曙光油田稠油降粘除砂工艺技术研究——以曙一区为例

摘要

曙光油田主要以稠油开发为主，是辽河油田比较老的矿区，随着生产年限的增加，各种开发手段的使用，出砂问题日趋严重，而防砂手段也已到瓶颈，出砂问题不可避免。含砂原油在集输过程中会造成管线腐蚀、憋堵、引起集输设备损坏等一系列问题。含砂原油如何保证正常集输是曙光油田亟待解决的问题。本文以曙光油田一区为例进行如下研究:(1)面向原油的高度粘，深入探讨了几种减小粘合力措施的利弊因素，参照施工的环境锁定因地制宜的降粘措施和手段，并论证降粘措施的可行性，为下步除砂工作的开展做好前期准备。(2)研究分析目前广泛采用的除砂方法，分析其利弊、特点、适用范围，最终选择适合曙光油田一区的除砂方法。(3)根据油砂分离的基本要求，设计了四套除砂工艺，分析其利弊，对方案进行优选，寻找最佳的除砂工艺路线。(4)对砂粒稳定性进行研究，得出砂粒粒径与采出液粘度的关系，并得出砂粒在产出液中的稳定区与非稳定区的分界线，为进一步分析曙光稠油中的砂粒稳定性提供理论依据。本研究对曙光油田稠油除砂提供了新思路，设计了除砂工艺路线，所需关键设备不仅占地面积小，操作方便，效率高而且可实现资源回收再利用，节约了成本，提出预处理的概念，使工艺路线的优化设计思路更加清晰。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 选题的依据与意义

1．2 稠油降粘、除砂的国内外现状

1．3 本论文主要研究内容

2 稠油降粘方法分析试验研究

2．1 稠油的几个种类

2．2 降粘方法分析

2．2．1 搅拌稀油减少粘合度

2．2．2 升温减少粘合度

2．2．3 表层活性剂降低粘合度

2．2．4 改变性质，降低稠油粘合力

2．2．5 加入活性液体降低粘合度

2．3 粘度与温度的正交试验

2．4 粘度与含水率的正交试验

2．5 小结

3 除砂的手段与措施的探讨

3．1 眼下分离砂砾技术尚存的问题

3．2 除砂方法

3．2．1 大罐沉降除砂

3．2．2 化学-水洗-沉降

3．2．3 流体漩涡流动设备去除砂砾

3．2．4 转子旋转流动设施去砂

3．3 滤砂方法的特点及适用范围

4 稠油除砂工艺路线研究

4．1 预处理阶段

4．1．1 方案一：密闭压力沉降+辅助加温+旋流器

4．1．2 方案二：重力沉降+旋流分离

4．1．3 方案三：密闭压力沉降+辅助剪切混合+旋流器

4．1．4 方案四：可选定性降粘合成旋转流体滤砂系统

4．2 方案的优选

4．2．1 含混全面评论的方案

4．2．2 含混转化

4．2．3 方案评价

4．3 后处理阶段

4．3．1 集输体系封闭去砂工作流程

4．3．2 多相隔离设备滤砂

4．3．3 大容器沉淀滤砂环节

4．3．4 过滤排砂环节

4．4 稠油除砂工艺路线设计

5 砂粒稳定性研究

5．1 曙光稠油砂粒粒径测试

5．2 沉降试验分析

5．3 原油砂粒的相对稳定探讨

5．3．1 滤砂旋流设备砂操控范围和方式的分析

5．3．2 降粘工艺参数

5．4 小结

6 总结与展望

6．1 主要结论

6．2 展望

参考文献

作者简历