1、 稠油降粘技術目前常用的稠油（包括特稠油和超稠油）降粘方法（包括摻稀油降粘、加熱降粘、稠油改質降粘、乳化降粘、微生物降粘技術等五種）的降粘原理及其優缺點。摻稀油降粘存在著稀油短缺及稠油與稀油間價格上的差異等不利因素；加熱降粘則要消耗大量的熱能，存在著較高的能量損耗和經濟損失；改質降粘要求較為苛刻的反應條件，同時使用范圍較窄；乳化降粘使用范圍相對較寬（包括油層開采、井筒降粘、管道輸送等領域），同時工藝簡單，成本較低，易于實現。分析認為，采用化學降粘方法進行稠油降粘具有一定的優勢，建議優先考慮。一、摻稀降粘摻稀降粘采油工藝是通過油管或油套環空向油井底部注入稀油,使稀油和地層產出的稠油充分混合,從而

2、降低稠油粘度和稠油液柱壓力及稠油流動阻力,增大井底生產壓差,使油井恢復自噴或實現機械采油的條件。摻稀油方式有空心抽油桿注入、單管柱注入、油管注入和套管注入4 種。空心抽油桿注入: 稀油由空心抽油桿注入井下, 在泵筒內與地層稠油混合后由油管舉升到地面(見圖1) , 減小了流動阻力。單管柱注入: 平行于油管下一條管柱, 將稀油注入到泵下與地層液混合, 經油管將混合液采出(見圖2)。圖1空心桿注稀油降粘示意圖 圖2油管注稀油降粘示意圖 套管注入: 稀油從油、套環形空間注入, 在泵下與地層稠油混合后經油管舉升到地面(見圖3)。油管注入: 稀油從油管注入與地層液混合,經抽油泵上的帶孔短節進入油、套環形空

3、間被舉升到地面(見圖4)。 圖3套管注稀油降粘示意圖 圖4油管注稀油降粘示意圖 一般來說，稠油與輕油的混合溫度越低，降粘效果越好。混合溫度應高于混合油的凝固點35，等于或低于混合油凝固點時，降粘效果反而變差。確定合理的摻油比應根據油井的原油粘度、溫度、含水、含砂等情況而定。給稀油管輸溫度，是決定摻油量的重要因素。遼河金馬公司通過多年摸索發現，當管輸溫度保持在50攝氏度左右時，稀油黏度降至最低，能夠充分帶動井內稠油舉升至地面。為此，他們在偏遠井站的稀油干線上增裝了5座加熱爐，保證了稀油入井溫度在40攝氏度以上；同時對4座采油站的稀油干線進行了合并，減少了零散輸送帶來的熱損失。通過這兩項舉措，日減

4、摻稀油78噸。在保證油井正常生產的前提下，使油井產量、泵效最高，經濟效益最好。 井筒摻稀油循環工藝不僅能提高產液的溫度,還可以通過提高井筒混合液的含水量來降低粘度。在確定摻稀深度時,原油的拐點溫度是個非常重要的量。原油在井筒中被舉升的過程中,溫度不斷降低。當原油溫度接近拐點溫度時,其流動性明顯變差時開始摻稀,所以確定摻稀深度實際上就是計算井筒的溫度分布。由于稀油密度低,摻稀后混合液密度也降低,摻入深度越深,井筒流動阻力越小,井口壓力越高。在井底摻稀時,不需要加封隔器,操作工藝相對簡單,實際上一般在井底摻稀。不同類型稠油拐點溫度測算公式為: T 0= 8.6lg+ 22.5 式中: T0為稠油拐

5、點溫度，為地面脫氣原油在50時測得的粘度值, mPa.s。摻稀工藝的優缺點：輕質稀原油不僅有好的降粘效果，且能增加產油量，并對低產、間隙油井輸送更有利。在油井含水升高后，總液量增加，摻輸管可改作出油管，能適應油田的變化。因此，在有稀油源的油田，輕油稀釋降粘，具有更好的經濟性和適應性。采用此種方法大規模地開采稠油時, 選用的稀釋劑必然是稀油, 因為稀油來源廣泛, 可提供的數量大, 因此也帶來一些問題。首先, 稀油摻入前, 必須經過脫水處理, 而摻入后, 又變成混合含水油, 需再次脫水, 這就增加了能源消耗; 其次, 稀油作為稀釋劑摻入稠油后, 降低了稀油的物性。稠油與稀油混合共管外輸時, 增加了

6、輸量, 并對煉油廠工藝流程及技術設施產生不利影響; 此外, 鑒于稠油與稀油在價格等方面存在的差異, 采用摻稀油降粘存在經濟方面的損失。因此, 高粘原油加稀油進行降粘集輸, 并非完善的方法, 應綜合考慮其經濟性、可行性。 二、加熱降粘目前國內外油田應用的電加熱采油方式主要有電熱桿加熱、電纜加熱、電熱油管加熱三種方式。其工作原理是通過對井下電加熱工具供電, 將電能轉化為熱力學能, 使井下電加熱工具發熱, 提高井筒原油的溫度, 利用稠油粘度的溫度敏感性, 降低原油的粘度, 提高原油的流動性, 使油井恢復生產能力。電熱桿降粘工藝電熱桿采油工藝中除常規采油工具外, 主要由電熱桿、電三通、電控柜等組成,

7、工作時通以交流電即可。與其它井筒加熱工藝相比, 該工藝具有投資少、熱效率高、對地層無損害的特點。電熱桿由空心桿及電纜芯等組成, 電纜芯通常采用直徑5mm 左右銅絲、外包絕緣體, 固定于空心桿內, 在空心桿與電纜之間充滿淀子油, 目的為平衡電纜芯工作溫度, 避免局部溫度過高而燒壞。目前, 電熱桿加熱采用自控溫裝置, 自控溫電熱桿工藝可自動控制溫度, PT C自控溫電熱桿可使每一單位的溫度自控自限, 使整個伴熱段溫度一致, 消除低溫區和過熱點, 增加原油的流動性, 減少電熱損失。電熱桿規格: 34m m6m m,硬度 224HB,抗拉強度較大, 工作溫度可達到260, 加熱深度最大可達2500m。

8、由于故障率較高, 該技術正逐步被空心桿電加熱取代。 電纜加熱降粘工藝電纜加熱采油工藝管柱如圖4 所示。在生產高凝油和稠油的油井中, 將三芯加熱電纜利用卡箍固定在油管外部, 電纜接在三相電源兩線之間, 通電后電纜發熱, 熱量通過油管傳給井筒內的原油, 達到加熱井筒稠油的目的。可控溫度為705, 功率為4060W/ m。該工藝最大的優點是下入深度深, 但與電熱桿等相比, 加熱效率低, 同時, 電纜綁在油管外面, 作業等過程也可能對其造成損害, 該工藝的應用越來越少。電熱油管降粘工藝工作原理: 當電流通過導體時, 導體因本身具有的阻抗而發熱, 產生的熱量與電流的平方成正比。油管加熱系統主要是基于此原

9、理設計而成的。優點: 電熱轉化效率比電熱桿高, 達96%, 電熱桿的電熱轉化效率為70%。電熱油管降粘工藝技術特點:電熱油管加熱利用油井的生產管柱做發熱體, 加熱功率大;油管抗拉強度較高, 下入深度大, 且不影響機械采油的實施, 但油管加熱要采取措施, 保證油套環空絕緣, 對高含水和原油含鹽較高的油井不適用，油井含鹽量高,含水礦化度高,加速對油管的腐蝕;另外,井內流體導電性強,易發生漏電事故。油管和套管形成回路,構成犧牲陽極的陰極保護,加速油管腐蝕,導致油管腐蝕嚴重。一次性投資大; 加熱功率0- 200kW , 加熱深度最深2500m。三、稠油改質降粘稠油改質降粘是一種淺度的原油加工方法，以除

10、碳或加氫使大分子烴分解為小分子烴來降低稠油的粘度。除碳過程大致可分為熱加工和催化加工，熱加工有減粘裂化、焦化等，催化加工以催化裂化為代表。此外，還有溶劑脫碳，如脫瀝青和脫金屬等過程。加氫過程有加氫熱裂化和加氫催化裂化等。稠油經改質后除了得到低粘、優質的合成原油外，所得的副產品渣油可用來產生氫氣、加熱蒸汽驅動汽輪機發電、加熱蒸汽鍋爐產生蒸汽進行蒸汽吞吐和蒸汽驅生產等。四、乳化降粘乳化降粘就是在表面活性劑作用下，使稠油的 wo型乳狀液轉變成 Ow 型乳狀液，從而達到降粘的目的。乳化降粘的主要機理包括乳化降粘和潤濕降阻兩方面。乳化降粘中使用水溶性較好的表面活性劑作乳化劑，將一定濃度的乳化劑水溶液注入

11、油井或管線，使原油分散而形 ow 成型乳狀液，把原油流動時油膜與油膜之間的摩擦變為水膜與水膜之間的摩擦，粘度和摩擦阻力大幅度降低；潤濕降阻是破壞 油管或抽油桿表面的稠油膜 ，使表面潤濕親油性反轉變為親水性，形成連續的水膜，減少抽吸過程中原油流動的阻力。 乳化降粘的關鍵是選擇質優、價廉、高效的乳化降粘劑。較好的降粘劑應具有以下兩個特性：一是對稠油具有較好的乳化性，能形成比較穩定的ow乳狀液，降粘效率高；二是形成的ow 乳狀液不能太穩定，否則影響下一步的原油脫水。近年來，有關乳化降粘劑的配方研究十分活躍，其中有非離子型一陰離子結合型，陰離子型，陽離子型及復配型。復配型配方多是根據協同作用原理采用多

12、元乳化劑。常用的非離子乳化劑有烷基酚聚氧乙烯醚(OP系列 )、環氧乙烷環氧丙烷嵌段共聚物(PEO-PPO)及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)等；陰離子乳化降粘劑中具有代表性的有，烷基苯磺酸鹽(ABS)和脂肪醇硫酸鹽(AS)；陽離子型的多為季胺鹽由于會與地層中帶負電的粘土顆粒作用造成乳化降粘劑的大量損失，用途不及前兩種廣泛。 單一的降粘方式有種種不足，難以獲得既經濟又理想的降粘效果，而采用最多是復合降粘措施。以具有特定表面活性的乳化劑將油溶性降粘劑配成乳狀液，將這種乳狀液注入井下，乳狀液破乳后油溶性降粘劑與稠油作用，降低稠油粘度，粘度降低的稠油易被乳化，因而可達到很高的降粘效率。復合降粘的作用機理既不

13、同于油溶性降粘機理，又有別于乳化降粘機理，其基本特征是乳化劑加量極少，水外相比例低，油溶性降粘劑加量影響內相粘度，形成的乳狀液既非OW 型，也非WO型，而是介于二者之間的過渡型。經過試驗，該方法適用于含水率大于20%，井溫小于300的油井。目前，能夠用于高溫和高礦化度油藏條件下的乳化降粘劑還不多，即使有一些文獻報道，但大都成本較高。因此，研究廉價的耐鹽、耐高溫的降粘劑是今后乳化降粘技術的一個重要發展方向。 5、 微生物降粘技術 利用微生物降解技術對原油中的瀝青質等重質組份進行降解，可以降低原油粘度，提高油藏采收率，該技術的理論依據是使用添加氮、磷鹽、銨鹽的充氣水使地層微生物活化。其機理包括：就地生成以增加壓力來增強原油中的溶解能力；生成有機酸而改善原油的性質；利用降解作用將