【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分散在水溶液中，形成比較穩(wěn)定的水包油型乳狀液體系。在流動(dòng)過程中變?cè)椭g內(nèi)摩擦力為水之間的內(nèi)摩擦力，因而流動(dòng)阻力大大降低，達(dá)到了降粘開采的目的。[16]將表面活性劑水溶液注入油井，破壞油管或抽油桿表面的稠油膜，使表面潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性，形成連續(xù)的水膜，減少抽吸過程中原油流動(dòng)的阻力。較好的降粘劑應(yīng)對(duì)稠油具有較好的乳化性，能形成比較穩(wěn)定的O/W乳狀液，或者對(duì)油管、抽油桿表面具有很好的水潤(rùn)濕性，能形成穩(wěn)定水膜，同時(shí)形成的O/W乳狀液不能太穩(wěn)定，否則影響下一步的原油脫水。，降粘劑分子中含極性基團(tuán)側(cè)鏈和高碳烷基主鏈，其主碳鏈?zhǔn)菇嫡硠┓肿幽苋苡谟椭?，?cè)鏈的極性基團(tuán)與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中的極性基形成更強(qiáng)的氫鍵，滲透、分散進(jìn)入膠質(zhì)和瀝青質(zhì)片狀分子之間，部分拆散平面重疊堆砌而成的聚集體，形成片狀分子無規(guī)則堆砌，使結(jié)構(gòu)變松散，并減少聚集體中包含的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子數(shù)目，降低原油的內(nèi)聚力，起降粘作用[17]。以具有特定表面活性的乳化劑將油溶性降粘劑配成乳狀液，將這種乳狀液注入井下，乳狀液破乳后油溶性降粘劑與稠油作用，降低稠油粘度，粘度降低的稠油易被乳化，因而可以達(dá)到很高的降粘效率。(TFSA)的作用機(jī)理[18]原油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)等極易吸附在油水界面形成一層粘稠的厚膜，這層厚膜會(huì)阻止水滴凝聚，對(duì)油包水乳液有穩(wěn)定作用，使原油乳狀液的粘度大大增加。此外，從原油中吸附極性物質(zhì)的并不限于油水界面，而地層的巖石表面也具有這種吸附性能。巖石表面由于從原油中吸附了極性物質(zhì)，使其在表面形成一層厚膜，因而減少了巖石表面的水潤(rùn)濕性，這樣在水驅(qū)油或蒸汽驅(qū)油時(shí)只有孔隙中心部分的流體可以被驅(qū)替，而巖石表面的油膜不能或很難被驅(qū)替，這樣驅(qū)油效率被降低，油層滲透率也大大降低。TFSA是一種非離子型高分子表面活性劑，分子結(jié)構(gòu)小親水親油部分交替排列并含有支鏈。因此不同于一般的表面活性劑，不會(huì)在界面上緊密堆集，而是在界面上鋪展開來形成一層極薄的膜(膜厚小于2nm)。這層薄膜會(huì)取代原先吸附的厚膜，因?yàn)檫@種取代在熱力學(xué)上是有利的。原來吸附的厚膜被一層易流動(dòng)的薄膜取代，促使水滴凝聚而破乳，同時(shí)巖石的潤(rùn)濕性增大，油層滲透率上升，因而原油可大幅度增產(chǎn)。稠油開發(fā)是世界性的大難題。在中國能源緊缺的今天，稠油資源無疑是我國不可忽視的能源之一。中國的大部分稠油油藏基本上都是小斷塊稠油油藏，這類油藏屬于低品位石油資源。油物性差，開發(fā)、采油、地面集輸與處理難度大。 那么，稠油油田開發(fā)在產(chǎn)能建設(shè)中，其地面工藝技術(shù)如何優(yōu)化，應(yīng)采用什么技術(shù)與方法，才能提高整體開發(fā)效益呢？河南新莊、楊樓兩個(gè)小斷塊稠油油田的開發(fā)，是中石化股份公司 “十五”重點(diǎn)項(xiàng)目?！爱?dāng)年確定區(qū)塊，當(dāng)年鉆井，當(dāng)年建產(chǎn)能，當(dāng)年投產(chǎn)”。油藏、工藝、集輸“三位一體”，油層、井筒、地面有機(jī)結(jié)合，較快地形成了原amp。shy。油生產(chǎn)能力，油田開發(fā)整體效益較好，在國內(nèi)達(dá)到了技術(shù)領(lǐng)先水平。 對(duì)應(yīng)用廣泛的有桿抽油井而言，在開采稠油時(shí)，由于粘度過高，含蠟量大，使得油管的油流通道減小，抽油桿柱的上、下行阻力增加，下沖程時(shí)易出現(xiàn)驢頭“打架”現(xiàn)象，上沖程時(shí)驢頭負(fù)荷增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使抽油桿卡死在油管中，甚至造成抽油桿斷裂的井下事故。此外，對(duì)于油層溫度較低的井，在抽油泵固定閥、固定閥罩及其以下部位由于壓力低，在生產(chǎn)過程中也容易形成堵井，而要被迫進(jìn)行修井。 對(duì)于電潛泵生產(chǎn)井而言，由于電潛泵井排量大，吸入口處壓力低，當(dāng)油層溫度較低時(shí)，此處容易結(jié)蠟并造成葉導(dǎo)輪流道堵塞，鉆井液阻力增加，使泵的排量下降，同時(shí)會(huì)使電機(jī)負(fù)荷增加，嚴(yán)重的可造成電機(jī)經(jīng)常停機(jī)，使電泵機(jī)組不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 總之，稠油的開采過程中有很多的困難，由于稠油的性質(zhì)造成開采中的井下事故及其費(fèi)用，會(huì)使采油成本大幅度上升。因此，稠油降粘開采方法的研究對(duì)于減小井下事故的發(fā)生及降低稠油開采成本具有重要意義。研究方法：論文采用實(shí)驗(yàn)研究、定性與定量分析、文字?jǐn)⑹雠c圖表說明相結(jié)合的方法，物理與化學(xué)復(fù)合對(duì)原油粘度的探討。在總結(jié)國內(nèi)外降粘研究先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我院實(shí)際情況，提出降粘技術(shù)和措施。研究技術(shù)路線：。閱讀大量關(guān)于原油降粘方面的文獻(xiàn)，打好理論基礎(chǔ)。然后在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，確定研究方向，明確研究思路和研究?jī)?nèi)容。、初步探索研究。通過前期的初步實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)擬定實(shí)驗(yàn)方法、研究思路和研究?jī)?nèi)容的正確性和不足之處，修正和完善研究方法、研究思路及研究?jī)?nèi)容。在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究物理、化學(xué)及物理化學(xué)復(fù)合對(duì)原油粘度的影響，利用有關(guān)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出較好的原油降粘技術(shù)方法。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾部分：。，添加劑對(duì)AT3降粘劑的影響。 對(duì)定邊縣采出原油進(jìn)行室內(nèi)化學(xué)降粘分析和研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，利用數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定粘度隨溫度變化的關(guān)系，粘度隨降粘劑用量關(guān)系，粘度隨添加劑不同而變化的關(guān)系，繪制出對(duì)應(yīng)的粘溫曲線等，從中找出最佳處理時(shí)間的一組作為后續(xù)復(fù)合實(shí)驗(yàn)的備選方案；同時(shí)，利用高溫降粘劑AT3對(duì)原油進(jìn)行化學(xué)方法上的降粘，借助數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定其粘溫規(guī)律，繪制粘溫曲線圖，從中選出最佳降粘效果的那組。研究思路：論文采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究、定性與定量分析、文字?jǐn)⑹雠c圖表說明相結(jié)合的方法，主要研究稠油化學(xué)法降粘。在借鑒國內(nèi)外降粘研究先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，提出降粘技術(shù)和措施?？尚行苑治觯?，和同組同學(xué)認(rèn)真討論，借鑒原油降粘已有研究成果，基礎(chǔ)資料比較豐富，為課題完成創(chuàng)造了外部條件。，對(duì)于相關(guān)理論有一定的學(xué)習(xí)和理解，查閱有關(guān)資料，為完成課題進(jìn)行進(jìn)一步的理論研究打下良好的基礎(chǔ)。 第2章 AT3降粘劑的實(shí)驗(yàn)方法 AT3降粘劑有機(jī)溶劑選擇實(shí)驗(yàn)1．選出降粘劑能使稠油粘度降低幅度最大的有機(jī)溶劑。2．了解數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的使用方法。數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，燒杯，玻璃棒，5ml量筒，洗液，滴定管。圖31粘度計(jì)和燒杯 表21 數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的主要性能測(cè)量范圍轉(zhuǎn)子規(guī)格轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速測(cè)量方式測(cè)量誤差凈重4號(hào)12轉(zhuǎn)/分手動(dòng)177。5%延長(zhǎng)油田定邊采油廠稠油，丙酮，無水乙醇，乙酸乙酯，苯，AT3降粘劑。AT3降粘劑對(duì)添加了不同有機(jī)溶劑稠油的降粘效果不同，根據(jù)公式 代表為添加降粘劑的稠油粘度， 代表添加降粘劑后的稠油粘度， 代表降粘率，值越大表示油溶性降粘劑對(duì)稠油的降粘效果越好。1．取四個(gè)50ml干凈燒杯，準(zhǔn)確分別量取50ml相同的稠油。2．用5ml量筒和滴定管精確量取5ml無水乙醇，苯，丙酮，乙酸乙酯，分別添加到裝有50ml稠油的燒杯，并貼上標(biāo)簽，如：稠油無水乙醇。，等大約十幾分鐘使其混合更充分。，用4號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速設(shè)為12轉(zhuǎn)/分，測(cè)量各個(gè)稠油混合液的粘度，并做好記錄。5，給上述各燒杯分別加入1ml AT3降粘劑，充分?jǐn)嚢柙贉y(cè)其粘度并做相應(yīng)記錄。6. 關(guān)掉儀器開關(guān)，拔掉電源，清洗儀器，燒杯，玻璃棒等。 1．?dāng)?shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)必須在額定電壓和頻率允許的條件下使用。，防止儀器自重墜落。裝上轉(zhuǎn)子后不得在無液體條件下旋轉(zhuǎn)，以免損壞軸尖。，要把廢油集中倒在一個(gè)容器集中處理，不能直接倒在水槽內(nèi)。，結(jié)論表22 未添加降粘劑的稠油和溶劑的粘度混合液稠油無水乙醇稠油苯稠油乙酸乙酯稠油丙酮粘度（）13600116001120011300表23 添加AT3降粘劑后的稠油和溶劑粘度混合液稠油無水乙醇稠油苯稠油乙酸乙酯稠油丙酮粘度（）6750800050506150 根據(jù)公式計(jì)算得：表24 數(shù)據(jù)分析混合液稠油無水乙醇稠油苯稠油乙酸乙酯稠油丙酮%31%%% 由數(shù)據(jù)分析可得：AT3降粘劑對(duì)稠油乙酸乙酯混合液的降粘效果最好。 溫度對(duì)AT3稠油降粘劑的影響1．通過實(shí)驗(yàn)做出稠油粘度與加熱溫度的關(guān)系，繪制出粘溫曲線。2．研究