Kenics型静态混合器对含水原油均质化效果影响数值模拟

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分析了混合单元排列方式、扭角、长径比和数量对均质化效果的影响。结果使用排列方式为异向叉排、扭角为240°、长径比为0.5、数量为10个的Kenics静态混合器不仅能使油水两相分布均匀,还能获得更小的液滴平均粒径,从而实现更好的均质化效果。结论排列方式为异向叉排时均质化效果最好;随着扭角的增大,管线出口的变异系数和液滴平均粒径呈下降趋势;随着长径比的减小和数量的增多,出口的变异系数值趋于相同,但能获得更小的液滴平均粒径。通过均质化处理后,可以使取样样本更加准确地体现储罐原油的含水率,避免造成油品交接纠纷,保证油品外输任务的完成。

渤海C油田预钻井原油乳化对储层伤害实验研究

渤海C油田导管架期间首批12口预钻井在生产过程出现了生产压差高产量低的现象,分析认为原油乳化堵塞是潜在伤害因素。为了明确原油乳化堵塞机理,为产能恢复措施制定提供指导,针对该批低产井开展原油乳化堵塞实验研究。实验结果表明:当含水率为20%时,原油乳状液黏度为最高值10.9 mPa·s,为原油乳化反相点,乳状液类型为油包水(W/O)型;当含水率大于20%时,乳状液黏度降低,类型为水包油(O/W)型;原油高含水时,乳状液类型为O/W型,降低储层渗透率25.21%,对储层伤害相对较小;原油低含水时,乳状液类型为W/O型,降低储层渗透率75.01%,对储层伤害大。随着乳状液质量浓度从1000 mg·L^(-1)增加至4000 mg·L^(-1),岩心渗透率伤害程度最高达到50%。以I01H和I28H井为例,结合实验结果对实际生产动态进行分析,两口井生产初期含水率升高至20%后,生产压差不变,采液指数下降,说明原油发生乳化并堵塞近井地层,与实验结果一致。

玻璃钢管壁/原油界面特性对高含水原油低温集输的影响

我国大部分油田已进入开采中后期,油井采出液含水率较高,玻璃钢管道因其良好的抗腐蚀性广泛应用于油田地面集输系统。同时,为了节约加热能耗,可采用低温集输工艺输送高含水原油,但可能出现的原油黏附问题严重威胁系统安全。因此,探究玻璃钢管壁/原油界面特性,对揭示高含水原油低温集输黏附机理具有重要意义。基于接触角仪探究了含蜡原油在玻璃钢和不锈钢表面的界面特性。结果表明,在水相中,油滴在不同材质平板的接触角随温度的降低而增大,且油滴在玻璃钢表面的接触角大于在不锈钢表面的接触角,油滴在水相中的界面张力随温度的降低而增大;与不锈钢表面相比,油滴在玻璃钢表面的黏附功较小,油滴之间的内聚功随温度的升高而减小;在集输系统中,凝油不易黏附于玻璃钢管道,玻璃钢管道更有利于低温集输工艺的实施。

阳离子聚季铵盐型反相破乳剂应用效果研究

鉴于当前炼油厂原油含水量较高,本文旨在深入探讨阳离子聚季铵盐型反相破乳剂,以期提升脱游离水效果,并对其在实际应用中的优势和不足进行系统性的分析。

利用临界粘壁温度指导高含水油田不加热集输现场试验

随着油田进入高含水开发后期,采出液含水率不断升高,凝固点、黏度随之降低。经现场实验,高含水油井可实现低于原油凝固点集输,凝固点已经不适宜作为指导集输温度的唯一条件。为了在安全生产的前提下最大限度地降低集油温度,通过室内试验明确某油田原油粘壁特性,并根据所得的结果指导现场开展不加热集输试验,取得了试验区掺水量下降90%以上、回压控制在0.8 MPa内的效果。试验结果表明,可以利用临界粘壁温度指导高含水油田采油井不加热集输,为油田低能耗生产提供了依据。

单管集油工艺在超稠油区块高含水期的应用研究

超稠油随着蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD开发,地下温场逐步形成,出井温度、综合含水率升高。传统的三管伴热工艺不仅能耗高,设施老化问题突出,并且已建的伴热规模无法满足新增生产井产出液的集输需求。为了降低地面系统整体能耗,优简站场布局,开展了高含水期超稠油单管集输技术研究,取消三管伴热高能耗流程,根据区块生产特点及已建地面工艺系统情况,结合含水油流变特性,进行温度、含水率、流量及集输半径4方面因素对单管集油工艺影响的边界条件分析,得出不同工况下的界限曲线,提出解决单井停产时原油粘壁难题的可实施方案。将理论应用于现场试验,形成井场内环状串接集油+井场间合并集输工艺模式,偏远低产井通过电加热方式改善集输条件,实现高含水期超稠油单管集油,经济效益显著,为全区块优化工艺提供可靠依据。

钻井液添加剂定量荧光评价方法的探讨

分析了建立钻井液添加剂定量荧光评价方法的必要性 ,介绍了钻井液添加剂的荧光机理。从提取溶剂的优选、添加剂的处理方法和荧光测试方法 3个方面 ,对钻井液添加剂荧光评价方法进行了探讨。同时 ,提出了一种添加剂荧光评价新方法“岩屑热滚提取荧光分光光度计法” ,并对塔里木油田 2口井使用的钻井液添加剂及其体系进行了荧光对比评价。评价结果表明 ,环己烷是一种理想的钻井液添加剂荧光评价分析溶剂。文中提出的新方法符合现场荧光录井的实际 ,既能对钻井液添加剂做到定量荧光评价 ,同时又能确定钻井液添加剂所产生的荧光对原油荧光显示的干扰程度 。

多组份体系饱和蒸气压的测定

介绍适宜于多组份体系饱和蒸气压测定的静态方法。试验装置用纯物质苯、正丁醇和正己烷以及二元体系正丁醇＋正己烷验证，试验值与文献值符合良好。测定新疆原油２００℃至５００℃间每间隔２５℃的１３个窄馏份在系列温度下的饱和蒸气压，用Ａｎｔｏｉｎｅ方程分别进行了回归，给出关联参数值；还按Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程计算了各馏份在试验温度范围内的汽化焓。

塔里木盆地塔中奥陶系天然气的非烃成因及其成藏意义

塔里木盆地塔中北部斜坡带奥陶系海相碳酸盐岩油气勘探取得了重大突破,发现了台缘坡折带礁滩复合体大型凝析气藏和台内岩溶风化壳大型油气藏。利用有机地化指标与构造沉积演化紧密结合对有效烃源岩及成藏过程的研究取得了较好成果,但随着勘探的纵深发展,流体分布复杂的问题日趋突出,通过天然气组分以及相关同位素等分析化验数据,进行塔中北部斜坡带奥陶系油气成藏研究,建立了"三期成藏、两期调整,早期成油、晚期注气,复式聚集、普遍含油"成藏模式,明确了塔中天然气以原油裂解气为主,强调晚期气侵是形成塔中大型天然气田的关键。

海上稠油油田聚合物驱原油破乳研究 Ⅰ破乳剂研制

以渤海某稠油油田原油、采出水和驱油用聚合物为基础,借鉴陆地类似油田产出聚合物的变化情况,结合油田实际产出物,配制了模拟产出物。制备了一种破乳剂,考察了破乳剂、聚合物、水相体积比例、温度、矿化度、pH值、剪切强度、粒子含量、溶剂和其它药剂等因素对破乳性能的影响和电脱水,并进行了现场评价。

塔河油田稠油粘度特性试验研究

应用高温高压流变仪 ,在不同温度和压力下 ,对塔河油田TK42 7井产原油进行了试验研究 ,测量了不同含水率、不同气油比下的原油粘度 ,用曲线拟合法探讨了原油及油气水多相流粘度与温度、压力不同的关系 ,结果表明原油及油气水多相流的粘温特性符合指数规律 ,原油粘度与压力呈线形关系 ,原油的粘度随气油比不同而变化巨大 ,含气原油粘度随压力变化存在极小值 (泡点压力 ) ,含水原油粘度随含水量变化存在极大值 (非乳化拐点 )。

钻井液添加剂及其体系的荧光评价新方法

分析了钻井液添加剂的荧光发射机理及传统荧光评价方法存在的问题 ,在对国内外文献调研和室内研究的基础上建立了一种新的定量荧光评价方法。该评价方法克服了荧光自熄和浓度消光现象 ,避免了人为产生的误差 ,测试结果有效性强 ,特别是对于凝析油、轻质油及荧光发射波长小于 4 0 0nm的钻井液添加剂的荧光评价更为有效。对新、旧评价方法进行了对比 ,结果表明 ,新方法更有利于评价钻井液添加剂及其体系对原油荧光显示的影响程度 ,结果更为准确、可靠。

注水开发对原油性质的影响规律研究

砂岩油藏长期注水开发,注入水对储层孔隙中的原油物性有较大影响,主要表现为:随着注水开发时间的延长,原油密度、黏度、含蜡量、凝固点逐渐增大;原油黏度的变化表现出一定的阶段性,含水率在20%以下,原油黏度上升幅度较大,含水率为20%～85%时,原油黏度上升幅度比较平稳,含水率90%以上时,原油黏度上升幅度又变大;不同地区、不同层位原油性质变化特征具有明显差异;水洗前后原油性质参数之间的关系也发生变化,水洗后相同密度原油所对应的黏度明显增加,相同密度、黏度的原油所对应的凝固点明显升高。原油性质变化机理研究表明:油藏温度变化、原油轻质组分分离、脱气和注水水质是引起原油性质变化的主要原因。

基于W78E516B单片机的非接触式原油含水率测量仪

在原油的生产和输送过程中,如何对管道中原油的含水率进行无接触的、动态的和实时的测量是一关键问题。文中介绍了一种体积小,成本低,基于W78E516B单片机的γ射线原油含水率测量仪。给出了系统设计框图、传感器安装方法和主程序流程。

油基钻屑的生物处理

收集3种石油降解菌,用于处理某油田钻井过程产生的油基钻屑。除油菌OBT被选为最佳降解菌。通过对影响油降解率的各种因素考察,得出优化油基钻屑的降解条件:初始pH 7～8,菌种接入量为0.005%,表面活性剂加量为0.08%、电子受体加量为1.2%,最适氮源为硝酸铵,磷源为磷酸二氢钾,加入量均为0.1%,降解180 d(每7 d翻耕,每30 d补加菌种),钻屑中油含量从134.7g/kg降至34.6 g/kg,除油率达74%以上。

水矿化度及有机物含量对原油含水率的影响

介绍了采用电磁波复谐振技术测量液体相对介电常数的原理和方法,讨论了水的矿化度和有机物含量对水溶液相对介电常数的影响以及对电容传感器测量原油含水率结果的影响。当含水率低时,可以不考虑水相对介电常数的变化对电容传感器测量原油含水率结果的影响,但在高含水率时期,必须考虑水相对介电常数的变化所产生的测量误差。

渤海油田原油乳状液流变性研究

实验考察了温度、含水率、剪切速率和聚合物浓度等因素对渤海油田原油乳状液流变性的影响,结果表明乳状液黏度随温度上升而下降,随含水率上升而上升,随剪切速率上升而下降,随聚合物浓度增加而上升。在0～55℃含水率高于40%时,乳状液体系呈现非牛顿流体特性,在55～70℃含水率低于40%时,乳状液体系呈现牛顿流体特性,渤海油田一号平台原油的转相点为含水率70%左右,二号平台原油的转相点为含水率60%左右。

应用均匀设计法研究原油的微波破乳脱水规律

原油含水不仅给油田生产带来一系列困难,还给原油的储存、输送以及炼油厂的加工造成不利影响.因此,原油脱水成为油田生产过程中不可缺少的环节,研究高效、低耗、便捷的破乳脱水技术具有重要意义.利用微波辐射处理油包水型乳化液具有常规破乳脱水方法不可比拟的优越性.应用均匀设计方法研究了微波功率、微波作用时间和乳化液含水率与微波处理后原油脱水率之间的关系,并拟合出它们之间的经验关系式,分析了微波对含水原油的破乳脱水规律.研究表明,乳化液含水率对微波破乳的效果影响最大,含水率越高,脱水率越高;微波功率与辐射时间的乘积越大,即微波辐射能量越大,破乳效果越好.

原油脱水用旋流器两相流场模拟及操作性能和分离性能研究

基于计算流体力学(CFD),采用FLUENT中的欧拉两相流模型对原油脱水用旋流器中的两相流场进行数值模拟研究,并通过试验和模拟研究了它的操作性能和分离性能。结果表明,原油脱水过程中,随着含油量的增大,旋流器内轴向速度变化不大,而切向速度沿轴向衰减严重,有效分离区域缩减,且旋流器内存油增多,中心油柱较明显。进料含油50%时,中心油柱的长度约为旋流器总长度的2/3。随着进料含油量的增加,旋流能量损失增大。原油脱水用旋流器的底流压力降随处理量呈幂函数增大。

原油轻烃反吹色谱分析

利用程序升温进样(PTV)和切割反吹色谱分析技术对原油C15及以前的轻烃组分分析方法进行了研究。通过对压力(P1,P2)、变压时间和变压速率等进行优化选择,在切除中—重质烃类物质、保护分析柱的同时实现了轻烃组分的快速分离分析,几个难分离物质对的分离度都优于GB/T18430.1—2001和美国1998ASTM:D5134—98的要求,分析结果稳定可靠,轻烃指纹参数和正常色谱分析结果有很好的可比性。应用此方法对准噶尔盆地部分原油样品进行了分析,轻烃地球化学参数特征清晰地反映了油样的同源性和运移方向。