稠油降粘剂技术要求杜灿敏2009年3月09课件

稠油降粘剂技术要求主讲人：杜灿敏中国石化采油助剂与机电产品质量监督检验中心胜利油田分公司技术检测中心2009年3月

稠油降粘剂是利用化学乳化降粘，降低稠油粘度，改善稠油流动性。乳化降粘就是在表面活性剂作用下，使稠油或将W／O型乳状液转变成O／W型乳状液，从而达到降粘的目的。原油乳化降粘剂的主要成分是表面活性剂。

稠油是指油层温度下脱气原油的粘度100

mPa·s

～1000mPa·s的原油。在稠油中，胶质、沥青质的含量较高，这是稠油粘度高、流动性差的主要原因，为了便于稠油开采和运输，必须降低其粘度。润湿降阻是破坏油管或抽油杆表面的稠油膜，使表面润湿性反转变为亲水性，形成连续的水膜，减少抽吸过程中原油流动的阻力。乳化降粘的机理乳化降粘润湿降阻在表面活性剂作用下使W／O乳状液反相形成以稠油为分散相，水为连续相的O／W型乳状液，从而阻止了油滴的聚结，由于连续相水的粘度很低，在流动过程中稠油问相互内摩擦变成水与水之间的内摩擦；稠油与管壁间的摩擦变为水与管壁问的摩擦，这样就大大降低了油管内液体流动的阻力，液体粘度和摩擦阻力大幅度降低。降粘剂特性第一，对稠油具有较好的乳化性，能形成比较稳定的O／W乳状液，降粘效率高。第二，形成的O／W乳状液不能太稳定，否则影响下一步的原油脱水。近年来，乳化降粘剂多根据协同作用原理采用多元复配型配方，同时包含非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂。项目质量指标液体固体外观均匀液体，无杂质自由流动粉末及颗粒，无结块溶解性溶于水pH值6～8表面张力(液体为1%水溶液，固体为0.3%水溶液)，mN/m≤32界面张力(液体为1%水溶液，固体为0.3%水溶液)，mN/m≤3降粘率(50℃)原油粘度mPa•s≤1000≥95.0%1000～10000≥98.0%10000～50000≥99.0%乳液稳定性（1～4）级

自然沉降脱水率≥80%稠油降粘剂技术要求1、pH值碱性溶液对稠油也能起到降粘作用，有些产品用工业废碱液作稠油降粘剂，碱液对油管、机械设备有破坏作用，改变了采出液的水性，也使部分油水处理药剂在碱性环境中失去作用。所以确定此项指标pH值6～8为了控制工业废碱类产品指标。用酸度计测试原液。检测方法表界面张力越小，越容易形成水包油乳状液。2、表、界面张力表面张力≤32mN/m。拉起膜法编号界面张力，mN/m1#1.112#2.523#1.654#2.085#3.396#1.317#4.188#2.859#4.3510#2.91界面张力≤3mN/m旋转滴法编号外观表面张力mN/m1#无色均匀液体32.12#黑色粘稠均匀液体31.63#淡黄色均匀液体31.44#棕红色均匀液体30.85＃淡黄绿色均匀液体32.06#无色均匀液体37.23、降粘率降粘率在恒温条件下，测试原油加入样品溶液前后粘度降低的百分数。油水比：原油在乳状液中所占体积分数。水包油型乳状液的粘度可用下面的经验公式表示：

ｕ＝ｕ0ekm

①确定实验中的油水比式中：u水包油型乳状液的粘度；

u0

水的粘度；

e自然对数的底，即2.718。

m油在乳状液中所占的体积分数；

k常数，决定于m。当m≤0.74时为7.0,当m>0.74时为8.0；

3、降粘率

ｕ＝ｕ0ekm

①确定实验中的油水比km0.71.42.12.83.54.24.96.47.28u2.014.058.1716.4433.1166.68134.29601.841339.432980.96粘度km油水比为7：33、降粘率②加药浓度的确定加药浓度为1％3、降粘率③技术指标的确定3、降粘率检测方法

将稠油在（50±1）℃的恒温水浴中恒温1h，搅拌去除其中的游离水和气泡，迅速用旋转粘度计测其（50±1）℃时的粘度μ0。配制含3%NaCl和0.3%CaCl2的盐溶液，用盐溶液将液体样品配成质量分数为1%的溶液备用。称取280g稠油油样于烧杯中，加入120g1%样品溶液，放入（50±1）℃的恒温水浴中，恒温1h，将搅拌桨置于烧杯中心，并距底部(2～3)mm处，调节转速为250r/min，在恒温的条件下搅拌2min。迅速用旋转粘度计测定稠油乳液（50±1）℃时的粘度μ

搅拌桨示意图，单位（mm）4、乳液稳定性

本标准中采用了GB11543中乳液性能的测定及评定方法。将稠油乳液移入洁净干燥的具塞磨口玻璃瓶中，静置5min，立即在强烈照明的情况下，目测瓶中乳液所呈的现象，并按下表对乳液的稳定性进行评定，应符合（1～4）级要求，未见透明水层。乳液的稳定性（级）乳液所呈的现象1良好的均匀性2初步可见稠度不匀3向不均匀的清晰转化4初步可见相的分离5明显可见相的分离，可见透明水层6两相完全分离5、自然沉降脱水率

将100mL稠油乳液，分别迅速加入100mL具塞量筒或具塞刻度试管中，在（50±1）℃的恒温水浴中静止放置30min，读取量筒下部出水体积V。水溶性稠油降粘剂乳化降粘，形成的乳状液不需要十分稳定，只要达到流动时分散的要求就够了，否则就会影响原油后期脱水。式中：S——自然沉降脱水率，%；V——稠油乳液静止后的脱水体积，mL；检测方法

5、自然沉降脱水率