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稠油乳化集输工艺及理论研究

孟江  
【摘要】: 稠油乳化降粘输送是解决稠油输送问题的有效途径之一。针对新滩稠油易形成W/O型乳状液及其高粘度的特点,提出了反相乳化降粘法。采用流变学测试法、动静态稳定性评价法与影像分析法,分析了不同乳状液的流变性、稳定性、微观结构及其主要影响因素,研究出适合新滩W/O型乳状液的高效降粘剂VRXT01,探讨了稠油乳化降粘与管输减阻机理。在室内试验基础上,开展了稠油乳化输送环道模拟试验与现场试验。研究表明,①乳化剂与油水组成具有一定的配伍规律,油水性质及其比例、乳化剂种类及其加量、温度、混合方式等因素是乳状液稳定性与表观粘度的主要影响因素;②新滩W/O型乳状液及其反相乳状液在研究温度范围内呈非牛顿特性,且遵从幂律模式:③在一定乳化条件下,新滩W/O型乳状液50℃51s~(-1)的表观粘度可由8000mPa.s左右降低到100mPa.s以内,降粘率达到99%以上;④模拟垦东451~孤东4号联管线的操作条件,30℃时乳状液表观粘度低于50mPa.s,可顺利实现乳化输送,且液流在30℃下停输8h后无再启动困难;⑤在长约24km的垦东451~东4联生产管线上成功地实现了越两个中间热泵站的稠油乳化输送,在加剂量为300ppm、出站温度为50~57℃的条件下,全线平均总压降由1.397MPa降到1.051Mpa,减阻率为59.7%,且乳状液无脱水困难;⑥W/O型乳状液的降粘与管输减阻主要归结为降粘剂VRXT01改变了其内外相与管内壁的润湿性。


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