丁家屋子高凝油析蜡熔蜡规律及对策研究
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摘要
稠油作为一种重要的资源早就引起人们的重视，但其固有的组成的复杂性和不同地区的多样性，使得对稠油化学组成及结构的研究变得十分困难，尽管国内外的研究者应用各种现代分析测试手段做了大量工作，取得了一些成果，但对具体的稠油开采及运输仍缺少实际有效的指导。
本文以胜利油田丁家屋子油区不同类型的稠油样品为工作重点，采用较为先进的分析测试手段，对其化学组成和物理性质进行了较系统地分析研究，并以该油区王140-1井油样为重点进行了高凝原油析蜡熔蜡规律研究，揭示了蜡质对原油流变性的影响规律。为该油区的原油开采和清防蜡等后续工作提供了大量的实验数据和理论依据。
研究表明，王140-1井油样含蜡量和胶质沥青质总量为50.23％；王131井油样含蜡量和胶质沥青质总量为69.89％；王132井油样含蜡量和胶质沥青质总量为65.52％。表明丁家屋子地区稠油属典型的超稠油。
矿化度的升高和固体颗粒的加入会使得原油析蜡点升高，约升高2.5-4℃，轻质油和有机溶剂的加入会使得原油析蜡点下降，且下降幅度较大，轻质油的加入对油样析蜡点影响最大，当加量为10％，析蜡点降低15℃左右。
研究分析了压力对析蜡规律的影响，发现压力高时对析蜡点影响不大，但随着压力的升高，油样的流变性能变差。
研究了王140-1井油样的熔蜡规律，发现熔蜡点比析蜡点要高4℃(常压)、3℃(5MPa和30MPa)。
岩心流动实验表明，当工作液的注入，地层温度降低然后又回复到地层原始温度，这个过程会对地层有明显的伤害，伤害率为11.86％。综合敏感性评价实验结果，对岩心渗透率损害程度依次为水敏＞盐敏＞速敏。
As a kind of important resource, the heavy oil has been paid much attention to for a long time, but it makes very difficult to study its composition and structure for the complexity and the diversity. Although many researchers at home and aboard use sorts of analytic techniques to study it and make certain progress, we still lack of practical and effective references in the face of its exploitation and transportation.
This article emphasizes on different thick oil samples of Dingjiawuzi sub-oil region, ShengLi Oilfield. We Use the advanced analytical test method to research on its chemical composition and the physical property systematically. We researched on the sample of the oil region Wangl40-l well oil about high pour point and viscous crude oil to analyze the rule of wax separated out and wax melting. The research reveals the rule of the wax influences on to the crude oil rheological property. We provided massive empirical datum and theory basis for the oil exploitation, wax elimination and prevention.
The research indicated that the wax and the sol asphaltene total content of The Wangl40-l well oil sample is 50.23%; the wax and the sol asphaltene total content of the Wang131 well oil sample is 69.89%; the wax and the sol asphaltene total content of the Wangl32 well oil sample is 65.52%, all this above indicated the Dingjiawuzi heavy oil is the typical ultra heavy oil.
The wax separated out point of crude oil will increase approximately 2.5-4℃ when the oil mineralization degree elevates, or the solid particle is introduced into the oil. When we introduce the light oil and organic solvent, the wax separated out of crude oil will decrease rapidly. Of the above factors, the light oil influences the wax separated out point of crude oil mostly. When the increment is 10%, the wax wax separated out point of crude oil will reduce about 15℃.
The research analyzed influence the pressure on the wax separated out rule. When pressure is much high, the influence is not obvious. But when the pressure elevates, the rheological property of the sample oil will change the performance to the
本文以胜利油田丁家屋子油区不同类型的稠油样品为工作重点，采用较为先进的分析测试手段，对其化学组成和物理性质进行了较系统地分析研究，并以该油区王140-1井油样为重点进行了高凝原油析蜡熔蜡规律研究，揭示了蜡质对原油流变性的影响规律。为该油区的原油开采和清防蜡等后续工作提供了大量的实验数据和理论依据。
研究表明，王140-1井油样含蜡量和胶质沥青质总量为50.23％；王131井油样含蜡量和胶质沥青质总量为69.89％；王132井油样含蜡量和胶质沥青质总量为65.52％。表明丁家屋子地区稠油属典型的超稠油。
矿化度的升高和固体颗粒的加入会使得原油析蜡点升高，约升高2.5-4℃，轻质油和有机溶剂的加入会使得原油析蜡点下降，且下降幅度较大，轻质油的加入对油样析蜡点影响最大，当加量为10％，析蜡点降低15℃左右。
研究分析了压力对析蜡规律的影响，发现压力高时对析蜡点影响不大，但随着压力的升高，油样的流变性能变差。
研究了王140-1井油样的熔蜡规律，发现熔蜡点比析蜡点要高4℃(常压)、3℃(5MPa和30MPa)。
岩心流动实验表明，当工作液的注入，地层温度降低然后又回复到地层原始温度，这个过程会对地层有明显的伤害，伤害率为11.86％。综合敏感性评价实验结果，对岩心渗透率损害程度依次为水敏＞盐敏＞速敏。
As a kind of important resource, the heavy oil has been paid much attention to for a long time, but it makes very difficult to study its composition and structure for the complexity and the diversity. Although many researchers at home and aboard use sorts of analytic techniques to study it and make certain progress, we still lack of practical and effective references in the face of its exploitation and transportation.
This article emphasizes on different thick oil samples of Dingjiawuzi sub-oil region, ShengLi Oilfield. We Use the advanced analytical test method to research on its chemical composition and the physical property systematically. We researched on the sample of the oil region Wangl40-l well oil about high pour point and viscous crude oil to analyze the rule of wax separated out and wax melting. The research reveals the rule of the wax influences on to the crude oil rheological property. We provided massive empirical datum and theory basis for the oil exploitation, wax elimination and prevention.
The research indicated that the wax and the sol asphaltene total content of The Wangl40-l well oil sample is 50.23%; the wax and the sol asphaltene total content of the Wang131 well oil sample is 69.89%; the wax and the sol asphaltene total content of the Wangl32 well oil sample is 65.52%, all this above indicated the Dingjiawuzi heavy oil is the typical ultra heavy oil.
The wax separated out point of crude oil will increase approximately 2.5-4℃ when the oil mineralization degree elevates, or the solid particle is introduced into the oil. When we introduce the light oil and organic solvent, the wax separated out of crude oil will decrease rapidly. Of the above factors, the light oil influences the wax separated out point of crude oil mostly. When the increment is 10%, the wax wax separated out point of crude oil will reduce about 15℃.
The research analyzed influence the pressure on the wax separated out rule. When pressure is much high, the influence is not obvious. But when the pressure elevates, the rheological property of the sample oil will change the performance to the
引文
[1] 胡见义等，石油勘探与开发，1988，第1期2～3
[2] 徐寿根等，济阳坳陷稠油资源及勘探方向，胜利石油管理1991年秋季地质论证会材料1～3
[3] 刘志泉等，中国原油性质及综合评价，石油工业出版社，1996
[4] 刘文章等，热采稠油油藏开发模式，石油工业出版社1～15
[5] 何生厚等，第七届重油和沥青砂国际会论文摘要译文集，胜利石油管理局，1999 3～8
[6] 崔永谦等，特种油气藏，1998年第5卷第1期
[7] 刘文章等，稠油注蒸汽热采工程，石油工业出版社
[8] Roger, M.A.1979, Aplication of organic facier to hydrocarbon source rock ecaluton. preprint of the 10th World Petroleum Congress
[9] 周德勇等，国内外深层稠油油藏开发调研，胜利油田地质科学研究院，1998
[10] 牛嘉玉等，全国重油沥青资源特征初步分析，中国石油天然气总公司北京石油勘探开发科学研究院，1990
[11] 王彪，油井结蜡和清防蜡剂，精细石油化工，1994，6，64～71
[12] [匈]M．弗罗因德等著，石蜡产品的性质、生产及应用，烃加工出版社，北京，1988
[13] 原油的化学降凝与防蜡(译文集)，石油工业部管道科学研究院，科学技术情报研究所合编，北京，1987
[14] 董丽坚、王彪，土哈油田生产井结蜡沉积物系统分析及蜡沉积机理探讨，油田化学，1995，12(2)，113～116，124
[15] 何玉如，沈阳原油石蜡晶体结构研究，石油学报(石油加工)，1990，6(1)，20～27
[16] J. S. Weingorten. Methods for Predicting Wax Precipitation and Depositoin.SPE.PE.,Feb. 1988, 121-126
[17] P. C. Hiemenz. Principles of Colloid and Surface Chemistry. NewYork, 1977, ch2
[18] 刘凡，国内外原油流动改进剂的实用状况，油田化学，1985，2(1)，37～41
[19] 庞万忠、王彪、陈立滇，大庆、大港原油对降凝剂的感受性及其非烃组分对降凝效果的影响，石油学报，1995，16(2)，123～134
[20] M. E. Newberry.: SPE12320
[21] M. E. Newberry.: SPE11561
[22] G. E. Addison: SPE13391
[23] E. D. Burger et al. Studies of Wax Deposition in the Trans Alaska Pipeline. J. P.T.,June,1981,1075～1086
[24] 岳福山、董绍孚，关于原油中蜡的沉积过程，油田化学，1987，4(4)，3 27～32
[25] 吴江萧，中原油田不加热集输流程运行参数的确定，油田地面工程，1985，6，38～ 39
[26] Leontaritis et al.: SPE17965
[27] 马殿坤，原油中蜡的沉积及其影响因素，油田化学，1988，5(1)，64～70
[28] 李原、康仁华等，沉积学报，2001，Vol．19 No．227 276～281
[29] 胡士清、白国斌、赵春梅，火烧油层技术在庙5块低渗透稠油油藏中的应用，特种油气藏，19985(4)，33～37
[30] 黄丽、黄忠廉，油田稠油热采技术综述．国外油藏工程1997，1，9～10
[31] 张宏民、程林松、梁玲，稠油油藏热活性水驱数值模拟新疆石油地质，2002，2，23(1)，52～55
[32] 崔波、石文平、戴树高等．高粘度稠油开采方法的现状和研究进展．石油化工和技术经济，2000，16(6)，5～11．
[33] 廖泽文、耿安松，油藏开发中沥青质的研究进展，科学通报，1999，44(19)，2018～2024
[34] 吕春胜、宋华等，大庆石油学院学报，1997，第21卷第1期106～110
[35] 侯健、陈月明等，石油勘探与开发，1997，Vol．24 No．3 53～57
[36] 张廷山、兰光志等，石油学报，2001，Vol．22 No．1 54～57
[37] 沈深、邓金根等，断块油气田，2001，Vol．8 No．2 19～23
[38] 赵庆辉、刘其成等，特种油气田，2001，Vol．8 No．3 89～91
[39] Harwell J H, Schechter R G, Wade W H.AICHE,1985,31(3):415～427
[40] Martin FD,et at.[A].in: Interntl Syrup Oilfield Geothermal held in Denver[C].SPE11 786, 1983
[41] Taylor KC.Water-soluble hydrophobically associating polymers for improved oil recovery[Z].SPE29008,1995.
[42] Helfferich FG, Harwell J H, Schechter R S.ATCHE,1982,28(3);448～459
[43] Fench TR, Burchtield TE.Design and Optinization of Alkaline Formultion.SPE/DOE 20238,1990
[44] MaArc Baviere.Improve EOR by use of chemicals in combination [J].soc Petrol Engrs Resrvior Engng, 1995,10(5): 187
[45] Moritis G.New technology, improved economic boost EOR hopes [J].Oil Gas J,1996(Apr 15):39～61
[46] 陈致林，罗家-垦西油田稠油稠化机理研究，2000
[47] 敬家强，高凝高粘原油流变性及其降凝降粘机理研究，西南石油学院博士论文，1999
[48] 杨光华，稠油研究论文集 石油工业出版社 1990．6
[49] 任瑛，稠油与高凝油热力开采问题的理论与实践石油工业出版社2001
[50] 胡常忠，稠油开采技术 石油工业出版社，1998．6
[51] 廖永胜等，东营凹陷高胶质和高凝固点原油胜质、成因与聚集机制研究，胜利石油 管理局地质科学研究院，1998 8～9
[52] 罗平亚 储集层保护技术 石油工业出版社，1999．9
[53] 周德勇等，特种油气藏1995，第2卷第4期
[54] 袁向春等，草桥油田草20块砂砾岩稠油储层及热采特征，胜利石油管理局地质科学研究院1998
[2] 徐寿根等，济阳坳陷稠油资源及勘探方向，胜利石油管理1991年秋季地质论证会材料1～3
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[49] 任瑛，稠油与高凝油热力开采问题的理论与实践石油工业出版社2001
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[53] 周德勇等，特种油气藏1995，第2卷第4期
[54] 袁向春等，草桥油田草20块砂砾岩稠油储层及热采特征，胜利石油管理局地质科学研究院1998