西南石油大学研究稳定泡沫油管输稠油技术



西南石油大学研究稳定泡沫油管输稠油技术

随着全世界对石油需求的增加及常规石油资源的减少，非常规石油资源的开发利用得到越来越多的关注。稠油作为一种非常规石油资源，其粘度大、组分复杂、对泵送设备要求高，因而开采成本高昂，管输稠油降粘和减阻是核心工艺。传统的稠油管输方式有：加热输送、掺稀输送、改质输送、水包油乳化输送、掺水输送、水环输送、超临界CO2输送等。这些管输方式都存在不同程度的开采费用高、降粘减阻效果不明显等缺点。其中，加热法和改质法输送造成能源消耗高；稀释法需要向稠油中掺入大量的轻质油；乳化法输送效率低，还需要处理大量废水；水环法过泵稳定性差；CO2输送法对管道承压能力要求高，应用范围小。

西南石油大学研究一种稠油管输新技术：常温下以泡沫油的方式输送稠油。将溶解气混合流呈分散微小气泡夹杂在稠油中，这种现象称为泡沫油，输送过程中需要泡沫剂和稳泡剂协同作用。该技术采用新疆油田J7井稠油作为研究标本，粘度932mPa·s（50℃），密度918.9kg/m³（20℃），束缚水、沥青、蜡、树脂含量分别为1.97wt.%，3.79 wt.%，0.71 wt.%，6.13 wt.%。实验证明在温度20℃、大气压0.1MPa时，泡沫剂采用阳离子型表面活性剂笨磺酸钠（ABS），最佳浓度值为1.5g/L；稳泡剂采用非离子型表面活性剂SF-1（SF-1悬浮剂），最佳浓度值为2.5g/L；油水体积比为1；氮体积分数为65%，此种泡沫稠油管输效果最佳，100ml泡沫油中泡沫体积和半衰期分别为270ml和274min，稠油中的气泡和水滴分散成球形，气泡大小多为150μm，泡沫油具备非牛顿幂律流体的特性，摩阻系数随着剪切率的增加而降低，降粘率高达97%，大大提高了稠油的管输率。

张雪琴 孙冰源 编译自《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》2016年6月