落球黏度計對油田原油黏溫的影響范文

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《應(yīng)用科技雜志》2015年第一期

1實驗步驟

1)按照溶液配置要求，應(yīng)用模擬油和轉(zhuǎn)配樣裝置調(diào)配實驗所需的原油乳液，并將其泵入落球黏度計中，設(shè)定實驗所需的溫度和壓力；2)在溫度分別為60、70、80、100、120和140℃，流體靜壓力分別為1、5、10、15、20MPa，分別在含水率0、10%、20%、30%、50%、70%的條件下，測定油田原油水乳狀液的黏溫；3)利用配樣裝置配氣油比（物質(zhì)的量比）為0、5、10、15、20、25、30的油-N2混合物，并將其轉(zhuǎn)入落球黏度計中，分別在定壓力和定溫度下，測定油氣混合物的黏溫。

2實驗結(jié)果

2.1原油黏溫特性

2.1.1一定溫度下原油黏溫與壓力特性關(guān)系通過實驗可知，在實驗溫度一定的條件下，原油黏溫與壓力成線性關(guān)系[4]，壓力越高，黏溫越大。據(jù)此可為原油降壓輸送提供理論及實驗依據(jù)。在實驗溫度低于70℃時，原油黏溫受壓力影響較大；實驗溫度高于100℃時，黏溫受壓力影響較小，且溫度越高，壓力對原油黏溫的影響幾乎可以忽略，見圖2。

2.1.2一定壓力下原油黏溫與溫度特性關(guān)系對QK17-2油田原油在不同壓力下黏溫關(guān)系實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到一定壓力下原油溫度在60~140℃條件下黏溫-溫度特性擬合曲線，如圖3所示。由圖3可以看出，在一定壓力條件下，QK17-2油田原油黏溫隨溫度變化基本滿足前人研究所得指數(shù)關(guān)系[5]。值得注意的是，實驗測得60和70℃下的原油黏溫點均有發(fā)飄上浮現(xiàn)象，尤其是60℃下測得的黏溫嚴(yán)重偏離指數(shù)曲線，導(dǎo)致整體擬合程度下降；而對油樣在80~140℃下所測黏溫進(jìn)行擬合，則指數(shù)曲線擬合程度非常高。這說明60和70℃下測得原油黏溫有異常。結(jié)合QK17-2油田原油物性分析發(fā)現(xiàn)，由于高含蠟質(zhì)、中含瀝青質(zhì)與膠質(zhì)，原油凝固點可達(dá)30℃，因而在實驗室常溫（25℃）條件下，原油中的蠟質(zhì)和瀝青質(zhì)會大量析出，導(dǎo)致原油黏溫大幅度升高，而在逐漸升溫的過程中，蠟質(zhì)和瀝青質(zhì)才重新溶于原油。至80℃左右后，原油黏溫曲線更加符合理想的指數(shù)曲線。可見在蠟質(zhì)析出后，大量重新溶于原油需要一個較長的升溫過程[6]。利用上面所得黏溫特性關(guān)系，可為海上稠油熱采的過程中原油黏溫的控制與變化規(guī)律提供一定的參考。與此同時，在高含蠟原油的開采及長管運輸過程中加熱站設(shè)計需針對性地控制溫度，避免蠟質(zhì)析出后重新溶回原油的過程較長而大幅增加原油黏溫，降低輸送效率。

2.2不同含水率下油水體系黏溫特性關(guān)系通過對QK17-2油田原油在不同含水率下油水體系黏溫特性關(guān)系進(jìn)行實驗研究[7]，測得15MPa時不同溫度下油水混合液黏溫隨含水率變化的規(guī)律[8]，如圖4所示。由圖4可看出，在同一溫度、壓力下，原油黏溫隨含水率的升高先呈現(xiàn)上升趨勢，達(dá)到極大值后又呈下降趨勢，并逐漸趨于平緩，此極值點為油水非乳化的拐點。QK17-2油田脫氣原油黏溫極值出現(xiàn)在含水率為30％左右。另外，在相同含水率的情況下，溫度越高，原油的黏溫越低，并且黏溫隨含水率的變化曲線越趨于平緩，極值點不明顯。因此，在外輸原油時摻水降黏應(yīng)避免極值點，以最大限度的提高輸油效率、降低能耗。

2.3N2注入量對油樣的減黏效果研究在15MPa的定壓力下，改變溫度，測量注入不同N2量時油氣混合物的黏溫[9]，得到不同溫度下油氣混合物黏溫與氣油比關(guān)系特性曲線。

作者：鄭繼龍向靖翁大麗陳平運入軒趙軍胡雪單位：中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院