落球黏度计对油田原油黏温的影响范文

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《应用科技杂志》2015年第一期

1实验步骤

1)按照溶液配置要求，应用模拟油和转配样装置调配实验所需的原油乳液，并将其泵入落球黏度计中，设定实验所需的温度和压力；2)在温度分别为60、70、80、100、120和140℃，流体静压力分别为1、5、10、15、20MPa，分别在含水率0、10%、20%、30%、50%、70%的条件下，测定油田原油水乳状液的黏温；3)利用配样装置配气油比（物质的量比）为0、5、10、15、20、25、30的油-N2混合物，并将其转入落球黏度计中，分别在定压力和定温度下，测定油气混合物的黏温。

2实验结果

2.1原油黏温特性

2.1.1一定温度下原油黏温与压力特性关系通过实验可知，在实验温度一定的条件下，原油黏温与压力成线性关系[4]，压力越高，黏温越大。据此可为原油降压输送提供理论及实验依据。在实验温度低于70℃时，原油黏温受压力影响较大；实验温度高于100℃时，黏温受压力影响较小，且温度越高，压力对原油黏温的影响几乎可以忽略，见图2。

2.1.2一定压力下原油黏温与温度特性关系对QK17-2油田原油在不同压力下黏温关系实验数据进行拟合，得到一定压力下原油温度在60~140℃条件下黏温-温度特性拟合曲线，如图3所示。由图3可以看出，在一定压力条件下，QK17-2油田原油黏温随温度变化基本满足前人研究所得指数关系[5]。值得注意的是，实验测得60和70℃下的原油黏温点均有发飘上浮现象，尤其是60℃下测得的黏温严重偏离指数曲线，导致整体拟合程度下降；而对油样在80~140℃下所测黏温进行拟合，则指数曲线拟合程度非常高。这说明60和70℃下测得原油黏温有异常。结合QK17-2油田原油物性分析发现，由于高含蜡质、中含沥青质与胶质，原油凝固点可达30℃，因而在实验室常温（25℃）条件下，原油中的蜡质和沥青质会大量析出，导致原油黏温大幅度升高，而在逐渐升温的过程中，蜡质和沥青质才重新溶于原油。至80℃左右后，原油黏温曲线更加符合理想的指数曲线。可见在蜡质析出后，大量重新溶于原油需要一个较长的升温过程[6]。利用上面所得黏温特性关系，可为海上稠油热采的过程中原油黏温的控制与变化规律提供一定的参考。与此同时，在高含蜡原油的开采及长管运输过程中加热站设计需针对性地控制温度，避免蜡质析出后重新溶回原油的过程较长而大幅增加原油黏温，降低输送效率。

2.2不同含水率下油水体系黏温特性关系通过对QK17-2油田原油在不同含水率下油水体系黏温特性关系进行实验研究[7]，测得15MPa时不同温度下油水混合液黏温随含水率变化的规律[8]，如图4所示。由图4可看出，在同一温度、压力下，原油黏温随含水率的升高先呈现上升趋势，达到极大值后又呈下降趋势，并逐渐趋于平缓，此极值点为油水非乳化的拐点。QK17-2油田脱气原油黏温极值出现在含水率为30％左右。另外，在相同含水率的情况下，温度越高，原油的黏温越低，并且黏温随含水率的变化曲线越趋于平缓，极值点不明显。因此，在外输原油时掺水降黏应避免极值点，以最大限度的提高输油效率、降低能耗。

2.3N2注入量对油样的减黏效果研究在15MPa的定压力下，改变温度，测量注入不同N2量时油气混合物的黏温[9]，得到不同温度下油气混合物黏温与气油比关系特性曲线。

作者：郑继龙向靖翁大丽陈平运入轩赵军胡雪单位：中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司中国石油大学（北京）石油工程学院