KYGX高凝原油改性剂.pdf

自主创新重要产
KYGX高凝原油改性剂
屑至贺陈杰陈志军蒲涛朱烨
中国石油天然气管道局天津设计院科远公司
摘要:针对高含蝤原油开采过程中的结鳞问题;尤其对于潟度较低的滩海地区生产难题,合成特殊结构的降凝
剂,与多种表面活性剂复駝,研制出性能优异的KYGⅹ高凝原油改注剂。将原油降凝防蜡、水膜防蜡、乳化分散防蜡
等多种作用机理有机结合,同时具有降凝、降黏、防蜡等效果。在大港的滩海油及长芦油田的低、中、高等不同含
水油并使用,均取得稳产、增产、延长清蜡作业周期的良好效果,对不同念水、不同物性原油的降凝幅度达7~16℃
降黏率达78.7%~94.2%,防蜡率平均为.94.4%,单井清蝤周期可延长3~10倍。与国外同类产品相比,具有防蜡效呆好、
适应范围广的优点,特别适合温度较低地区及濰海油田高凝原油的开发。
关键词:高含蜡原油;结蜡;原油政性削;防蜡;降凝;降黏
DO:10.3969/isa.1002-302x,2015.z1.034
中图分类号:TE39文就标识码:A
近年来随着同家对滩海油田勘探力度的逐年加大,范围广。现场取得很好的使用效果,单井清蜡周期延
以大港、胜利、冀东、辽河为主体的灌海勘探开发规长了1~10倍。庐品的综合技术水平达到际先进水平
模迅速扩大但高含蜡原油具有凝点高、低流动性
差、易于结蜡等特点,尤其对于温度较低的滩海地区
大港滩海地区油井生产特点
生:产:影响极大。目前常用的机械清蜻、热洗等方法
大港瀧海油田埕海二区原油含蜡量高,均属于高
由于操作劳动量大、清蜡問期短,不能满足高含蜡原油,凝原油。张海21-2L井、张29x1井和张海13-21L
尤其是滩海高凝原油开发的需要
井为典型油井。具体原油物性见表1。
针对陆上及滩海地区高含蜡原油的高凝、易结蜡
该地区生产环境温度比内陆油田低5~7℃,泥度较
等特点、研制出与开采下に艺相适宜的具有自主知识产大,水位高,春、秋、冬季湿冷,油井井简温度较低
权的KYCX高凝原油改性剂。该产品将合成出的特殊开采过程温度降低快,井温度低。原油在采出过程中
降凝剂与多种表活性剂复配制得.将原油降凝防蜡
油井结蜡严重,集中分布在地面以下500-~700m位置;
水膜防蜡、乳化分散防蜡等多种作用机理有机结合,机械清蜡周期短、潸蜡作业繁,使原油产量受到影啊
多效,同时具有降凝、降黏、防蜡等效果,适用产量随着清蜡进行呈周期性变化
表1大港滩海油田埕海二区原油物性
含水率「密度(20C)「誕点「析蜡点
黏度(50%:)
含蜡胶质+沥百质转相点
(X)
%)
(
张海21-21L井
853.9
41.3
10).6
张29×1井
20-4(
862.3
38.
15.2
15.6
张海13-21.井
50~85
858.6
40.8
9.5
基金项目:天津市科技计划项目“油井采出液多功能处理剂”(编号:(8ZXC:ZX(GiX07900
获奖情况:“KyG高凝原油政性剂”2011年英天津市滨海新区科技进步二等奖,2013年茨中国石油天然气管道局技术单
新奖一等奖
获专利情况:“高凝原油改性剂”(专利号:ZL2(1010128870.9)获国家发明专利
第一作者简介:周玉贺,1966年生,毕业于西南石油大学应用化学专业,研究生学历,高级工程师,目前从事油田化学助剂
研究工作,F-mail: zhouche6126.cou
联系作者:陈杰,电话:022-25923795,E-mail:cjie7o126.con
112石油科技论坛?2015年增刊
周贺等:KYCX高凝原池改性剂
2KYGⅩ高凝原油改性剂的研制
的物料,维持在I0min左右加完,再恒温搅拌30min,
2.1作用机理
待充分混合后,降温至40℃以下放料。
(1)降凝防蜡机理:是一种具有一定结构链节及2.3室内实验
支链的高分子化合物,能降低原油的凝点和黏度。其在2.3.1结蜡量对比
浓度很低时,就能将自身网络结构遍布原油中,将石蜡
选择张海21-2IL井原油配制成不同含水量的样
在网络结构上析出,蜡晶变小,其结构为空旷、疏松、
品,对于含水为0~10%、20%~50%和60%~70%的
呈树枝状或聚结树枝状的结晶堆砌体,由于彼此分离,样品分别加入原油改性剂KYGXー-1A、KYGX-2A和
无法相互叠加、聚集和沉积,从而起到防蜡作用。
KYGX-3A,加入浓度均为1%,进行化学改性结蜡实验,
(2)极性防蜡机理:KYGX高凝原油改性剂是一原油预处理为65℃,在终冷温度为30℃(原油凝点
类拥有极性结构的活性物质,通过吸附在蜡晶上,使以上1℃)时测定出结蜡量。试验结果见表2
之变成极性表面,不利于非极性石蜡在其上面结晶,
表2不同含水率下原油改性结果
阻止蜡分子沉积
加人改性剂含水率空白结蜡量「加剂后结蜡量防蜡率
(3)乳化分散防蜡机理:通过破除产出水中悬浮
型号
(%)
(%
的石蜡、原油及水所形成的微小可逆乳化液,或将W/O
0
15.35
3.02
型乳状液转化为油水可分离的O/W型乳状液,使石蜡
KYGX-LA
悬浮于油中,不能沇积,达到防蜡的作用。
3.74
78.1
(4)水膜防蜡机理:KYGX高凝原油改性剂是
20
18.63
4.30
类拥有“两亲结构”的活性物质,根据相似相溶原理,
30
19.09
4.62
KYCX-2A
水可以在蜡品周围形成一个以非极性基团为内层、极
20.25
4.66
77.0
性基闭为外层的分子吸附膜,外膜吸附体系中的水而
50
21.75
3.44
84.2
形成一层活性水化膜,阻止蜡分子的进一步沉积;在
12.50
85.0
结蜡表面(如油管、抽油杆和设备等表面)吸附,造
KY(X-3A
7(0
0.70
成润湿反转,从而阻止蜡在其表面的沉积。
2.2产品研制
通过表2数据可知:①同等条件下,加入原油改
高凝原油改性剂作为一种油井防蜡专用处理剂,性剂后结蜡量只有末加前结蜡量的25%左右;②加入
兼具降凝防蜡、极性防蜡、乳化分散防蜡和水膜防蜡4改性剂后,原油转相点由55℃降低到40℃,同时转相
种功能,解决了石油行业普遍存在的防蜡剂作用单一
点附近的结蜡量大幅降低,消除了结蜡高峰区;③加
适应性差的问题,满足了各种正况条件下高凝原油生改性剂后,含水在转相点前,结蜡曲线较平稳,含水
产的需要。
超过转相点后,结蜡量旱下降趋势。
2.2.1降凝防蜡剂的合成
2.3.2蜡晶变化对比
防蜡降凝剂采用丙烯酸十八酯一醋酸乙烯酯一苯
蜡晶从原油中析出并凝结成网状结构,直接降低
乙烯一元聚合物(AVS-18)和内烯酸二十二酯一醋酸原油的流动性能,而原油改性剂可通过与蜡晶共晶作
乙烯酯一苯乙烯三元聚合物(AVS-22)的混合物与石用,降低蜡晶结构强度,减少蜡晶间的相互聚集,从
油磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯継、AE型非离子表