熱孜萬古麗·阿布拉 阿提坎木·司馬義 吾熱古麗·依明
(1.新疆油田分公司準東采油廠勘探開發(fā)研究所,新疆 阜康 831511;2.中國石油烏魯木齊石化公司化肥廠質檢車間,新疆 烏魯木齊 830019)
石油開采與運用,在社會各個領域中的融合比重均占有重要地位。而原油處理作為第一步,其技術手段應用的靈活程度、科學性等方面的分析,是社會資源綜合運用與探索中最為主導的構成條件,自然要在系列工作展開過程中進行完善。
含蠟原油靜態(tài)磁處理設備,主要是由磁鐵、奧氏體不銹鋼、恒溫水浴、旋轉手柄等部分組成,設備在日常應用過程中,完全是依據(jù)設備之間的間距大小,對設備周圍磁場的強度進行調節(jié)[1]。而磁場范圍的調節(jié)又是在設備旋轉手柄部分控制,實際進行磁場范圍內調控時,靜態(tài)磁結構自然也實現(xiàn)了測定與綜合控制的效果。即,借助靜態(tài)處理設備,對其中的資源進行凈化,實現(xiàn)石油資源綜合開采的目的。原油含蠟測定儀如圖1 所示,圖2 為原油中蠟、膠質、瀝青質含量測定儀。
圖2 原油中蠟、膠質、瀝青質含量測定儀
本次實驗過程中所應用到的油樣,經(jīng)測定油樣的凝點為34℃,掃描檢測其熱度為46℃;靜態(tài)磁處理設備。
本次關于“含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏試驗”的探討與研究,其操作步驟可概括為:
(1)為保障實驗效果,實驗前將油樣放置在37~40℃的環(huán)境下2 小時,取出后靜置2~3 天。
(2)試驗磁場的強度控制在0~200mT 之間,將磁場的處理溫度控制40~55℃之間,磁處理時長為30 分鐘[2]。最終運用公式A=Y1-Y/Y1×100%計算。其中“A”表示降黏率,“Y1”表示磁處理前含有蠟原油的濃度,“Y”表示磁處理后含有蠟原油的濃度。
(3)運用正交實驗對靜態(tài)磁處理工作進行輔助性檢驗。依據(jù)以上主體實驗中含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏的測定,實驗期間主要選定了磁場強度、磁處理處理、磁處理時間三個方面進行正交實驗,且各個因素之間均處于獨立的狀態(tài)。
(4)將含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏油樣放置在顯微鏡下觀察。其一,將實驗油樣放置在水浴環(huán)境下,并依次打開水泵、冷熱臺、顯微鏡、電子信息收集程序[3]。其二,將制片加熱1~3 分鐘,并通過均勻搖晃,將油樣總體細胞結構推開,并運用顯微鏡觀察其圖像,采用高倍數(shù)數(shù)字化鏡頭進行記錄,觀察磁處理前、后的蠟晶的差異。
本次對于含蠟原油的黏降處理實驗結果可概括為:
(1)含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏處探究實驗期間,當單純將油樣部分的溫度發(fā)生變化時,油樣中的黏度無明顯變化。當磁場程度、處理溫度、磁場處理時間分別發(fā)生變化時,含蠟原油的黏著度出現(xiàn)了明顯的差異性改變。其中當磁場強度發(fā)生增大或者減小時,含蠟原油的黏度下降比重最為明顯,其結構最小值達到了-12.38,最高值為2.63;當磁場處理溫度發(fā)生變化時,含蠟原油的黏度下降特征也較為明顯,其中最低部分達到了5.59,最高值為10.17;當磁處理時間發(fā)生變化時,含蠟原油的黏度下降比重變化最低,其中最小值為6.13,最高值為10.66。
(2)從含蠟原油的黏降處理基本情況而言,磁場強度、磁場溫度、磁處理時間的變化,均與磁場部分指標K 之間有著一定的關系。含蠟原油的黏降處理時,評價性指標的變化,必須要與磁場之間相互對應,其因素是按照強度、溫度、以及處理時間的順序排列。
(3)含蠟原油的黏度下降處理后,材料中所包含的晶體結構分布區(qū)域發(fā)生了較明顯的變化。未處理前含蠟原油中的蠟晶呈現(xiàn)大范圍、稀疏性分散的狀態(tài),材料處理后呈現(xiàn)出小范圍聚集的趨向。同時,由于材料本身大面積聚集會導致分子之間的控制增大,繼而也就實現(xiàn)了降低含蠟原油粘度的效果。
含蠟原油靜態(tài)磁處理的過程,是借助原油的基本特征,實行的石油的黏度進行輔助性干擾,繼而達到原油內容分離的目的。加熱后黏降分離是最常見、也是實際操作中效果最為突出的干擾形式。但經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),若單純的對原油進行處理,僅僅是將含蠟原油的形態(tài)進行了改變,且此時原油和蠟晶在溫度升高的作用下會同時出現(xiàn)形態(tài)改變狀況,為此,該行為非但不能將含蠟原油進行分離,反而會增加其黏度。但若以熱量改變?yōu)榍疤?,分別在含蠟原油靜態(tài)磁處理設備的作用下進行磁場強弱的調整、對磁場的控制時間進行相應延長或者縮短,則含蠟原油靜態(tài)磁處理效果將會所不同。實驗研究表明,含蠟原油靜態(tài)磁處理的磁場強度加大時,含蠟原油的黏度下降比重最大,當磁場處理時間延長時,含蠟原油的黏度也會發(fā)生相應的改變。
在當前進行含蠟原油靜態(tài)磁處黏降期間,為了確保實驗資源保持良好的應用狀態(tài),技術人員進行原有資源開采時,可在含蠟原油靜態(tài)磁處理期間,結合磁場強度、磁場處理方式、磁場周圍溫度等方面的因素,逐步對含蠟原油進行黏著度的調節(jié)與控制。同時,實際生產(chǎn)過程中,為了確保含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降時,各類原油的熔點和粘稠度各有不同,在實際生產(chǎn)與操作期間,也需要對設備的磁場初始、中期、后期三個部分的傳輸強度進行相應的調節(jié),才能夠達到含蠟原油靜態(tài)磁處理與控制的效果,這種技術運用方式,也為多元化的含蠟原油靜態(tài)磁處理開發(fā)提供了堅實的保障。
實踐群體對于主導因素和輔助性因素實際應用情況探究期間,自然是需要對主導條件和輔助因素進行區(qū)分。實驗過程中,為了確保含蠟原油靜態(tài)磁黏降處理狀態(tài)下,評價指標與影響因素之間的主次性。具體進行主導因素探索與分析期間,實驗人員也需要結合評價指標的探索條件,做好含蠟原油靜態(tài)磁處理影響條件的對應判斷。實驗中所設定的K 包含了磁場強度、磁場溫度、磁場時間三個方面;并設定磁場強度最大值為100mT,磁場周圍溫度為49℃,磁場處理時長最高為10 分鐘。當含蠟原油靜態(tài)磁處理時,磁場強度作為變化因素,磁場溫度與磁場時間則作為輔助性因素;同類型遷移,依據(jù)磁場環(huán)境變化狀態(tài)不同,后續(xù)操作期間需要對應不同的條件。
對含蠟原油靜態(tài)磁處理期間的評價指標與影響因素之間關系分析時,自然也要將這一理論進行運用和調節(jié)。比如,當含蠟原油的分離難度較大,就可以將磁場強度作為主體因素,剩余兩個作為輔助因素;當含蠟原油的分離難度較容易時,就可以選擇磁場溫度/磁場時間作為核心,剩余作為輔助因素。即,含蠟原油靜態(tài)磁處理的過程的定位,為后續(xù)石油資源開發(fā)與管理,提供了主次因素的分散性管理參考依據(jù)。
含蠟原油靜態(tài)磁處理時,結合實驗中蠟晶顆粒的分布形態(tài)各有不同,推斷出后續(xù)的分離效果上也存在著一定的差異。如果含蠟原油靜態(tài)磁處理時,磁力干擾強度與當前原油中蠟晶的含量保持相同,則含蠟原油中的蠟晶會出現(xiàn)明顯的聚集態(tài)勢,原油本身的黏著度就會下降;反之,含蠟原油靜態(tài)磁處理后,液體中的蠟晶結構變化特征不夠明顯。
實際進行含蠟原油靜態(tài)磁處理期間,為了確保石油材料的凈化處理能夠達到標準狀態(tài)。后續(xù)進行資源處理期間,應注重含蠟原油靜態(tài)磁處理期間的磁體強度狀態(tài),這樣方可確保含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降后,原油材料的黏著度方面會對應發(fā)生改變。同時,含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降過程中,無論是直接對含蠟原油靜態(tài)磁處理,還是將其轉換為液體后再進行含蠟原油靜態(tài)磁處理,都要注意巧妙的利用磁場的變化狀況,將蠟晶與原油之間的關系加以區(qū)分,并針對多層次變化的資源分子空間影響狀態(tài)進行問題分析,這樣方可在含蠟原油靜態(tài)磁處理工作實施期間,取得更為合理的分離。
綜上所述,含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏試驗,是當代石油開采資源綜合管理與科學分離的理論歸納。在此基礎上,本文通過條件綜合式的降黏影響、主導因素與輔助因素的選擇、蠟晶顆粒聚集粘度調節(jié)等方面,探索進行含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏操作。文章研究結果,將為國內石油資源開發(fā)提供新思路。