基本信息
- 项目名称：
- 稠油降粘剂与二氧化碳复配新型降粘技术研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本参赛作品通过对油田稠油处理现状的详细调研，对比常规油田稠油的处理方法，提出了稠油降粘剂与二氧化碳复配新型降粘技术。该技术主要通过对稠油进行降粘，来实现降低稠油粘度、改善稠油流动性、有效利用二氧化碳废气等目的。该技术具有降粘率高、成本低、能处理二氧化碳废气等优点，为稠油的降粘提供了一种新的思路，为提高油气采收率和构建和谐油田提供了一种可行方案。
- 详细介绍：
- 世界上稠油资源非常丰富，稠油的开发越来越引起了世界各国的重视，具有十分重要的战略意义。但是稠油是一种复杂的、多组分的均质有机混合物，胶质及沥青质含量高，轻质馏分少、粘度高、密度大、流动能力差，开发难度非常大，因此，寻找合适的降粘方法具有了非常重要的意义。针对难以降粘的稠油，我们分别挑选出降粘效果较好的水溶性降粘剂和油溶性降粘剂复配再配合使用CO2进行降粘。 1、油溶性降粘剂的筛选与评价：对六种代号分别为Y-1～Y-6油溶性降粘剂的降粘效果进行评价，选择出效果最好的几种降粘剂与另一种优良降粘剂Y-7进行复配。通过对降粘效果的分析筛选出复配的最佳组合： 2.5%（Y-3）+2.5%（Y-7），以此作为优选出的油溶性降粘剂。该油溶降粘剂降粘效果好，且具有很好的温度耐受性。 2、水溶性降粘剂的筛选与评价：对二十五种代号为S-1～S-25的水溶性降粘剂的乳化降粘效果进行筛选评价，选择出效果最好的几种降粘剂与表面活性剂复配，通过对降粘效果的对比分析得到降粘效果最好的配方: 0.3%（S-25）+ 0.5%AOS，以此作为优选出的水溶性降粘剂。该水溶性降粘剂降粘效果好、温度耐受性强、耐盐性也非常好。 3、优选复配后的水溶性降粘剂、油溶性降粘剂与CO2复配使用：用优选复配后的水溶性降粘剂、油溶性降粘剂与CO2复配使用，即在溶有饱和CO2气的原油中加入复合降粘剂2.5%（Y-3）+2.5%（Y-7）+0.5%（AOS）+0.3%（S-25）。使用该种降粘技术在不同温度、不同压力的条件下降粘率都能达到最高水平。稠油降粘剂与二氧化碳复配降粘技术能提高稠油降粘率，同时具良好的温度耐受性与耐盐性，达到同等降粘效果时所需成本相对较低，且有效利用了二氧化碳废气，为稠油的降粘提供了一种新的思路，在国内外石油石化行业具有很高的研究与推广价值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、设计发明目的和基本思路：随着经济的快速发展，人类对石油的需求越来越大，相对于日益减少的常规原油，稠油资源非常丰富。据预测，到本世纪中叶，稠油和超稠油将占世界能源供应量的50%以上，因此，稠油开发的意义越来越大。稠油粘度高、密度大、流动性差、开采技术要求高、开采费用很高，其集输也很困难，传统的降粘剂的抗温、抗盐、抗矿化度的能力有限，有的降粘剂降粘效果虽然较好但是成本很高，不经济。本参赛作品是经油田现场调研以后，对比参考当前国内外的方法，创新的提出了一种新型稠油降粘方法——油溶性降粘剂与水溶性降粘剂以及二氧化碳复配降粘技术，通过复配充分发挥各降粘剂的优势，提高了降粘剂的抗温、抗盐、抗矿化度，节约了成本。 2、创新点： ⑴ 通过复配，提高了降粘剂的抗温、抗盐、抗矿化度，充分发挥各降粘剂的优势，提高降粘剂的适用范围；通过其协同作用减少用量，从而节约成本；利用了二氧化碳的降粘效果，处理了废气。 ⑵油溶性降粘剂与水溶性降粘剂以及二氧化碳的思路比较新颖，能够对稠油的降粘达到更好的效果，具有很大的推广价值。 3、技术关键和主要技术指标：该降粘技术的关键在于对现有油溶性降粘剂水溶性降粘剂的筛选，优选出抗温、抗盐、抗矿化度好、降粘率高的降粘剂，以及对优选出的降粘剂与二氧化碳复配并研究其效果。从降粘率、抗温性、抗盐性、抗矿化度、用量等方面综合考虑，该降粘技术优于传统降粘技术。
科学性、先进性
- 科学性先进性： ⑴ 合理的设计降粘剂筛选实验，从现有的大量降粘剂中优选出感受性好的油溶性降粘剂，优选出抗温性，抗盐性，抗矿化度好的水溶性降粘剂。 ⑵ 提出了油溶性与水溶性降粘剂以及二氧化碳复配使用降粘的研究思路，与传统使用单一降粘剂相比，充分发挥各降粘剂的优势，提高降粘剂的适用范围；通过其协同作用减少用量，从而节约成本。 ⑶ 引入了二氧化碳用于降粘，为油田烟道气废气的处理提供了一种思路，对实现低碳减排有积极意义。
获奖情况及鉴定结果
- 在第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获省级特等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 洽谈转让
作品可展示的形式
- 图片、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势：油溶性与水溶性降粘剂以及二氧化碳复配降粘技术，与传统使用单一降粘剂的技术相比，可以有机的结合两种降粘剂的优势，改善降粘剂降粘效果；通过降粘剂的协同作用，可以减少降粘剂的用量，节约成本。将油溶性降粘剂、水溶性降粘剂和二氧化碳复配降粘的技术是一种非常新颖的降粘技术，为油田稠油的降粘提供了一种新的降粘方法，有很大的研究价值。适用范围： 适用于油田稠油的降粘，能降低稠油粘度，改善稠油流动性，有利于油田原油的生产。市场分析和经济效益预测：（1）优选复配后的油溶性、水溶性降粘剂性能稳定，适应性强，不需要十分先进的实验设备，复配技术可实现性强。（2）达到相同的降粘效果所需降粘剂的用量相对单独使用降粘剂是的用量少，从而能够有效地降低成本，带来市场经济效益。（3）能够处理油田上产生的烟道气，减少油田处理废气所需要的资金，为节约型油田的构建提供技术支持。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外比较成熟的化学稠油降粘的方法主要有：油溶性降粘剂降粘法和水溶性降粘剂降粘法。 1 油溶性降粘剂降粘技术油溶性降粘剂技术是在降凝剂技术的基础上发展起来的一种新型降粘技术，其降粘机理是针对胶质、沥青质分子成层次堆叠状态，借助高温或溶剂作用下堆积层隙疏松的特点使溶剂分子渗入胶质或沥青质分子之间起到降低稠油粘度的作用。目前国外的有关油溶性降粘剂的报道较少，主要集中在降凝剂方面，国内的研究也是近几年开始的。油溶性降粘剂可以直接用以降粘同时可以避免降粘剂存在的后处理问题。但目前用降粘剂降粘还存在一些不足，其降粘率不是很高，药剂价格高，而且用量大。 2 水溶性降粘剂降粘技术水溶性降粘技术是降粘幅度最大和最经济的化学降粘技术，在我国个稠油油田得到了广泛的应用。其降粘原理是利用稠油乳化后形成的O/W型乳状液的原理，大幅度降低稠油粘度。但是稠油降粘剂的抗高温、抗盐、抗矿化度能力有限，对稠油的选择性差，稠油采出破乳困难，污水处理难度大。需要进一步完善。 3 二氧化碳对稠油物性改进作用国外关于二氧化碳降粘的研究已经具有了很高的发展水平。二氧化碳在溶解在稠油中能够降低稠油的粘度，提高稠油流动性，同时能够使稠油膨胀，从而能够良好的改变稠油的物理性质。 4 油溶性降粘剂与二氧化碳复合降粘目前国内外关于这种降粘方法已经有了一定的研究，通过将两种物质复合以后他们的降粘效果好于二者的独立降粘效果，说明降粘剂的溶解、稀释、分散和破乳作用与二氧化碳的溶解、降粘、破乳作用相辅相成，可以大大改善稠油的流动性。
