第４３卷第７期 ２０１７年７月 石油工程 Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 化工设计Ｅ一 梓 通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 春光油田稠油降粘剂的筛选与应用 丁，ｄ－忠 舳∞∞∞∞舳鲫∞加 ㈣㈣ ㈣咖 ０ （河南油田应用化工厂，河南南阳４７４７８０） 摘 要：春光油田是河南油田重点勘探开发的地区之一，稠油年产量逐年递增，开采原油密度为Ｏ．９４９－ Ｏ．９６５ｇ／ｃｍ ，原油黏度（７０￣Ｃ）５０１８．４～３３４８６．３ｍＰａｔＳ，流动性差，自然产量低，原油运输困难，单独采用蒸汽吞吐开发成本高， 而结合稠油化学降黏中乳化降黏技术进行稠油乳化降黏则充分弥补了这一不足。 关键词：春光油田：稠油降黏剂；评价 中图分类号：ＴＥ３４５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３～６４９０（２０１７）０７—００３０－０２ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｏｉｌ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｕｎｇｕａｎｇ Ｏｉｌｉｅｌｆｄ ＤｉｎｇＳｈｉ－ｚｈｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｐｒｉｎｇ ｏｉｌ ｆｉｅｌｄ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｈｅｎａｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｙｅａｒ ｂｙ ｙｅａｒ．Ｔｈｅ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｓ ０．９４９ ｇ‘ｃｍ一－０．９６５ ｇ‘ｃｍ。。，５０１８．４～３３４８６．３ＭＰａ‘Ｓ，ｐｏｏｒ ｍｏｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗ ｎａｔｕｒａｌ ｙｉｅｌｄ，ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｄｉｉｃｕｌｆｔｉｅｓ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｓｔｓ ａｌｏｎｅ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｓｃｏｓｉｙ ｒｅｄｕｃｔｉｔｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｓ ｓｕｆｉｃｉｅｎｔｆ ｔｏ ｍａｋｅ ｕｐ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｉｎｓｕ衔ｃｉｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｕｎｇｕａｎｇ ｏｉｌｉｆｅｌｄ；ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｒｅｄｕｃｅｒ：ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｌ室内筛选与评价 １．１主要样品与仪器 ＪＮ—ｌ６５、ＪＮ．１６６、ＪＮ一１６７、ＪＮ—ｌ６８、ＬＤＰＳ延长Ｉ、ＬＤＰＳ ｍＰａ・Ｓ；Ｆ为乳化液的黏度，ｍＰａ・Ｓ。 （２）沉降脱水率 ８：一Ｐ×１００％ Ｈ 延长ＩＩ、Ａ．Ｏ１原油：春１０ ＩＩ ２－７．６Ｈ井油样、春ｌＯ ＩＩ ２．３．８Ｈ 式中：曰为沉降脱水率，％： 为乳化液总含水量，ｍＬ； 井油样。 布氏ＤＶ－ＩＩ型黏度计、ＳＨＡ．Ｃ水溶恒温振荡器、精密电 Ｐ为乳化液总出水量，ｍＬ。３．２不同药剂对春１０ＩＩ２—７．６Ｈ稠油黏度的影响 动搅拌器、ＦＡ２１０４电子天平、ＱＢＺＹ系列全自动表面张力仪。 １．表ｌ春１ＯＩＩ ２．７—６Ｈ井稠油油样降黏实验数据 １．２不同温度对原油黏度的影响 从图１可以看出，该两口井稠油的黏度随着温度的增加 而减小，当温度在７０￣Ｃ以前，黏度随着温度的增加急剧下降， 当温度在７Ｏ℃以后，黏度随着温度的增加基本不变。虽然升 高温度解决了稠油降黏的问题，但是在实际生产中，温度太 高会使成本升高，不利于原油的开采，而利用化学降黏法， 投入少，降黏效果明显。 一～夺１０ ＩＩ ２—３—剥｛ 春１（１Ⅱ２—７—６Ｈ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ８５ ９０ 温度（℃） 图１春光稠油黏温曲线图 １．３稠油降黏剂室内筛选实验 １．３．１稠油降黏剂筛选方法 由稠油降黏率≥９９％和自然沉降脱水率≥８０％两个技术 指标来看，筛选出降黏剂ＪＮ１６６、ＪＮ１６８、Ａ．０１均能达到技术 经济指标：降黏剂ＪＮ．１６８对稠油的降黏效果和自然沉降脱水 率均优于其他降黏剂的降黏效果。因此，选择ＪＮ一１６８稠油降 黏剂作为现场中试药剂。 ２现场应用的效果分析 筛选出降黏剂ＪＮ一１６８，选取春１Ｏ ＩＩ ２—１０ ６Ｈ井进行现场 降黏剂降黏效果主要由降黏率和沉降脱水率评价。较好 中试，现场应用效果如下： 的降黏剂应具有以下两个特性：第一，对稠油具有较好的乳 表２春１０ ＩＩ ２－１０．６Ｈ井加药效果分析 化性，能形成比较稳定的Ｏ／Ｗ乳状液；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。 将稠油油样在（５０±１）℃的恒温水浴中恒温１ ｈ，搅拌并 测其（５０±１）℃时的黏度Ｅ。称２８０ｇ制备好的稠油油样于烧 杯中，加入１２０ｇ配制好的药剂溶液，放入（５０±１）℃的恒温 水浴中恒温１ｈ，在恒温条件下搅拌２ｒａｉｎ并测其乳化液的黏度Ｆ， 然后摇匀静止放置３０ｍｉｎ后记录总脱水体积尸。 （１）降黏率 从现场应用来看，添加稠油降黏剂后，随着稠油黏度的 Ｘ：—Ｅ－Ｆ×１００％ 降低，延长了春１Ｏ井油井生产周期，提高了油井的产量，对 Ｅ 式中 为降黏率，％；￡为原油油样的原始黏度， 稠油的开采起到了有利影响。３结束语 １）筛选出的降黏剂ＪＮ．１６８均能达到稠油降黏率≥９９％ 收稿日期：２０１７ ５＿２４ 和自然沉降脱水率 ８０％两个技术指标；对稠油的降黏效果和 作者简介：丁世忠（１９８６一），男，河南南阳人，助理化工师，主要 （下转第７０页） 从事油田化学助剂生产与应用、水处理工作。 —・３０・ 第４３卷第７期 ２０１７年７月 新材料与新技术 Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 清蜡的目的。 生产工作中，能够有效地预防和处理因蜡垢原因对油井生产 （３）化学法清蜡技术：该技术主要是利用化学反应中产 的影响，保证油井持续稳产。 生的热量对己沉积的蜡进行清除，但由于该方法效率低且经 参考文献 济成本高，所以不便单独使用，常与酸化等措施一起使用， ［１］１ 庀跃采油工程方案设计［Ｊ］．中国化工贸易，２０１３，（６）：２２０． ２２０ 作为 种常规增产措施。 ４结论 ［３］胜利石油管理局ＨＳＥ培训中心．石油作业安全环境与健康管理［Ｍ］． 东营：石油大学出版社，２００２． 油井的防蜡与清蜡对油井的开采具有重要意义，通过对 结蜡原理的掌握，以及对防蜡、清蜡方法的了解，在以后的 ＋＿．－＋－＋－．＿ （上接第７页） （３）冷态运转控制３１２Ｄ蒸汽冷凝液循环量ＦＩ３２１０指示在 ３５３ｔｈａ，当３０３Ｃ开始副产蒸汽时，根据产汽量，按气液比０．３３ 进行调节锅炉给水泵的循环量。 （４）３１２Ｄ汽包升温、升压要缓慢，杜绝出现水击；严格 控制３０３Ｃ、３１２Ｄ升温速率小于２０℃／ｈ。 （５）高压系统投料时、为了防止高压系统压力上升过快， 以５０％或更低的负荷投料，确保高压系统压力缓慢上升，按 ３￣４ｈ达到１３．０ＭＰａ来操作，负荷的调整以压力上升速度为基准。 ５．２正常生产中 （１）任何时候，高压系统压力控制要求低于１４．０ＭＰａ操作， 杜绝超压运行，如果出现压力失控，第一时间封塔； （２）确保高压系统压力不大幅度波动，系统加减负荷必 须缓慢，原则上在受控状态下，加减负荷幅度为每小时不超 过１０％； （３）严密监控好３１２Ｄ顶部蒸汽电导ＡＩ３０２６Ａ，出现上涨 ．－．…．－．－．－＋－．．＋一一 时要第一时间向部门汇报； （４）根据Ｓｔａｍｉｃａｒｂｏｎ的报告，控制好在线表３１２Ｄ蒸汽 冷凝液ｐＨ≥９．０，溶解氧含量（０￣２００）Ｘ １０ ； （５）中化溶解氧和Ｆｅ 分析暂定每天白班分析１次，冷凝 液中ｃｒ、Ｎｉ、的分析暂定每周分析１次。 ５．３停车后 ．（１）封塔停车时，要控制好高压系统压力不能下降过快； （２）如果必须排塔，严格控制排塔速率≤２．ＯＭＰａ／ｈ； （３）系统降压至０．６ＭＰａ时，将中压蒸汽送入高压系统进 行钝化，确保３０３Ｃ压力大于３１２Ｄ压力。 ６结束语 高压甲铵冷凝器作为尿素装置四大高压设备之一，其修 复后的管板力学性能和安全系数会有所降低，操作上一定要 精心维护，避免高压系统负荷和压力大幅度波动，要加强对 低压汽包气液相电导的关注，当低压汽包气液相电导上涨后， 要及时汇报并采取系统紧急停车，避免事故进一步恶化。 （上接第９页） 华鹤公司自原始开车至今，己连续运行２ａ，期间有过几 次小修，未曾组织过大修，因此液氮洗冷箱从未进行过解冻， 随着运行时间的推移，冷箱内２撑原料气冷却器也出现了内部 结冰的现象，虽然问题不是很严重，但是在装置负荷大幅度 波动或大幅度加负荷的过程中，还是多次出现了１群原料气冷 却器、２ 原料气冷却器段间出现骤冷现象。骤冷现象发生时， 整个段间温度出现大幅下降，段间温差出现大幅升高，最高 温差达到了５０℃，长时间大温差运行极易造成换热器冻裂、 损伤，装置通过不断摸索，制订了一系列的解决措施，虽然 拉回正常值。 根本解决方式需要冷箱复热解冻，但在未碰到检修运行期间， ５结束语 仍能有效解决骤冷问题。 通过各级工程技术人员的不断研究和总结，解决了装置 ４．４解决方案 运行中的一个又一个难点，在正常生产运行维护中，只要操 （１）当冷箱局部温度出现骤冷时，说明内部冷量已经不 作上有针对性作出相应工艺或设备上的处理，问题都可以得 均衡，现场迅速打开冷箱气液分离器排冷阀，将燃料气管线 到避免或解决，使液氮洗运行稳定得到保障，保证合成氨产量， 多余的冷量排出系统。 降低消耗，为操作人员积累了丰富的经验，为企业创造了更 （２）适当加大洗涤氮气量，增加流经冷箱换热器换热量， 好的经济效益。 ．－．＿．＿◆ ◆０● ＋－◆一◆－＋－＋－－－● 同时迅速关小粗配氮气阀门，减少换热器段间氮气节流冷量。 （３）减少燃料气流量，正常运行时大概为５ Ｏ００ｍ ／ｌＩ（标） 左右，可减至３ Ｏ００ｍ （标）左右，减少冷气带出量。 （４）关小出口合成气温度调节阀开度，将富余的冷量带 入低温甲醇洗消耗掉。 （５）当冷箱内各温度点回归正常后，适当调整，回归正 常操作。 （６）出现骤冷现象时，反应必须要及时，在骤冷初期， 温度变化几度的时候，调整效果非常明显，能够迅速将温度 （上接第２３页） 先进的、独具特色的洁净煤气化技术。相比德士古，壳牌公 司开发的壳牌粉煤气化工艺对煤种的适应性更强，且可以不 同煤种之间进行掺混。 ５结语 当前，环境保护理念成为了技术发展指导思想，洁净煤 对环境保护起到了积极的促进作用，助力可持续发展战略的 实施，保障我国经济持续稳定发展。 参考文献 ［１】苏丽．粉煤气化过程的模拟研究ｆＤ】．银川：宁夏大学，２ｏ１５． ［２】邵群颖，董宏海，江涌，等．全球第一套以德士古煤气化技术建设 的联合循环发电装置Ｔａｍｐａ电力公司Ｐｏｌｋ电站的运行状况【Ｊ】．化 肥工业，２ＯＯ０，（５）：２１－２５． 气化工艺因其出色的气化指标与清洁绿色特点，是煤气化领 域的发展趋势，具有良好的应用前景。大力发展洁净煤技术 ◆－＋一＋＿◆ ◆０◆－・●Ｐ－ 参考文献 （上接第３Ｏ页） ［１】尉小明，刘喜林，张建英，等．稠油乳化降黏开采用表面活性剂的 自然沉降脱水率均优于其他降黏剂的降黏效果。 筛选［Ｊ］．日用化学工业，２００２，（４）． ２）加药前井筒稠油黏度高，使得光杆滞后，影响稠油的 ２］汪曙辉，赵锁奇，宋绍富，等．辽河油田曙一区超稠油乳化研究［Ｊ】． 开采，随着稠油降黏剂的加入，井筒稠油黏度降低，同时延 ［江苏石油化工学院学报，２００１，（４）． 长了油井生产周期，提高了油井的产量，对稠油的开采起到 了有利影响。 ・７０・