重质原油管道输送(2)

2018-12-19 22:28

油中可含水量5%~20%;停输再启动时,管道内总含水量不小于20%,可实现平稳启动。此外,还发展了以水为载体的伴水悬浮和浆液悬浮输送。由于水为连续相,而稠油为非连续相,因而混合物的表观黏度非常低,压力损耗小,但掺水量高。 5. 磁性液体粘性减阻输送法

磁性液体粘性减阻技术是一种新的减阻方法,是利用前面所述的磁性液体特性,在外加磁场的作用下使磁性液体附着在边界表面,用柔顺的边界面替代刚性边界面,使边界面随流体的流动而同步波动,引起层流附面层流速分布的改变,使边界层表面流速大于零,边界面上流速梯度减小,从而减小边界面上的剪力,减小由于剪力作功而消耗的能量,达到减阻目的,提高流速。磁场越强,磁性液体饱和磁化强度越高,磁性液体涂层就越稳定,减阻效果就越好。磁性液体粘度越低,交界处阻力越小,减阻效果也越好,但要保证较好的附着性。只有当作用在涂层上的剪力大于稳定极限时,涂层破坏,减阻才失效。有必要指出,磁性液体与所输送的液体不能相溶。

磁性液体粘性减阻应用研究在国内还没有公开报道出现,国际上进行此项研究的主要集中在少数几个国家。由于其具有优越的性能和广泛的应用范围,北京通大学磁性液体研究室获得国家自然科学基金委员会的支持,正在开展此项研究。 6. 掺水或活性水输送

掺水输送是在稠油中掺入大量的热水(或活性水)而进行油水混输。胜利、南阳、辽河、大港等油田相继开展了稠油掺活性剂水溶液降黏输送的研究, 并在实际应用中摸索出许多经验。从已报道的文献[ 9] 来看, 稠油掺活性水降黏输送研究, 主要是寻找高效价廉的降黏剂, 要求管中油水混合液具有一定的稳定性, 能满足停输及意外事故对稳定性的要求,并且在输送末站易破乳脱水。目前, 稠油掺水输送在胜利、辽河、中原油田虽已得到广泛的应用[10] , 但是该工艺存在管线结垢严重、管道腐蚀严重、掺水量大、掺水温度高、油水易分层、脱水负荷大、设计难度大等一系列问题。

7. 溶气降黏输送

超临界二氧化碳比常规二氧化碳气体密度高很多,已经与液体二氧化碳的密度相接近,但是又具有与气体二氧化碳相近的扩散系数,所以超临界二氧化碳是优良的溶剂。稠油中溶解了二氧化碳,其黏度大幅降低,使原油在多孔介质中的流动更

加容易。通过试验研究发现,在试验温度和压力范围内,饱和二氧化碳后原油的黏度大幅度减低,降黏率均保持在90%以上。在温度一定的情况下,稠油中二氧化碳的溶解度随压力升高而升高,降黏率随着饱和压力的增大而增大;在压力不变的条件下,稠油中二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小,降黏率随着温度的升高而降低。通过室内试验研究发现,在试验温度和压力范围内,饱和二氧化碳后稠油的黏度大幅减低,降黏率均保持在90%以上。在温度一定的情况下,稠油中二氧化碳的溶解度随压力升高而升高,降黏率随着饱和压力的增大而增大;在压力不变的条件下,稠油中二氧化碳的溶解度随温度的增加而减小,降黏率随着温度的升高而降低。超临界二氧化碳在稠油管道输送中的应用,是一项全新的稠油输送工艺,从室内看具有较好的效果,但在现场注气工艺上还有很多需要完善的地方。 8. 微生物降黏

微生物对原油具有降解、溶解和乳化的作用,微生物降黏主要就是利用它们的协同作用来降低稠油黏度。降解作用是利用微生物生长时产生的生物酶破坏稠油中的大分子聚集体,使稠油中的重组分减少,轻组分增加,流动性提高。溶解作用是利用微生物代谢产生有机溶剂,溶解和分散稠油组分中的胶质、蜡质和沥青质,进而降低稠油黏度。乳化作用是利用微生物产生生物表面活性物质降低稠油油水界面张力,形成 O/W 型乳状液,起到降黏的作用近年来,微生物降黏作为一项新型的降黏技术受到广泛关注,某些地区已经将这项技术应用于生产实践。微生物降黏技术与传统的降黏技术相比,具有应用范围广、效率高、无二次污染等特点,因此具有良好的发展前景。丁振武[13]将国外引进的菌种和辽河油田提取的菌种杂交、改良后得到生物酶稠油降黏剂,该降黏剂在50℃时降黏率为99%,降黏效果最佳。但微生物降黏技术的适用范围窄,微生物培养条件较苛刻,在环境恶劣的油藏条件下易遭到破坏。因此,筛选和培养普遍性强、耐恶劣环境的易培养菌种是微生物降黏技术的主要研究方向。 9. 稠油污水回掺输送

通过对河南古城油田BQ10区特超稠油乳状液的室内试验分析,指出该种乳状液的实际相突变点为68%左右,当相浓度H≥ 68%时,以W /O型为主的乳状液突变为以O /W型为主的乳状液。乳状液变型后, 原油与管道内壁之间的摩擦以及原油之间的

摩擦转变为水与管道内壁及水与水之间的摩擦,从而大幅度降低其粘度和摩阻损失; 通过对古城BQ10区特超稠油区块单元内部污水回掺降粘集输的现场试验, 证明与室内试验分析得出的结论相符合,说明区块单元污水回掺不同于常规的掺热水,也不同于掺联合站处理过的净化污水, 它优于单井掺稀油。最后指出该工艺可有效地降低井站回压,方便生产管理,降低开采成本,提高采油效率和经济效益, 具有低耗节能的优点。

10. 超声波处理输送

这种输送技术主要利用超声波的空化作用及乳化作用实现对稠油的输送。当高强度超声波作用于原油时, 由于原油内具有一定数量的空泡, 超声波可使空泡产生振动, 并在空泡界面上会产生很大的剪切应力。在剪切应力作用下, 原油与水充分混合, 使原油乳化, 并在相浓度(刃达到一定值时, 改变原油的乳状液类型, 使其粘度降低。在输人电功率仅为1 50 W 的条件下, 使用超声波可使乳化速度达到1 50 L / h , 且处理后得到的乳化液非常稳定,经超声波处理过的原油明显地降低了对应温度下的粘度, 且这一效果具有不可逆性, 这说明用超声波降低原油粘度的输送方法是可行的。

选择一种最佳的稠油输送方案需要考虑很多因素,如:管线长度、气候条件、现有设备、水处理能力、电力供应、地形情况、稠油种类、环境因素等,但最重要的还是经济因素。对于上述稠油管输技术,油田应根据自身的油品性质、环境条件和输送规模等具体情况来选用。一般情况下,中质原油选用纯稠油局部加热方式;中黏稠油宜选用纯稠油连续伴热方式;高黏稠油宜选用稠油稀释或加剂降阻降黏方式;特高含蜡易凝原油应着重研究伴热保温输送、热裂解和脱蜡处理输送、水力输送等工艺;特高含胶黏稠原油优先研究稀释输送、液环输送、水力输送和其他物理处理场输送工艺。若稠油油田附近有轻质原油资源,宜采用掺轻质原油加热降黏集输流程。一般来说,对每种方案的选择都要考虑它的原始投资和操作运行费用。通过综合全面的经济分析,才能选出一种最为经济合理的稠油输送方法。

参考文献:

[1] 刘文胜 等.稠油输送技术及方法.

[2] 尉小明,刘喜林;王卫东;徐凤.廷稠油降粘方法概述. [3] 万宇飞等.稠油掺稀管道输送工艺特性.

[4] 张荣军 , 李海军,任月玲塔河油田深层稠油掺稀降黏技术.

[5] 张博,刘永建,赵法军,胡绍彬.注蒸汽条件下稠油催化改质降黏实验. [6] 曾保全,纪常杰.应用离子溶液改质稠油和超稠油 [7] 李明远. 用减阻剂输送稠油.

[8] 崔桂胜. 稠油乳化降粘方法与机理研究.

[9] 王鸿膺, 寇杰, 张传农.河口稠油掺水降粘输送试验研究.油气储运, 2005. [10] 沈镇华.高粘原油中加入烃类稀释剂的降粘集输.油田地面工程. [11] 段林林,敬加强 ,周艳杰,王金柱.稠油降黏集输方法综述. [12] 毛志勇.超临界二氧化碳用于稠油管道输送.

[13] 孙淑琼,魏力,佘跃惠,等.渤海稠油的微生物降解特性.油田化学. [14] 张振华,白理明.程绪船特超稠油污水回掺降粘集输工艺. [15] 王阳恩,程衍富,凌向虎.超声波在稠油输送中的应用.


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