油溶性復(fù)合降黏劑室內(nèi)研究

(中國(guó)石化 河南油田分公司 石油工程技術(shù)研究院，河南 南陽(yáng) 473132)

油溶性復(fù)合降黏劑室內(nèi)研究

常國(guó)棟

(中國(guó)石化 河南油田分公司 石油工程技術(shù)研究院，河南 南陽(yáng) 473132)

針對(duì)河南油田稠油降黏中存在的問(wèn)題，開(kāi)展了油溶性降黏劑配方的研究。通過(guò)室內(nèi)篩選評(píng)價(jià)，制得油溶性降黏劑復(fù)合體系，并考察了溫度對(duì)降黏效果的影響。實(shí)驗(yàn)表明，該體系對(duì)河南油田楊淺19區(qū)塊的稠油在30～80℃范圍內(nèi)的降黏率可達(dá)到98%以上，且普適性較廣。

稠油；降黏劑；油溶性；河南油田

河南油田經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā)，稀油老區(qū)逐漸進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，挖潛難度越來(lái)越大，稠油與超稠油資源的開(kāi)采愈顯重要。然而超稠油井熱采初期，地層溫度場(chǎng)尚未建立，注汽壓力高，地下含水少，原有的水溶性降黏劑難以發(fā)揮降黏作用。為了更好地降低稠油黏度，提高開(kāi)采效果，研發(fā)新的降黏劑配方已迫在眉睫。

針對(duì)特、超稠油開(kāi)采初期高黏度導(dǎo)致的開(kāi)采效果差的問(wèn)題，油溶性降黏技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用于稠油開(kāi)采的油溶性降黏劑可分為兩大類，一類是溶劑型降黏劑，在稠油中加入大量輕質(zhì)組分從而降低原油黏度；另一類是高分子型降黏劑，降黏劑分子借助較強(qiáng)的氫鍵形成能力和滲透、分散作用進(jìn)入膠質(zhì)和瀝青質(zhì)片狀分子之間，部分拆散原來(lái)平面重疊堆砌而成的聚集體，形成新的無(wú)規(guī)則堆砌的聚集體，由于新聚集體結(jié)構(gòu)比較松散，有序程度較低，空間延伸度不大，從而降低了稠油黏度[1]。

河南油田楊淺19區(qū)塊原油性質(zhì)有相對(duì)密度、黏度、瀝青膠質(zhì)含量高和凝固點(diǎn)高、含蠟量低的特點(diǎn)。地面原油相對(duì)密度0.962 8～0.994 5，油層溫度下，脫氣原油黏度在969.45～26 148.46 mPa·s之間，膠質(zhì)瀝青含量28.3%～54.16%，凝固點(diǎn)8～17 ℃，含蠟量7.25%～16.39%。針對(duì)楊淺19區(qū)塊稠油，從國(guó)內(nèi)多種類型的油溶性降黏劑中篩選復(fù)配，優(yōu)選出高效降黏劑配方，對(duì)提高該區(qū)塊稠油油藏開(kāi)采能力具有積極作用。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

實(shí)驗(yàn)儀器：NXS-11A 旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，成都儀器廠；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，丹陽(yáng)市波星精密儀器有限公司。藥品：油溶性降黏劑SDJX；油溶性降黏劑FKS；油溶性降黏劑XH-1、XH-2、XH-3；降凝劑HTSF；油溶劑RJY；清洗劑QXJ；煤油MY、柴油CY；表面活性劑SP。實(shí)驗(yàn)用油：超稠油YQ19、春10-1、春10-1H，特稠油Y1906、YQ3-P6，50 ℃時(shí)的黏度分別為54 481、74 000、65 000、27 660、31 614 mPa·s。

1.2 稠油黏度與溫度關(guān)系實(shí)驗(yàn)

在250 mL燒杯中加入一定量的稠油，分別在30、40、50、60、70、80 ℃恒溫水浴中加熱30 min，然后用NXS-11A型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定原油黏度。

1.3 降黏劑的降黏效果評(píng)價(jià)

在250 mL燒杯中加入100 g稠油，在50 ℃恒溫水浴中靜置30 min，按原油質(zhì)量加入一定比例的油溶性降黏劑，攪拌直至混合均勻，在50 ℃下用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定原油的黏度。降黏效果評(píng)價(jià)方法如下：

μ= (η0-η1) /η0×100%

式中：η0——加劑前稠油黏度，mPa·s；

η1——加劑后稠油黏度，mPa·s；

μ——降黏率，%。

1.4 降黏劑洗油性能評(píng)價(jià)

取河南油田楊淺19區(qū)塊油層砂，經(jīng)洗滌、稱量、混合、干燥等預(yù)處理后，與稠油混合均勻，制成含油16%的油砂。取100 g混合油砂，加入50 g降黏劑在50 ℃下浸泡24 h。加水50 mL后在50 ℃下繼續(xù)靜置24 h，倒出液體，120 ℃干燥，稱重，計(jì)算靜態(tài)洗油效率：

ω= (m0-m1) /m0×100%

式中：m0——洗油前油砂質(zhì)量，g；

m1——洗油后油砂質(zhì)量，g；

ω——洗油率，%。

2 結(jié)果與討論

2.1 溫度對(duì)稠油黏度的影響

楊淺19區(qū)塊(Y1906)原油黏度隨溫度變化關(guān)系如表1所示。黏溫曲線在50 ℃附近形成拐點(diǎn)，在拐點(diǎn)前稠油黏度隨溫度升高急劇降低，原油熱敏性強(qiáng)；拐點(diǎn)后稠油的黏度隨溫度的升高，降低趨勢(shì)變緩。由于低溫下超、特稠油黏度高、流動(dòng)性差，常規(guī)水溶性降黏劑在礦場(chǎng)條件下(50 ℃)難以與原油混和均勻，發(fā)揮最佳降黏效果，需配套具有自滲透特性的降黏措施來(lái)降低原油黏度。

表1 黏度與溫度的關(guān)系

2.2 稠油降黏劑的降黏效果

不同降黏劑對(duì)Y1906原油的降黏效果如表2所示。由表2可知，降黏劑XH-1在低濃度下具有較高的降黏效果，可作為油溶性降黏配方的高效降黏組分。

表2 降黏劑對(duì)稠油的降黏效果(50℃)

2.3 不同降黏劑的洗油效果

各種溶劑洗油效果如表3所示。由實(shí)驗(yàn)知，RJY洗油性能最高，超過(guò)75%，可作為油溶性降黏劑配方洗油劑組分，與XH-1配合使用可提高綜合性能。

2.4 復(fù)配降黏劑的降黏效果

根據(jù)正交試驗(yàn)原理，將XH-1、RJY與表面活性劑SP以不同比例復(fù)配(復(fù)配比例見(jiàn)表4)，按原油質(zhì)量的5%加入稠油中，降黏體系不同配比對(duì)稠油的降黏效果如表4所示。由表4可知，當(dāng)XH-1∶RJY∶SP為2∶1∶0.1時(shí)降黏劑與表面活性劑產(chǎn)生了很好的協(xié)同效應(yīng)，降黏效果最好。

表3 不同溶劑的洗油效果

表4 降黏體系不同配比對(duì)稠油的降黏效果(50 ℃)

2.5 油溶性復(fù)合降黏劑的性能評(píng)價(jià)

復(fù)配體系對(duì)稠油在不同溫度下的降黏效果如表5所示。從表5可知復(fù)合降黏劑在30～80 ℃范圍內(nèi)都具有很好的降黏效果，且在低溫下具有更高的降黏率。

表5溫度對(duì)降黏效果影響

溫度℃降黏前黏度mPa·s降黏后黏度mPa·s降黏率%30112500342．0999．704063770195．1199．69502766098．2499．64601261069．7799．4570567357．7098．9880300052．9898．23

復(fù)配體系對(duì)河南油田其他區(qū)塊稠油降黏效果見(jiàn)表6。從表6可知，該配方對(duì)其他區(qū)塊稠油也有很高的降黏效果，普適性較強(qiáng)。

表6 復(fù)配體系對(duì)其他稠油降黏效果(50 ℃)

3 結(jié)論

本文篩選出新型油溶性復(fù)合降黏劑，在XH-1∶RJY∶SP配比為2∶1∶0.1時(shí)，該配方對(duì)河南油田楊淺19區(qū)塊稠油具有很高的降黏效果，在30～80 ℃范圍內(nèi)降黏率在98%以上，可實(shí)現(xiàn)低含水稠油低溫降黏的需求，普適性廣。

[1]孫 慧，張付生.稠油化學(xué)降黏研究進(jìn)展[J].精細(xì)與專用化學(xué)品，2005，13(23):16-20,30.

LaboratoryStudyonOilSolubleCompositeViscosityReducer

CHANGGuo-dong

(Research Institute of Petroleum Engineering and Technology,Nanyang 473132,China)

According to the problem existing the heavy oil viscosity reduction in henan oil field,the study on oil xoluble viscosity reducer formula are developed.Through indoor screening evaluation,oil soluble composite reducer sytem are abtained,the effect of temperature to viscosity reducing effect are investigated.The result shows,the viscosity reduction rate of this system to henan oil field yangqian 19 block heavy oil at 30～80 ℃ over 98%,also,its universality is more widely.

heavy oil ; viscosity reducer ; oil soluble ; henan oil field

2013-12-12

常國(guó)棟(1986-)，男，助理工程師，從事油田化學(xué)應(yīng)用研究，電話：13569201853。

TE345

A

1003-3467(2014)02-0033-03