34×10^(8)元/a显著提高至105.91×10^(8)元/a。此项研究为重整重芳烃的利用和稠油掺稀降黏开采提供了新的技术思路。

缝洞型稠油油藏掺稀开采井试井分析方法的改进与应用

在塔河缝洞型稠油油藏开采过程中,通常采用掺稀降黏的技术进行生产,掺稀降黏开采井井筒条件复杂,井底压力测试难度较大,主要通过测试环空液面数据折算井底压力进行分析。目前,已有的井底压力折算方法对于掺入稀油的影响考虑不足,并且常规试井解释无法处理关井前注稀油防堵塞措施的影响。考虑掺入稀油的影响,建立了一套适用于掺稀开采井的液面数据井底压力折算方法,同时针对不同测试曲线特征,分别建立了多级流量处理及变井筒储集效应处理的分析方法,综合形成了一套改进的掺稀开采井的液面数据试井分析方法。应用该方法进行现场实例计算,结果表明计算结果可靠性较好,为缝洞型稠油油藏掺稀降黏开采井的液面数据分析从数据处理到试井解释提供了一整套实用的应用方法。

新时期超稠油下泵初期掺稀油降黏工艺探寻

本文主要分析了新时期超稠油下泵初期掺稀油降黏工艺要点,希望通过相关方案的提出,能给此类工程项目提供帮助。

基于常压蒸馏产物的掺稀介质优选实验评价

针对常规掺稀工艺存在的稀油缺口问题,本文提出了选择炼化工业中的常压蒸馏产物作为掺稀介质的思路。通过常顶、常一、常二的轻质油与塔河稠油的降黏效果评价实验以及掺混体系兼容性评价实验,认为常二轻质油可以作为掺稀介质。降黏实验结果表明,稀稠比为0.47∶1时,稠油黏度可降低到2000mPa·s。相溶性实验结果表明,常二轻质油作为掺稀介质,且稀稠比不超过2.5∶1时,掺混体系的兼容性和稳定性可以满足集输要求。

塔河超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型

针对塔河油田12区超稠油的性质,进行了超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型的研究。采用苯乙烯焦油和柴油对超稠油进行不同掺稀比的降黏实验,用非线性宾汉模型进行流变数据拟合,并将实验测得的混合油黏度与预测模型进行匹配。结果表明:超稠油掺混20%苯乙烯焦油的降黏效果与超稠油掺混10%柴油的降黏效果相同,降黏率大于97%,掺稀比越大、温度越高,混合油黏度越低。混合油的流变模型符合非线性宾汉模型,呈现出一定的剪切稀释性。当超稠油与苯乙烯焦油的黏度比低于1.76×104时,混合油黏度可采用Cragoe修正模型和双对数修正模型Ⅱ进行计算,双对数修正模型Ⅱ对苯乙烯焦油与超稠油混合油的黏度预测效果最好,平均相对偏差为9.4%。

芯管式稠油掺稀混合器设计及其掺混性能研究

掺稀降黏是稠油开采工艺中的重要技术,而混合器是增强掺混效果的主要工具。首先,提出了一种新型芯管式稠油掺稀混合器结构,采用芯管微孔外射的方式,实现稀、稠油在环空内掺混,同时根据"文丘里效应"原理设计变截面锥管结构,以形成不规则湍流,实现二次掺混。该混合器具有掺混效果好、对油液压降影响小等优点。其次,利用CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)仿真技术研究了微孔直径、微孔密度、喷射角度、内锥角和出入口压差等5个因素对掺混不均匀度系数和掺稀比的影响。最后,针对塔河油田采油二厂的稠油掺稀开采工况,设计了一款可对接3 1/2″油管的混合器,并进行了室内掺混实验分析,获得的掺混不均匀度系数为0.023 4,掺稀比为0.290 1,达到了理想水平,这表明该混合器具有良好的掺稀降黏性能。研究成果为提高稠油开采效率和减小抽油设备的故障率提供了新的技术手段。

介电常数法用于掺稀稠油沥青质析出研究

为解决高黏度、颜色黑的稠油不适用于常规沥青质析出评价方法的问题,采用介电常数法对塔河稠油掺稀降黏过程中时沥青质析出情况进行了研究。结果表明:随着稀油掺入量不断增加,混合油的介电常数逐渐下降,当达到沥青质初始析出比例时,介电常数出现转折点后缓慢下降;联立原油稳定性分析法进一步验证了该“转折点”即为沥青质初始析出点。可见介电常数法用于研究稠油掺稀沥青质析出的可行性,这对于优化掺稀比、维持现场高效生产具有重要意义。

掺稀抽油机井工况分析技术研究与应用

针对油稠的特点,塔河油田采用了掺稀降黏工艺,导致了油井工况管理难度的增加,无法及时掌握油井的真实工作状况。通过研究分析,推导出根据井口掺稀参数折算井底流压的计算模型,借助宏观控制图实现了掺稀抽油机井的工况分析。并通过研制工况分析软件为塔河油田掺稀抽油机井的管理提供了统一的评价标准,丰富了掺稀抽油机井的管理手段。

泾河油田井筒降黏技术适应性分析与评价

针对泾河油田原油黏度大,胶质、沥青质含量高,容易发生抽油机不同步及软卡现象等特点,分析了井筒化学降黏技术、井筒掺稀降黏技术和双空心杆井筒降黏技术等3种常用的稠油井筒降黏工艺对本地区原油的适应性,并对现场试验效果进行了评价,结果表明,井筒化学降黏技术对泾河油田17井区稠油具有良好的降黏效果,同时能有效降低集输油井的井口回压,适用性较好;由于稀油资源缺乏,井筒掺稀降黏技术不适宜在本地区推广;对于地层供液能力充足,产量较高,含水较低,原油温度敏感性好及原油黏度小于100 000 m Pa·s(50℃)的稠油井,可采用双空心杆井筒降黏技术。