CN102116144A - 一种稠油掺稀降粘采输一体化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田稠油开采、集输的稠油掺稀降粘采输一体化方法。它能降低稠油粘度、减小流动阻力、提高稠油产量。其技术方案是：先用一种有机溶剂，按溶剂与稠油质量比为1.0～1.5掺入井筒中与稠油自动混合，降低稠油粘度；其次将掺入有机溶剂的稠油输出井筒外，再经换热器、加热炉升温至50～150℃进入蒸馏塔分馏，有机溶剂由塔顶输出经换热器降温至50～30℃，管输回井筒循环使用；分馏后的稠油由塔底输出，经换热器降温，再按稀油与稠油质量比为0.3～0.4将稀油掺入稠油中混合降粘后直接外输。本发明掺入井筒的有机溶剂可完全循环利用；本方法适用普通稠油、特稠油及超稠油，适应性强；本方法稀油使用量大大降低，稀油利用率提高，降低了成本。

Description

一种稠油掺稀降粘采输一体化方法

技术领域

本发明涉及一种用于石油工业油田稠油开采、集输的稠油掺稀降粘采输一体化方法。

技术背景

随着我国石油工业的发展和国内能源的日趋紧张，稠油开采量越来越大。稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa·s的脱气原油，但通常都在1000mPa·s以上。我国胶质、沥青质较高的稠油产量约占原油产量的7％。这些稠油具有粘度高、密度大、流动性差等突出特点。稠油的高粘度主要是由于可溶沥青粒子相互缠结引起的，在稠油的开采和集输过程中，造成原油在井筒和地面油管中的流动性变差。稠油可在油层流动，流入井筒在油管内向上流动时，因地温不断降低，原油粘度不断上升，流动阻力随之增加，采用人工举升也难采出地面；即使采出地面，也难于直接用油管长距离输送。因此降低稠油粘度，改善稠油流动性，是解决稠油开采、集输的关键。

目前常见的降粘法主要有加热降粘法、乳化降粘法、改质降粘法、微生物降粘法和掺稀降粘法等。加热降粘法因热传导损失、能耗高、经济损失大，不适用于深层稠油开采和长距离稠油集输；乳化降粘法需掺油溶性或水溶性降粘剂，形成低粘度的水包油(O/W)型乳状液，在后续工作中涉及破乳工艺，增加废水处理难度；改质降粘法使用条件苛刻，投资成本大太。微生物降粘法应用不广、技术不成熟。

相比其他降粘方法，掺稀降粘法需要大量宝贵的稀油资源，不仅能降低稠油粘度，而且能降低稠油密度，增大油水相对密度差，更有利于脱水。但是稀油与稠油掺稀质量比高达1.2～1.5∶1，大量的稀油用量导致稀油供应量不足的问题，掺稀后的稠油不仅降低了稀油质量还降低了稠油的质量。CN1598393A报道了一种稠油降粘开采集输一体化方法，经过使用稀释剂降粘的稠油必须经过热裂化等化学方法才能满足对粘度的要求，但存在工艺流程复杂，能耗和操作温度高，以及降粘成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是：为了降低稠油粘度、减小流动阻力、提高稠油产量，特提供一种稠油掺稀降粘采输一体化方法。

本发明的思路是：先在井筒内掺入有机溶剂与稠油混合，掺入井筒的有机溶剂对稠油进行掺稀降粘，有机溶剂可完全循环利用，不破坏稠油本身的特性，具有良好的适应性；其次是从井筒采出的稠油在地面与稀油进行精细掺稀降粘，稀油用量可大大降低，稠油粘度可达到直接管输的要求，从而减少掺稀降粘中稀油使用量太多而带来的高成本，具有良好的经济性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种稠油掺稀降粘采输一体化方法，先用一种有机溶剂，按照有机溶剂与稠油质量比为1.0～1.5∶1，从空心抽油杆掺入井筒中的油管内并与稠油在流动中自动混合，降低稠油粘度；所用有机溶剂为苯、甲苯、二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、石油醚或C₅-C₉轻烃的一种；其次是将掺入有机溶剂的稠油由油管与空心抽油杆之间输出井筒外，再经换热器A、换热器B及加热炉升温至50～150℃进入蒸馏塔，在蒸馏塔内进行分馏，有机溶剂由塔顶输出经换热器B降温至50～30℃，管输回井筒循环使用；分馏后的稠油由塔底输出，经换热器A降温至50～30℃后，再按稀油与稠油的质量比为0.3～0.4∶1，用泵将稀油罐中的稀油掺入稠油中混合进行精细掺稀降粘，降粘后的稠油满足对粘度的要求，直接外输。

本发明所用的稠油为普通稠油(50℃粘度50～10000mPa·s)、特稠油(50℃粘度10000～50000mPa·s)或超稠油(50℃粘度大于50000mPa·s)的一种；所用稀油为轻质原油。

本发明使用的掺稀降粘装置，是由换热器、加热炉、蒸馏塔、稀油罐和泵组成；蒸馏塔塔顶出口用管线与换热器B联接，其出口用管线联接在井筒的空心抽油杆上；蒸馏塔塔底出口用管线与换热器A联接，其出口的管道上联接泵的出油口，泵的进油口联接稀油罐；在井筒油管与空心抽油杆间的稠油输出管线，联接在换热器A的内管进口，内管出口再联接换热器B的内管进口，换热器B的内管出口与加热炉相联接；加热炉的稠油出口用管线联接在蒸馏塔塔中部位置。

本发明的有益效果是：(1)本发明的采输一体化方法，掺入井筒的有机溶剂可完全循环利用，溶剂利用效率最大化，节约了稀油用量；(2)本方法对普通稠油和特稠油有良好的降粘效果，对超稠油有明显降粘作用，降粘率均达90％以上，具有适应性强，降粘效果好的特点；(3)本方法稀油与稠油的质量比由现有技术的1.2～1.5∶1降至0.3～0.4∶1，稀油使用量大大降低，稀油利用率提高60～80％，降低了成本，节约能耗。

附图说明

图1为本发明稠油掺稀降粘采输一体化方法的掺稀降粘装置示意图。

图中：1.井筒壁，2.油管，3.空心抽油杆，4.换热器A，5.换热器B，6.加热炉，7.蒸馏塔，8.稀油罐，9.泵。

具体实施方式

为了更好的说明本发明，以下结合实施例进一步阐明本发明的内容。

实验采用的降粘率的计算公式如下：

降粘率＝[稠油样品粘度-掺稀(溶剂)后稠油粘度]/稠油样品粘度×100％

实施方法

1.按有机溶剂与稠油质量比为1.0～1.5∶1，将溶剂经空心抽油杆3掺入井筒中的油管2内，溶剂与稠油在流动过程中自动混合均匀，使掺有溶剂的稠油(简称溶剂稠油)的粘度满足稠油在井筒中流动和井站之间管道输送要求。取样测定溶剂稠油的粘度并计算降粘率。

2.溶剂稠油经过管道输送，进入掺稀降粘装置。溶剂稠油通过换热器A4、换热器B5和加热炉6换热到50～150℃后进入蒸馏塔7，在蒸馏塔7内分离，回收塔顶溶剂，并通过换热器B5将其换热至50～30℃后管输注入井筒循环使用。

3.塔底稠油经过换热器A4换热至50～30℃，与从稀油罐8经泵9输送的稀油按稀油与稠油的质量比为0.3～0.4∶1混合进行精细掺稀降粘后直接管输。取样测定掺稀稠油的粘度并计算降粘率。

选取苯、甲苯、二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、石油醚或C₅-C₉轻烃等15种有机溶剂分别掺入某油田普通稠油(50℃粘度50～10000mPa·s)、特稠油(50℃粘度10000～50000mPa·s)或超稠油(50℃粘度大于50000mPa·s)井筒内进行掺稀降粘，溶剂回收后输入井筒循环使用；选取某轻质原油在地面对采出稠油进行精细掺稀降粘，具体过程如实施方法所示。数据如表1。

表1一种稠油掺稀降粘采输一体化方法数据表

由表1可知，选取的15种有机溶剂在井筒内对普通稠油、特稠油和超稠油的降的效果显著，降粘率均可达到99.9％，采出稠油粘度均满足开采和井站管道输送要求；地面轻质原油对稠油的精细掺稀降粘效果明显，降粘率均可达到99.80％以上，降粘后稠油粘度直接管输，且稀油用量大大降低，由1.2～1.5∶1降至0.3～0.4∶1，稀油利用率提高了60～80％。

Claims (3)

1.一种稠油掺稀降粘采输一体化方法，其特征在于：先用一种有机溶剂，按照有机溶剂与稠油的质量比为1.0～1.5∶1，将有机溶剂从空心抽油杆(3)掺入井筒中的油管(2)内，并与稠油在流动中自动混合，降低稠油粘度；所用有机溶剂为苯、甲苯、二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、石油醚或C₅-C₉轻烃的一种；其次是将掺入有机溶剂的稠油由油管(2)与空心抽油杆(3)之间输出井筒外，再经换热器A(4)、换热器B(5)及加热炉(6)升温至50～150℃进入蒸馏塔(7)，在蒸馏塔(7)内进行分馏，有机溶剂由塔顶输出经换热器B(5)降温至50～30℃，管输回井筒循环使用；分馏后的稠油由塔底输出，经换热器A(4)降温至50～30℃，再按稀油与稠油的质量比为0.3～0.4∶1，用泵(9)将稀油罐(8)中的稀油掺入稠油中混合进行精细掺稀降粘，降粘后的稠油满足对粘度的要求，直接外输。

2.根据权利要求1所述采输一体化方法，其特征是：所用的稠油为普通稠油(50℃粘度50～10000mPa·s)、特稠油(50℃粘度10000～50000mPa·s)或超稠油(50℃粘度大于50000mPa·s)的一种；所用稀油为轻质原油。

3.根据权利要求1所述采输一体化方法，其特征是：本方法所使用的掺稀降粘装置由换热器、加热炉、蒸馏塔、稀油罐和泵组成；蒸馏塔(7)塔顶出口用管线与换热器B(5)联接，换热器B(5)出口用管线联接在井筒空心抽油杆(3)上；蒸馏塔(7)塔底出口用管线与换热器A(4)联接，换热器A(4)出口的管道上联接泵(9)的出油口，泵(9)的进油口联接稀油罐(8)；在井筒油管(2)与空心抽油杆(3)间的稠油输出管线联接在换热器A(4)的内管进口，内管出口再联接换热器B(5)的内管进口，换热器B(5)的内管出口与加热炉(6)联接；加热炉(6)的稠油出口用管线联接在蒸馏塔(7)塔中部位置。

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