项目简介
含蜡原油是由石蜡、胶质、沥青质、芳香烃以及轻烃等组成的复杂混合体系,其中石蜡组分是影响含蜡原油流动性的主要因素。在较高温度下,石蜡溶解在液态原油中,具有较好的流动性;随着温度降低,蜡逐渐结晶析出,蜡晶间通过交联形成三维网络结构,原油胶凝而失去流动性。我国盛产含蜡原油(如图1中红色圆圈所示),尤其是东北管网的大庆原油,其含蜡量均在10%以上,属于高黏高凝的高含蜡原油,目前大都采用加热管道输送工艺。该工艺不仅要消耗大量的燃料油和动力,并带来环境污染,而且一旦管线停输,管线的再启动会存在极大的不安全性。
含蜡原油的低温管输及工艺一直是世界油气储运界科学研究的主要难题之一。目前,传统的高分子降凝剂对我国大部分含蜡原油(尤其是大庆原油)综合处理后的降凝效果、动态及静态稳定的时效性还不能满足现场实际应用的要求。项目组设计开发了一种对含蜡原油具有优异降凝效果的新型纳米降凝剂,大大改善了含蜡原油的低温流动性,已在中石油东北管网大庆原油部分输运管线中开始应用。
纳米降凝剂还有望实现国内其它长距离含蜡原油管道、海上管道、油田集输管道的间歇输送、降温输送、常温输送,包括胜利、长庆、辽河、中原等陆上油田和渤海、南海等海洋油田的含蜡原油。此外,该技术还可以在如苏丹、印度尼西亚、印度、委内瑞拉、美国等国家生产的含蜡原油输运中获得应用。
技术优势
与传统高分子降凝剂相比,纳米降凝剂的主要优势体现在以下几个方面:
(1)从分子运动角度控制石蜡结晶、抑制石蜡析出和聚集,使得加剂后原油降凝降黏幅度更加显著;
(2)加剂后原油具有更好的保持低温流动的长时效性、优异的抗剪切性、良好的热稳定性和广适性;
(3)加剂后原油的二次加热温度可大幅度降低,从而节约大量能源,减少排放,并提高输油管道的安全等级;
(4)具有广适性,对不同产地的多种含蜡原油均具有明显的降黏降凝作用。