微波辐射对稠油粘度的影响

应用工艺研究

微波辐射对稠油粘度的影响商辉，张杰，方颖。,史权( 1 _中国石油大学 (北京 )重质油国家重点实验室，北京 1 0 2 2 4 9; 2 .中国石油大港油田滩海开发公司，大港 3 0 0 2 8 0 )

The I nf l u e nc e o f Mi c r o wa v e I r r a di a t i o n o n t h e Vi s c o s i t y o f He a v y Oi lS H ANG Hu i,ZHAN G J i e ,F ANG Yi n g,S HI Qu a n( 1 . S t a t e Ke y La b o r a t o r y o f He a v y Oi l Pr o c e s s i n g,C hi n a Un i v e r s i t y o f Pe t r o l e u m,Be i j i n g 1 0 2 2 4 9,Ch i n a;

2 . T h e S h a l l o w Wa t e r De v e l o p me n t C o mp a n y o f P e t r o C h i n a Da g a n g O i l f i e l d C o mp a n y, Da g a n g 3 0 0 2 8 0, C h i n a )

Ab s t r a c t: h i s a r t i c l e f o c u s o n t h e e f f e c t s o f mi c r o wa v e h e a t i n g o n t h e v i s c o s i t i e s o f d i f f e r e n t c r u d e o i l ss uc h a s Su d a n a n d Ve n e z u e l a c r u de oi l .Th e i nf l u e n c e of mi c r o wa v e i r r a d i a t i on t i me,p owe r 1 e v e 1 a s we l l a s t he c o mp os i t i o n,e s pe c i a l l y wa t e r c o nt e n t o n t he oi l v i s c os i t y wa s i nv e s t i g a t e d.The i n f l ue nc e o f mi c r o wa ve i r r a d i a t i on o n t he c r ud e o i l ph ys i c a l p r o pe r t i e s a

nd c ompo s i t i o n wa s i nv e s t i g a t e d .I t wa s f ou nd t ha t mi c r o— wa v e ha s di f f e r e nt e f f e c t s on d i f f e r e nt oi 1。a n d t h e wa t e r c on t e n t o f o i 1 ha s a n i mpo r t a n t i n f l ue nc e o n t he a bs or pt i on of t he mi c r o wa v e f i e l d .Ke y wo r ds: Mi c r ow a v e he a t i n g, V i s c o s i t y r e du c t i o n, O p t i m um c o nd i t i o ns,Aq ue ou s i m pa c t

摘要：利用微波的特殊加热机理对苏丹、委内瑞拉等劣质原油进行微波辐射作用，考察微波作用前后原油粘度变化情况。

通过改变微波作用时间、作用功率，考察微波作用对原油粘度影响规律。同时考察微波作用对原油物性及组成的影响。在微波作用过程中考察原油含水对微波辐射降粘效果的影响。结果表明：微波对不同原油作用效果不同，原油含水对微波场的吸收有重要影响。 关键词：微波辐射；降粘；最佳条件；含水影响中图分类号： T M9 2 4 . 7 6 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 2 -8 9 3 5 ( 2 0 1 3 ) 0 6—0 0 4 5—0 4

世界稠油资源地质储量远超过常规原油。据统计世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为 1 0 0 0 0亿吨。我国已在 1 2个盆地发现了 7 0多个重质油

中国从 1 9 9 3年起开始调整石油进口政策， 2 0 0 1年

中国的石油进口量已经接近当年石油需求量的3 O l _ 2]

田，其资源量约占总石油资源的 2 5 ~3 O 9/ 6。由于

据美国能源部预测，到本世纪中叶，稠油和超稠油将占世界能源供应量的 5 O 以上。重质油。

我国以陆相生油为主，资源品位较低，难开采资源的比重较大，其中重油资源占 2 1 . 1 ,低渗透油资源

中轻馏分少，胶质、沥青质含量较高，粘度较大，长距离管输在

技术工艺上存在较大困难。目前降粘的工

占2 2 . 4%[】]。而待探明石油资源的绝大部分分布在海域、沙漠、沼泽和山区等开采条件极为恶劣的地区。要开发这些资源，技术要求高，经济效益较低而

艺方法主要有掺稀油降粘、加热降粘和表面活性剂降粘，掺稀油降粘的方法虽然降粘效果比较显著，但会增加能耗，并且掺入稀油之后会改变稀油的物性； 加热法降粘对高粘原油的降粘效果显著，但加热降粘需要把 1 9/ 6输送量的原油烧掉以平衡损耗热量，

且资金投入大。石油资源对于中国的意义极为重大， 2 0 0 1年中国的石油每年需求量约为 1 6亿桶，而目前三大石油公司 (中国石油、中国石化、中国海洋石油)的可开采的总储量仅有大约 1 2 0亿桶。按 2 0 5 0年达到中等发达国家水平的宏观目标所要求的速度，中国石油需求量每年将增长 4 ~5 ,到

并且常规加热降粘是可逆的，需要在传输管线上每隔一段距离设置一个加热装置；表面活性剂降粘能促进原油分散和乳化，减少流动阻力，降低表观粘

度，但表面活性剂降粘会使原油破乳脱水的难度加大，并且存在表面活性剂的选择问题]。因此寻找一

2 0 2 0年中国石油年需求量将达到 5 . 6~6 . 0亿吨，中国原油的新增储量远远无法满足这些需求，因此

种高效、低能耗、清洁的降低稠油粘度的工艺方法2 0 1 3—0 6 4 5