影响降凝剂改性效果的实验研究

王倩楠，孙钰婷（.东北石油大学，黑龙江大庆 6338；.中国石油辽河石化公司，辽宁盘锦 400）

影响降凝剂改性效果的实验研究

王倩楠1，孙钰婷2
（1.东北石油大学，黑龙江大庆 163318；2.中国石油辽河石化公司，辽宁盘锦 124010）

以北疆原油为研究对象，进行室内降凝剂筛选实验，确定了最优的加剂量为50×10-6，最优加剂温度为55℃。并对北疆加剂原油进行管输模拟，得到在实际的输送过程中，管流剪切对加剂原油的影响，实验和模拟表明，剪切作用能使凝点降低2～10℃。当凝点降低到一定程度后，剪切作用又使凝点有所回升。

剪切作用；降凝剂；管输模拟

我国所产原油多为含蜡原油，由于其凝点高、流动性差在管输过程中多采用添加降凝剂或者加热输送的方式［1］，在输送过程中必然会有诸多因素影响降凝剂的改性效果。以北疆原油为研究对象，进行室内降凝剂的筛选，得到最优的加剂条件并进行管输情况模拟，模拟结果对实际生产有一定的参考意义［2-4］。

1　降凝剂筛选及效果评价

1.1降凝剂制备及实验方法

加剂原油的制备依照SY/T5767—2009《管输原油降凝剂技术条件及输送工艺规范》要求进行，在加剂处理温度恒温时以100r/min的转速搅拌油样，从处理温度到原油析蜡点温度以1℃/min的速率降温，降温的同时以100r/min的转速搅拌油样，从析蜡点温度开始以0.5℃/min的速率降温至空白油凝点（动冷终温），降温的同时以100r/min的转速搅拌油样，动冷终温装样后以0.5℃/min的速率静态降温至2℃并恒温20min后的流变参数。

1.2剂量选择

对两种降凝剂的剂量选择进行实验，实验结果如表1所示。

表1　加剂浓度对北疆原油流变性的影响（降凝剂：XB-2/XB-6；处理温度：65℃）

由表1可以看出，当加剂量为20×10-6时，XB-2、XB-6的降凝效果较为明显。当加剂量增大时，凝点变化不大，低温流变性也相差很小。在实际的工程中，考虑到各种因素及可靠性，推荐使用50×10-6。

1.3加剂温度选择

表2可以看出，对于XB-2降凝剂，当处理温度高于55℃才能显现出较好的降凝效果；对于XB-6降凝剂，当处理温度高于50℃时，降凝效果较为明显。当温度高于这两个温度时，降凝效果改善不大。考虑到实际工程费用以及管材的耐热性，选取55℃作为XB-2降凝剂和XB-6降凝剂的处理温度。

表2　处理温度对北疆加剂原油流变性的影响（降凝剂：XB-2/XB-6；加剂量：50×10-6）

由

2　管输模拟情况

2.1实验装置及方法

密闭搅拌槽、IKA调速搅拌器（转速范围：50～1 000r/ min，可调）、HAAKE—F8程控水浴（控温精度0.1℃）。

2.2模拟结果

以添加降凝剂XB-2为例进行模拟。在2月地温条件下，输量为840×104t/a时，土壤导热系数取1.6W/（m·℃），据此折算出的总传热系数约为1.9W/（m2·℃），玉门—张掖段加XB-2降凝剂55℃处理输送北疆混合原油的沿程油温分布以及停输后不同时刻的油温计算结果见图1。两组模拟试验的管道“沿线”流动性参数测试结果见表3。

由图表可以看出对北疆混合原油添加50×10-6XB-2降凝剂55℃处理可取得较好的改性效果。55℃处理后油样静态降温直接测试的凝点为-1℃，管道“沿线”的原油凝点都保持在0℃以下，各处油温高于相应凝点10℃以上。管流剪切作用对于凝点有一定的改善作用，当管流剪切作用对凝点的改善作用达到一定程度后，对凝点有恶化作用使凝点有所回升。

3　结论

1）XB-2/XB-6降凝剂对北疆原油有较好的改性效果，根据工程实际确定50×10-6、55℃为处理条件。

表3　输量840×104t/a时玉门—张掖段加XB-2降凝剂55℃处理输送北疆混合原油模拟试验结果（加剂量：50×10-6）

2）输量840×104t/a时玉门－张掖段加XB-2降凝剂55℃处理输送北疆混合原油，在冬季最冷月地温条件下可以安全输送。

3）剪切作用对加剂北疆原油的凝点有一定的改善作用，这种改善作用能使凝点降低2～10℃。当凝点降低到一定程度后，剪切作用又使凝点有所回升。

图1　55℃处理加剂输送北疆混合原油正常运行时和停输不同时间后沿线的油温分布

［1］ 张劲军.易凝高粘原油管输技术及其发展［J］.中国工程科学，2002，4（6）：71-76.

［2］ 张劲军，赵堂华，刘忠晖，等.剪切作用对添加降凝剂后新疆混合原油流变性的影响［J］.石油大学学报（自然科学版），1993，17（6）：74-78.

［3］ 张帆，李炯，张衍礼，等.降凝剂在原油长输管道上的应用研究［J］.石油规划设计，1993，4（2）：35-37，49.

［4］ 权忠舆.原油改性处理的管道输送工艺［J］.油气储运，1996，15（1）：1-6.

收稿日期：2016-05-11

作者简介： 王倩楠（1992—），女，辽宁锦州人，研究生在读，主要研究方向为原油流变。

Experimental Study on the Effect of Reducing Agent

Wang Qian-nan，Sun Yu-ting

Taking the crude oil as the research object to make the screening experiment of pour point depressant，and to make sure that the optimal dosage is 50×10-6and the optimal additive temperature is 55℃.The effect of pipeline flow shear on the oil in the process of actual delivery is obtained through the oil simulation.The experiment and the simulation shows that Shearing action can make 2℃ to 10℃ pour point reduction.When the pour point is reduced to a certain extent，the shear effect makes the point rebound.

shearing action；pour point depressant；pipe transport simulation

TE869

A

1003-6490（2016）05-0147-02

2016-05-08

廖伦（1985—），男，重庆潼南人，助理工程师，主要从事天然气净化方面的工作。