稠油降粘实用教案

1、一、稠油(chu yu)简介 稠油(chu yu)是指粘度高、相对密度大的油。1、什么(shn me)是稠油？稠油粘度/(mPas)相对密度普通稠油1001104 0.9200特稠油11045104 0.9500超稠油510410104 0.9800特超稠油 10104 1.0000稠油的分类第1页/共16页第一页，共17页。一、稠油(chu yu)简介2 稠油(chu yu)为什么粘度大？沥青(lqng)质胶 质一般把石油中不溶于非极性的小分子正构烷烃（正庚烷、正戊烷）而溶于苯的物质称为沥青质，它是石油中分子量最大、极性最强的非烃组分。主要是因为稠油中胶质沥青质含量高造成的。胶质是石油中分子

2、量及极性均仅次于沥青质的大分子非烃化合物，具有很大的多分散性与沥青质和芳香烃之间并没有截然的界限。第2页/共16页第二页，共17页。图6-1 一个相对(xingdu)分子质量为2606的沥青质分子模型一、稠油(chu yu)简介第3页/共16页第三页，共17页。图6-2 一个相对分子质量(zhling)为6134的沥青质分子模型一、稠油(chu yu)简介第4页/共16页第四页，共17页。胶质沥青(lqng)质单元片结构示意图单元(dnyun)薄片似晶缔合(d h)体微粒胶 束超分子 稠环芳 香环环烷环烷基链杂原子一、稠油简介2 稠油为什么粘度大？第5页/共16页第五页，共17页。沥青(lqn

3、g)质似晶缔合体结构示意图芳香(fngxing)盘环烷环及烷基(wn j)链单元薄片似晶缔合体微粒胶 束超分子2 稠油为什么粘度大？一、稠油简介第6页/共16页第六页，共17页。胶质沥青状组分超分子结构(fn z ji u)模型 胶束胶束 微粒微粒(wil)(wil) 侧链侧链束束单元(dnyun)薄片似晶缔合体微粒胶 束超分子2 稠油为什么粘度大？一、稠油简介第7页/共16页第七页，共17页。 由于胶质分子的特殊结构和沥青质分子的特殊分散相结构，使他们在相互移动时需要(xyo)克服氢键和分子纠缠所产生的内摩擦力，因此高含胶质和沥青质的稠油必然有较高的粘度。2 稠油(chu yu)为什么粘度大

4、？一、稠油(chu yu)简介第8页/共16页第八页，共17页。二、稠油(chu yu)的升温降粘法机理： 温度升高(shn o)，胶质分子间、沥青质分散相间、胶质分子与沥青质分散相间通过氢键和分子纠缠而产生结构的作用力减弱，稠油的结构被破坏。第9页/共16页第九页，共17页。三、稠油(chu yu)的稀释降粘法机理(j l)： 稀油的加入增加了胶质、沥青质分散体之间的距离，减小了它们之间的相互作用力，从而使稠油结构生产一定程度的破坏。第10页/共16页第十页，共17页。四、稠油(chu yu)的乳化降粘法 在表面活性剂作用下，将稠油乳化(rhu)成水包油乳状液，粘度可以大大降低。1、乳化(r

5、hu)降粘的机理Richardson公式 乳状液粘度，mPas 0分散介质粘度，mPas 乳状液中分散相所占体积百分数，% k 常数： 0.74时，k为 7.0， 当0.74时，k为 8.0； ke0 第11页/共16页第十一页，共17页。Richardson公式(gngsh) ke0 50时稠油的粘度为2000mPaS，水的粘度为0.55mPaS。在表面活性剂的作用(zuyng)，将稠油乳化成水包油乳状液，求分散相质量分数分别为0.7和0.8时所形成乳状液的粘度。练习(linx)：（1）若=0.70,则k=7.0 =0.55mPaS 2.7187.0 0.7=73 mPaS（2）若=0.80

6、，则k=8.0 =0.55mPaS 2.7188.0 0.80=3.3102 mPaS四、稠油的乳化降粘法第12页/共16页第十二页，共17页。Richardson公式(gngsh) ke0 50时稠油的粘度为2000mPaS，水的粘度为0.55mPaS。在表面活性剂的作用，将稠油乳化成水包油乳状液，求分散相质量分数(fnsh)分别为0.7和0.8时所形成乳状液的粘度。练习(linx)：（1）若=0.70,则k=7.0,=73 mPaS 降粘率=（2000-73）/2000=96.35%（2）若=0.80，则k=8.0,=3.3102 mPaS 降粘率=（2000-330）/2000=83.5

7、%有何启示四、稠油的乳化降粘法第13页/共16页第十三页，共17页。2 稠油(chu yu)乳化降粘技术的关键（1）必须(bx)形成水包油乳状液 油井(yujng)产出液含水率大于10%适应条件两个关键（2）产出液必须有一定含水率四、稠油的乳化降粘法第14页/共16页第十四页，共17页。五、其他(qt)降粘方法（1）稠油(chu yu)的氧化降粘法（2）稠油(chu yu)的催化水热裂解降粘法非主流方法，仅供研究而已。第15页/共16页第十五页，共17页。感谢您的观看(gunkn)！第16页/共16页第十六页，共17页。NoImage内容(nirng)总结一、稠油简介。图6-2 一个相对分子质量为6134的沥青质分子模型。乳状液粘度，mPas。0分散介质粘度，mPas。乳状液中分散相所占体积(tj)百分数，%。k 常数：。（1