高凝油油保所
制了一种新型刮蜡器-拉刀刮蜡
器该刮蜡器的工作原理是切削刃 将蜡沉积表面切削成沟槽,蜡屑
外套组成,在中心管与铝合金套
间的夹层内充填有石英及半贵重 金属填料。目前已在世界上20多 个产油国应用。
由液流或气流带走。
拉刀刮蜡器
处理前
处理后
汇报提纲 一、概况 二、高凝油油藏开采工艺 三、降凝剂研究进展 四、实验室建设 五、下一步工作安排
缩聚型 20世纪 30年代
20世纪 50年代
20世纪 60年代
国内外降凝剂研究的发展趋势
三、降凝剂研究进展
表面活性剂降凝剂——磺酸盐
Blackmon等人研究发现,独特的线型磺酸盐降凝 剂能降低高凝油的凝点,非极性烃尾结构对降凝效果 至关重要。
表面活性剂类降凝剂——油酸酯
Hafiz等采用单、二、三油酸酯与6-三乙醇胺进行酯
油田
河南魏岗油田 大港小集油田 大庆榆树林油田
胜利油田
高凝油开采中存在的问题
1、高凝油在近井地带发 生堵塞; 2、在井筒流动过程中形 成堵塞,影响单井产能; 3、在集输管线中形成堵
含蜡量(%)
48 26 38
凝固点(℃)
58 40 43 胜利油田典型高凝油藏是王家岗油田:含蜡量平均
塞;
4、分离器中发生沉积。
NA-1(分子量3200) NA-2(分子量9200) NA-3(分子量6700)
蜡原油均有降凝效果;低分子量的E1T6对1#原油降凝效果最好,而高
分子量的E3T6对2#原油降凝效果最好,在1000ppm条件下,分别将1#、 2#原油凝固点降低12℃和18℃。
产品NA-2对气体和燃料油的降凝效果最好,将凝点降低 15℃,比工业烷基化萘的降凝幅度高出 3 ℃
Libya 东部Sarir油田进行应用
未处理的蜡晶偏振光剖面图
射频处理后的蜡晶偏振光剖面图 (中空透明)
射频改变碳链分布,使得碳链分布加宽:高碳数碳链减少 (C# 27 to C# 39),低碳数碳链增加(C# 7 to C# 21)。
Sarir原油气相色谱分析(经孤立培养细菌5%(v/v)处理)
二、高凝油油藏开采工艺
汇报提纲 一、概况 二、高凝油油藏开采工艺 三、降凝剂研究进展 四、实验室建设 五、下一步工作安排
一、概况 国外典型高凝油田
通常把凝固点在40℃以上,含蜡量高的原油 叫高凝油。辽宁省的沈阳油田是我国最大的高凝 油田,其原油的最高凝固点达67℃。
类别 美国 印度尼西亚 马来西亚
辽河油田
油田名称 埋深(米)
三、降凝剂研究进展
20世纪30年代至50年代: 1931年Davis合成了人类最早用
复配型 共聚型 均聚型 20世纪 80年代 的降凝剂;由氯化石蜡和酚的缩合物 50年代至60年代: 一方面继续开发新型降凝剂,另一方面
由于原油中石蜡、胶质含量不等,其分子结构和
大小各异,目前国外降凝剂效果较好的有以下几种:
1. 热化学降凝技术
井
井筒热化学降凝技术
低压电阻加热降凝技术
美国Extractol公司研制的低压电阻加热油管防蜡技术, 采出的原油在油管中的温度保持在凝固点以上。
筒
降
2. 低压电阻加热降凝技术 3. 机械防蜡降凝技术 4. 磁防蜡降凝技术 5.声波防蜡降凝技术
原理和地层热化学溶液处理技术相同
该工艺特点:油管与套管的隔离是靠
析蜡温度(WAT)
汇报提纲 一、概况 二、高凝油油藏开采工艺 三、降凝剂研究进展 四、实验室建设 五、下一步工作安排
二、高凝油油藏开采工艺
1.地层热化学降凝技术
地 层 降 凝 技 术
地层热化学降凝技术
A + B=反应物 + 热量
马来西亚群岛沿海Penara油田
该油田采用酸化胺类物质进行热
2.无线电高频降凝技术
1、表面活性剂类降凝剂
2、马来酸酐醇解/胺解降凝剂 3、丙烯酸酯类降凝剂 4、EVA型降凝剂 5、聚两性电解质降凝剂 6、共聚型降凝剂
采用共聚等手段对已有的降凝剂进行改性
60年代到80年代: 相继研制出适应于不同产地原油性质的 降凝剂,并用在原油长输管道上 80年代以后: 着重于对原有产品进行改性或复配,以扩大 对原油的适应面,使之能适用于各种高蜡原油 缩聚物、均聚物、共聚物和复配几个阶段
乙二胺
6-三乙醇胺三油酸酯(E3T6)
130-150℃ 5-7h
+
烷基萘-马来酸酐
130-150℃ 9-11h
+
马来酸酐
下降30℃,比分支型磺酸
盐对原油的降凝幅度高出 27℃以上。
线性磺酸盐洗涤剂的化学结构
三种样品对1#(umbarkca20)、2#(umbarkca14 )和埃及的含
烷基萘丁二酰亚胺
EVA20、EVA30、EVA40
(500ppm)
降凝幅度26℃以上 7-烷氧基 丙烯酸酯 十二烷基 丙烯酸酯
Albacora2
Step2
烷氧基-己基丙烯酸酯聚合物 效 果
EVA30
降凝效果最好
低分子量的EVA32 高分子量的EVA80
5#原油
降凝幅度18℃
Albacora1、 Badejo
添加聚合物(150ppm)后,原油的凝点降幅最高达18℃
化学液注入油管帽
凝
技 术
在油管接箍和每根油管上安装快速固定特 制绝缘体来实现。油管锚设置的深度根据
井温梯度和原油始凝点决定。地面控制采
出油的温度,在油田试验中,采出油的地 面温度达到60℃以上。
二、高凝油油藏开采工艺
井筒机械防蜡降凝技术 俄罗斯石油股份有限公司研 井筒机械防蜡降凝技术 加拿大的Para-Tech公司开发 研制了一种可用于井下和地面防 蜡的短节工具Enercat 防蜡器, 该工具主要是由中心管、铝合金 井筒磁防蜡降凝技术
合成路线: Step1 聚 + 合 7-烷氧基丙烯酸酯的合成
EVA型降凝剂
EVA型降凝剂
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是最常用的含蜡原油降凝 Machado等人研究了EVA中不同醋酸乙烯酯含量 剂,具有结晶性能的乙烯链段与蜡晶共晶,发挥降凝作用。 (20,30,40,80)、EVA分子量等对巴西原油粘度、凝固点、相 行为的影响。 Jafari Behbahani Taraneh等人研究了不同分子量的 EVA对伊朗五种不同含蜡原油的粘度和凝固的影响。
BAUn-18 (悬链上引入芳香结构)
将其应用于Kosamba高蜡原油,在加剂量为500 mg/kg 条 件下,18-ABA和18MBA分别使原油的凝点降低21℃和18℃。
酸酐共聚物
烷基丙烯酸与N-十六烷基马来酰亚胺的共聚物
三、降凝剂研究进展
马来酸酐醇解/胺解 印度Nada原油:凝固点30℃、蜡含量27.83%、 丙烯酸酯类降凝剂 Chanda等合成了具有一系列分子量的聚烷丙烯 酸酯(PBA)降凝剂,并针对印度高含蜡Dikom和 Kathaluni原油进行了降凝效果评价。
和高分子量的苯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(SVA),将
其作为流动改性剂添加到墨西哥原油中进行研究,并 与商品化 EVA 类降凝剂进行了对比。
疏水改性聚合单体
疏水两亲性聚合物
与高分子量的SVA相比,低分子量的SVA降凝 效果更好。商业化EVA降凝效果很好,但对降低原 油粘度的贡献有限。 将其分别在DMF、邻二甲苯和正己烷中进行胶束化,对 Kumkol-Akshabulak混合油进行处理,添加量在100 mg/kg 时,
1#原油
降凝幅度28℃
降凝幅度分别为20℃、43 ℃
三、降凝剂研究进展
EVA型降凝剂
Castro等人采用一种半连续反应装置合成低分子量
聚两性电解质(含氮类聚合物)
Didukh等报道了一种新型疏水改性聚甜菜碱型降凝剂
+ 乙酰乙酸乙酯+十八胺 (甲基)丙烯酸
合成路线:
生成 自由基聚合
聚两性电解质(含氮类聚合物)
三、降凝剂研究进展
马来酸酐醇解/胺解
Soni等采用悬浮聚合的方法合成了四种带有脂肪
类双酯或芳香环链的新梳形马来酸酐共聚物。
合成路线: 乙烯基酯(或 苄酯) 化 学 结 构 图
马来酸酐醇解/胺解
合成路线:
马来酸酐醇解/胺解
Srushti Deshmukh等针对印度Nada原油合成了五种流动改性剂。
29.8%,凝固点平均40.5℃。
一、概况
直链石蜡:含量高,析蜡温度高。 支链石蜡:延缓结晶成核。
当流体温度高于析蜡温度时 (44℃),在此温度条件下未发生光
石 蜡 沉 积 影 响 因 素
原油组成
芳香烃:石蜡的溶剂,延缓沉积。 环烷烃:破坏成核和生长过程。 重质组分:含量越多,体系越易析蜡。 析蜡点:开始出现粒径在1微米以上的蜡 晶体时的温度。
MMA和烷基丙烯酸甲酯化学结构式
十八烷基丙烯酸甲酯与MMA按摩尔比70:30聚合后的共聚 物(50ppm)对原油的降凝效果最好,降凝幅度达22℃
三、降凝剂研究进展
丙烯酸酯类降凝剂 Rafael A. Soldi等人合成了烷氧基-己基丙烯酸酯聚合
物,并评价了其对印度高含蜡Bombay High原油的降凝效果
折射现象。当流体冷却到析蜡温度时
交叉极化显微镜
温度
倾点:结晶形成网状物,原油失去液体 性质,象弹性固体时的温度 点。 凝固点:发生沉积并且开始固结堵塞流 动通道的温度点。 石油开采过程过中,随压力的下降,轻 质组分挥发,促进蜡的析出。
(42℃)亮点开始出现,在流体冷却 到0℃时成像变得更为明亮。
压力
丙烯酸酯类降凝剂
Rafael A. Soldi等人通过甲基丙烯酸甲酯(MMA) 的酯化反应合成了烷基丙烯酸甲酯单体(其中带有 C14,C16和C18脂肪醇),再与MMA按摩尔比3:7,5:5,7:3进 行聚合,得到甲基丙烯酸酯共聚物。