CN106644913A - 一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，包括以下步骤：对集输系统中的原油进行脱水处理；向脱水原油中依次加入地层水，并乳化；测定乳化原油黏度随含水率变化的关系，绘制变化曲线；从原油黏度随含水率变化的曲线上获得黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，进行缓蚀评价筛选实验。本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，通过测定原油集输系统中油包水体系到水包油体系的相变点，得到原油集输系统发生较强腐蚀时的黏度骤降含水率，以黏度骤降时的含水率进行缓蚀剂性能评价实验和作为现场缓蚀剂加注指标，提高了原油集输系统缓蚀剂评价的准确度。

Description

一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法
技术领域
本发明涉及油田使用的缓蚀剂性能评价技术领域，尤其涉及一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法。
背景技术
目前，油田现场集输系统主要包括原油集输系统、天然气集输系统和污水集输系统，其中，集输系统的防腐问题近年来愈发受到重视，最常用的方法是加入适用于该系统的缓蚀剂，筛选评价缓蚀剂是确定缓蚀剂是否适用的前提，因此，评价缓蚀剂时的实验条件应尽可能接近现场工况，或者与现场工况有密切联系。
在原油集输系统用缓蚀剂评价实验中，腐蚀介质通常直接使用地层水或室内模拟水。然而，原油集输系统的腐蚀性与原油中地层水的含量、乳状液的形态等因素有关，在油田开采的不同时期，原油中含水率不同，在开采初期与末期含水率相差较大，因此，若直接使用地层水或室内模拟水作为腐蚀介质，不能真实的反映原油集输系统管线腐蚀发展状况。同时，当原油中含水率较低时，腐蚀并不严重，此时加入缓蚀剂性价比不高，因此现场需要一个缓蚀剂加注指标，即在含水率达到某一值时应当开始加入缓蚀剂，以保证在最低成本下起到最佳保护效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，通过测定原油集输系统中油包水体系到水包油体系的相变点，得到原油集输系统发生较强腐蚀时的含水率，将黏度骤降时含水率进行缓蚀剂性能评价实验和作为现场缓蚀剂加注指标，提高了原油集输系统缓蚀剂评价的准确度，克服了现用原油集输系统缓蚀剂评价方法准确度不高的问题。
为实现上述目的，本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法的具体技术方案为：
一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，包括以下步骤：对集输系统中的原油进行脱水处理；向脱水原油中依次加入地层水，并乳化；测定乳化原油黏度随含水率变化的关系，绘制变化曲线；从原油黏度随含水率变化的曲线上获得黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，进行缓蚀评价筛选实验。
进一步，集输系统原油脱水处理采用电脱水或加热脱水方法。
进一步，向脱水原油中加入不同体积地层水中地层水的含量分别是0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％(体积分数)。
进一步，向脱水原油中加入的地层水为油田现场采出的水。
进一步，向脱水原油中加入不同体积的地层水乳化的方法为摇动，摇动的频率为60～100次/min，摇动时间为4～5min。
进一步，测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系中，分别测定乳化原油在含水率0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％(体积分数)时的黏度，绘制黏度随含水率变化的曲线。
进一步，采用流变仪分别测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系。
本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法的优点在于：
1)本评价方法得到油包水体系变为水包油体系即原油黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，具有长期适用性；
2)提供了一个油田现场加注缓蚀剂指标，保证在最低成本下起到最佳保护效果；
3)通过测定原油集输系统中油包水体系到水包油体系的相变点，得到原油集输系统发生较强腐蚀时的黏度骤降含水率，将黏度骤降时含水率进行缓蚀剂性能评价实验和作为现场缓蚀剂加注指标，提高了原油集输系统缓蚀剂评价的准确度，克服了现用原油集输系统缓蚀剂评价方法准确度不高的问题，并达到节约成本的目的。
附图说明
图1为本发明测定某油田集输系统乳化原油黏度随含水率变化的曲线图；
图2为本发明的一实施例油田集输系统乳化原油挂片腐蚀率随原油含水率变化的曲线图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法做进一步详细的描述。
本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，采用的评价方法包括以下步骤：
第一步骤：对集输系统中的原油进行脱水处理；
第二步骤：在脱水原油中依次加入地层水，并乳化；
第三步骤：测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系，绘制变化曲线，如图1所示；
第四步骤：从原油黏度随含水率变化的曲线上获得黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，进行缓蚀评价筛选实验。
具体来说，在上述评价方法的第二步骤中，在脱水原油中依次加入地层水，以使原油与水混合形成乳状原油的含水量分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％，且加入的地层水必须为该油田现场采出的水。同时，在本步骤中加入地层水原油的乳化方法为摇动(可以为手摇)，摇动的频率为60～100次/min，摇动时间为4～5min。
进一步，在上述评价方法的第三步骤中，测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系，分别测定乳化原油在含水率0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％时的黏度，绘制黏度随含水率变化的曲线，测定温度为油田现场温度。
举例来说，某一油田的原油集输系统压力为2.2MPa，温度为70℃，缓蚀剂加注量为30mg/L。该油田采出地层水水质分析如下表1所示。
表1某一油田采出地层水水质分析
Ca2+ K+Na+ Mg2+ Cl- SO42- HCO3- pH 总矿化度
10275.81 70687.01 1106.37 130697.31 150.00 130.63 5.7 214126.13
第一步骤：对该油田的原油采用电脱水或加热脱水方法脱水；
第二步骤：在脱水原油中加入如表1所述的地层水，体积分数分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％，保持80次/min的频率手摇5min，保证原油乳化；
第三步骤：在70℃下，采用HAAKE流变仪分别测定乳化原油在含水率0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％(体积分数)时的黏度，并作黏度随含水率变化的曲线，如图1所示；
第四步骤：从图1所示的原油黏度随含水率变化的曲线上查得黏度骤降时的含水率为60％，即此时原油从油包水体系转为水包油体系，水相成为外相，接触集输系统管壁，造成严重腐蚀。
以含水率0％、20％、40％、60％、80％的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，用ZL2016104393704中装置及方法进行挂片(20#钢，规格为50mm×13mm×1.5mm)腐蚀实验，挂片腐蚀率随原油含水率的变化曲线如图2所示。从图2可以看出，随着原油含水率增加，腐蚀率逐渐增大，但依然处于较低状态，此时加入缓蚀剂作用不大，当含水率接近60％时，腐蚀率陡增，此时需要加入缓蚀剂以保护金属管材。
由于不同油田乃至不同油井原油性质均有差异，本发明的一种原油集输系统缓蚀剂评价方法，对不同油田、不同油井采出油需进行专门分析。
本发明的一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，本评价方法得到油包水体系变为水包油体系即原油黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，具有长期适用性；提供了一个油田现场加注缓蚀剂指标，保证在最低成本下起到最佳保护效果；通过测定原油集输系统中油包水体系到水包油体系的相变点，得到原油集输系统发生较强腐蚀时的含水率，将黏度骤降时含水率进行缓蚀剂性能评价实验和作为现场缓蚀剂加注指标，提高了原油集输系统缓蚀剂评价的准确度，克服了现用原油集输系统缓蚀剂评价方法准确度不高的问题，并达到节约成本的目的。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (7)

1.一种原油集输系统缓蚀剂的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
对集输系统中的原油进行脱水处理；
向脱水原油中依次加入地层水，并乳化；
测定乳化原油黏度随含水率变化的关系，绘制变化曲线；
从原油黏度随含水率变化的曲线上获得黏度骤降时的含水率，将黏度骤降时含水率的乳化原油作为测定缓蚀剂缓蚀性能时的腐蚀介质，进行缓蚀评价筛选实验。
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，集输系统原油脱水处理采用电脱水或加热脱水方法。
3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，向脱水原油中逐渐加入地层水，以使乳化原油的含水量分别为0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％。
4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，向脱水原油中加入的地层水为油田现场采出的水。
5.根据权利要求3或4所述的评价方法，其特征在于，向脱水原油中加入不同体积的地层水乳化的方法为摇动，摇动的频率为60～100次/min，摇动时间为4～5min。
6.根据权利要求1或3所述的评价方法，其特征在于，测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系中，分别测定乳化原油在含水率0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％时的黏度，绘制黏度随含水率变化的曲线。
7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，采用流变仪分别测定集输系统乳化原油黏度随含水率变化的关系。
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