含蜡原油加降粘降凝组合物的管输工艺方法

摘要

本发明是一种含蜡原油加降粘降凝组合物的管输工艺方法。涉及石油工业和管道系统技术领域。其特征是：1)原油预处理温度应高于原油析蜡点；2)降粘降凝组合物的添加浓度为0.005％～0.05％重量百分浓度；3)添加降粘降凝组合物原油的预处理终冷温度应低于原油析蜡高峰温度；4)添加降粘降凝组合物原油保持一定的降温速率；5)降粘降凝组合物的添加温度应高于含蜡原油析蜡高峰温度；6)含蜡原油添加降粘降凝组合物的混合要高速搅拌；7)处理后原油的再重复加热温度低于原油析蜡点温度。本发明适用范围宽、油温回升对低温流变性影响小、动态及静态稳定的时效性好、管道中蜡的沉积量小、降粘效果更显著。

说明书

技术领域

本发明是一种含蜡原油加降粘降凝组合物的管输工艺方法。涉及石油工业和管道系统技术领域。

背景技术

我国所产的大部分原油属于高粘、高凝的高含蜡原油。由于此类原油的低温流变特性较差，因此我国的原油管道大都采用加热输送工艺。加热输送工艺不仅要消耗大量的燃料油和动力，而且在管线停输后，其管线的再启动将存在较大的不安全性。与此同时我国有一部分原油长输管道处于低输量运行，管线加热设施能力不足，管道运行能耗上升并且安全性下降，部分管道不得不采取正反输运行方式。中国石油管道研究中心借助已建立的原油流变学的基本理论，针对原油中蜡晶溶解和析出结晶过程的微观研究和实验方法研究，可使原油的凝点及低温条件下的表观粘度大大降低，使原油在管输条件下的流动性和停输再启动特性得到很好的改善，由此形成了一项新的输油工艺——热处理输送工艺，并成功地将热处理技术应用于原油流变性和流变行为的改善中。通过使用该项技术，在低输量管道运行中，不需新增管道加热设备的前提下，实现了原油在首站一次热处理，中间站不再加热的输送工艺，保证了管道的安全经济输送。为了增加原油改性后的稳定性，我国流变学研究者在借鉴国外柴油应用降凝剂的经验，成功地将降凝剂应用在改善含蜡原油的低温流变性上，并结合原油热处理方法来选择加剂处理温度和冷却方式，将降凝剂对原油的改性作用发挥到极致，因而形成了称为“加剂综合处理”的原油改性新方法，该方法比单一采用热处理或者添加降凝剂方法都具有更大的优势和稳定性。可是尽管如此，综合加剂处理仍存在不足：

一是降凝剂具有针对性，不同原油适用不同种类降凝剂，至今针对大庆油没有找到理想的降凝剂；

二是综合处理条件下，原油温度回升对低温流变性影响较大，存在温度回升恶化区；

三是含蜡原油综合处理后的动态及静态稳定的时效性还不能满足管道安全运行条件；

四是降凝剂的加入导致管道中蜡的沉积量增加。

发明内容

本发明的目的是发明一种适用范围宽、油温回升对低温流变性影响小、动态及静态稳定的时效性好、降粘效果更显著的含蜡原油加降粘降凝组合物的管输工艺方法。

本发明是采用原油热处理加降粘降凝组合物的综合处理方法。添加降粘降凝组合物的工艺条件主要包括：原油预加热温度、降粘降凝组合物的添加浓度、添加降粘降凝组合物的预处理终冷温度控制、添加降粘降凝组合物原油的降温速率、降粘降凝组合物的添加温度、添加降粘降凝组合物的混合搅拌形式、处理后原油的再重复加热温度等。

含蜡原油添加降粘降凝组合物的添加工艺流程：

1.原油预加热温度是保证添加降粘降凝组合物处理后原油具有很好低温流动性能的重要工艺条件，预处理温度应高于原油析蜡点；

2.降粘降凝组合物的添加浓度是整个工艺处理过程的第二个关键工艺条件，降粘降凝组合物的添加浓度为0.005％～0.05％重量百分浓度；

3.添加降粘降凝组合物原油的预处理终冷温度应低于原油析蜡高峰温度；

4.添加降粘降凝组合物原油保持一定的降温速率；

5.降粘降凝组合物的添加温度应高于含蜡原油析蜡高峰温度；

6.含蜡原油添加降粘降凝组合物的混合要高速搅拌；

7.处理后原油的再重复加热温度低于原油析蜡点温度。

其中：

在原油中添加本降粘降凝组合物时，可直接将产品注入到原油中使用；也可以将原油降粘降凝组合物以0.1％～10％的比例在搅拌下，预先分散在50～90℃原油、柴油、煤油、汽油或其他可与原油混容的有机液体溶剂中，形成浓缩悬浮液，然后再按比例注入到原油中；

添加降粘降凝组合物原油的预处理终冷温度应低于原油析蜡高峰温度10℃～15℃；

添加降粘降凝组合物原油的降温速率2℃/min及以上；

降粘降凝组合物的添加温度应高于含蜡原油析蜡高峰温度10℃及以上加入；

含蜡原油添加降粘降凝组合物的混合搅拌速率高于1500rpm/min以上高速搅拌5min～10min；

处理后原油的再重复加热温度低于原油析蜡点温度5～10℃。

将所需改性的原油加热到预处理温度，定量的加入降粘降凝组合物与原油充分混合均匀后，按照一定的搅拌速度急冷降温至15℃，然后再将处理后原油再次进行升温至35℃以下，其原油的低温流动性将得到很好的改善，同时处理后原油具有较好的静态及动态稳定性，保持低温流动性能的时效性可达八天以上。

采用纳米技术的降粘降凝组合物能提高含蜡原油在管输低温条件下流体的静态、动态稳定性和时效性，提高停输再启动特性的安全性，同时同种降粘降凝组合物可适用其它含蜡原油，适用性强，弥补了加剂综合处理的缺陷，完善其不足，优化其结果。

本发明含蜡原油添加降粘降凝组合物的添加工艺与现有降凝剂添加工艺相比，原油预处理温度前者比后者低、添加降黏降凝组合物的原油温降速率前者比后者快，其降粘效果非常显著，而且动、静态时效性更好。与加剂综合处理技术相比优势在于：降粘效果具有很好的时效性和稳定性，降粘降凝组合物适用范围较大。

具体实施方式

实施例.本例是针对大庆原油的改性并在试验环道作中试。大庆原油的凝点为32℃，析蜡点为46℃，粘度在100mPa.s以内。

1.原油预加热温度为60℃；

2.降粘降凝组合物按添加浓度为0.005％重量百分浓度，直接注入到原油中；

3.添加降粘降凝组合物原油的预处理终冷温度为15℃；

4.添加降粘降凝组合物原油的降温速率4.5℃/min；

5.降粘降凝组合物的添加温度30-35℃；

6.含蜡原油添加降粘降凝组合物的混合搅拌速率1500rpm/min搅拌10min；

7.处理后原油的再重复加热温度低于35℃。

本例对大庆原油的改性效果为：动、静态稳定时间可保持8天以上，动、静态稳定时间内原油粘度变化≤5％；经此工艺处理后的大庆原油，可输送800Km以上，大大减小了能耗，降低了成本，安全可靠。证明本发明适用范围宽、油温回升对低温流变性影响小、动态及静态稳定的时效性好、管道中蜡的沉积量小、降粘效果更显著。