SZ36-1油田缔合聚合物驱堵塞物形成机理分析

结合X射线多晶衍射法、扫描电镜/能谱法、红外光谱等分析方法,对SZ36-1油田注聚井的储层堵塞物进行分析,研究了堵塞物的形成机理及微观形态。结果表明,堵塞物最为常见的是软硬结合的复合垢,形成机理主要是:在结垢趋势明显的SZ36-1油田地层条件下,高分子聚合物吸附、滞留在无机物核的周围,形成胶状的有机物、无机物相互缠绕包裹的复合垢;其次是地层中高价金属离子使聚合物分子发生交联,形成团状物堵塞储层;另外在多孔介质中疏水缔合聚合物由于缔合作用形成超分子聚合体结构,黏度增加的同时虽建立了较高的流动阻力,但也降低了储层渗透率。研究结果可为解堵工作液体系研究提供依据。     

加工高酸原油电脱盐排水换热器泄漏原因分析

针对某炼油厂加工高酸原油常减压蒸馏装置电脱盐排水换热器的腐蚀泄漏问题,分析其主要腐蚀原因为原油中携带的改性聚丙烯酰胺驱油剂(AP-P4)和泥沙随含盐排水进入电脱盐换热器,沉积到管束上,导致氯离子聚集,产生垢下腐蚀。结合装置实际运行情况采用以下措施:强化罐区高温沉降脱水,减少改性聚丙烯酰胺驱油剂及盐类、泥沙进入电脱盐罐;在电脱盐排水换热器前增设过滤器,过滤改性聚丙烯酰胺及泥沙,减缓换热器的结垢腐蚀;采用化学Ni-P镀、涂层防护、提高电脱盐排水换热器的材质等方法,提高了换热器防腐性能。     

聚合物类型对油水界面性质影响研究

采用平面张力仪和表面粘弹性仪研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚合物（HAP）对油水界面性质的影响研究结果表明,疏水缔合聚合物HAP可以显著降低煤油／模拟水体系界面张力,但对模拟油／模拟水体系界面张力影响较小;部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA对煤油／模拟水和模拟油／模拟水体系界面张力无明显影响。无论是煤油／模拟水体系还是模拟油／模拟水体系．随聚合物溶液浓度的增加,部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA均使体系界面剪切粘度逐渐增大。而疏水缔合聚合物HAP均使体系的界面剪切粘度先增加,后降低,而后再增加。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）相对分子质量较大时,HPAM溶液／模拟油体系的界面剪切粘度较大。     

加工绥中36-1原油时换热器堵塞原因分析及在线清洗研究

针对某炼化公司在加工绥中36-1原油时换热器压降增大、换热效率降低的问题,采用元素组成、红外光谱和甲苯溶剂溶解试验等多种手段对堵塞物进行分析,结合油田采油工艺过程及添加的采油助剂,确定加工绥中36-1原油时换热器堵塞物是由聚丙烯酰胺在换热器表面形成笼状结构引起的。针对分析结果,提出将常压塔塔顶油打入原油泵的在线解决换热器堵塞的清洗方案,实际应用结果表明该方案有效可行,具有降本增效和节能环保的双重效果。     

疏水缔合聚合物HAP在石英砂上的吸附特性研究

针对某油藏条件，选用配方研究筛选出来的疏水缔合聚合物HAP，通过淀粉-碘化镉比色法测定其质量含量，研究了它在石英砂上的静态吸附特性，并与部分水解聚丙烯酰胺HPAM进行对比。实验结果表明：疏水缔合聚合物HAP与部分水解聚丙烯酰胺HPAM在石英砂上的吸附量的倒数与平衡质量含量的倒数之间均呈良好的线性关系，说明均符合Langmuir等温吸附规律；疏水缔合聚合物溶液在石英砂上的最大吸附量显大于部分水解聚丙烯酰胺在石英砂上的最大吸附量；HAP在石英砂上的吸附量在一定范围内随着温度的升高而降低，随着矿化度的增加而增加，分析认为：其主要原因与疏水缔合聚合物特殊的分子结构及其在溶液中的形态有关。实验所得数据对聚合物驱的数值模拟和动态预测等理论研究和现场应用具有指导意义。     

大庆油田疏水缔合聚合物-碱-表面活性剂三元复合驱提高采收率研究

在大庆油田油层及流体性质条件下,研究了疏水缔合聚合物－碱－表面活性剂三元复合体系（ASP）的物理化学性质并进行了驱油效果评价。结果表明,疏水缔合聚合物具有良好的耐盐、耐碱性,在相同粘度（例如40mPa.s)下,缔合的聚合物用量比部分水解聚丙烯酰胺三元复合体系低50％－70％,体系具有良好的抗剪切性和相稳定性,在75d内体系稳定,无相分离和沉淀;疏水缔合聚合物对ASP体系与大庆原油界面张力无明显影响;与部分水解聚丙烯酰胺聚合物相比,疏水缔合聚合物ASP体系表面活性剂在大庆油砂上的静态吸附量较低,对NaOH的静态吸附量无影响。岩心驱替实验结果表明,可比水驱提高采收率20％（OOIP）以上,具有广阔的应用前景。     

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切性研究

在室内测试了缔合聚合物在淡水和模拟油藏盐水中的剪切恢复特性和抗剪切性。实验结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是在模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献。对油气开采用缔合聚合物的施工设计有一定指导意义。     

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切机理研究

疏水缔合聚合物分子链上疏水基团的引入使其溶液具有独特的抗剪切性能,从而在油气田开采领域具有广阔的应用前景。为了研究该溶液的抗剪切机理,文章在淡水和模拟油藏条件下对疏水缔合聚合物溶液的粘度在剪切后的恢复情况进行了测试。结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献,从而可以指导油气开采用缔合聚合物的施工设计。     

疏水缔合AMC_(16)S-丙烯酰胺-ADQUAT三元共聚物的合成及性能研究

采用水溶液聚合法合成了 2 -丙烯酰胺基十六烷磺酸疏水性单体、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺三元共聚物 ,通过红外光谱证实了共聚物中阴、阳离子基团和疏水基团的存在 ,性能测试结果表明 :该疏水缔合两性聚丙烯酰胺具有良好的触变性 ,对丁苯胶乳的增稠效果明显     

阴离子表面活性剂对疏水缔合聚合物溶液粘度的影响研究

研究了不同条件下、不同含量阴离子表面活性剂对疏水缔合聚合物和超高分子量聚丙烯酰胺溶液粘度的影响.结果表明,阴离子表面活性剂对超高分子量聚丙烯酰胺溶液的粘度基本上没有影响,对疏水缔合聚合物--烯丙基铵型疏水缔合聚合物溶液的粘度影响很大,存在极大值.指出在聚合物筛选时,必须进行矿化度、温度和表面活性剂对聚合物溶液粘度影响的全面分析,同时要考虑地层吸附和色谱效应对聚合物溶液粘度的影响.     

操作压力对初馏塔前换热效果的影响

换热器中原油汽化问题经常会引起一系列问题,在国内炼油厂的设计中参考国外先进设计经验,在原油进初馏塔前增设憋压阀门,以提高换热器压力,解决原油汽化问题,但是操作压力的提高对换热效果存在一定影响。利用PRO/II软件对规模12.0 Mt/a常减压蒸馏装置的阀门憋压法进行模拟分析,结果表明：换热器进口压力由1.2 MPa升至2.2 MPa时,原油从换热网络中回收的热量降低8.24%,常压炉负荷增加1.65%,常压塔塔顶冷凝系统中空气冷却器负荷增加4.73%、冷却水量增加1.64%。建议采用二级闪蒸法对换热器中原油汽化问题进行改进,比较了阀门不憋压、阀门憋压和二级闪蒸3种操作工况,结果表明,二级闪蒸法不仅解决了换热器中原油汽化问题,保持了设备操作压力在合理范围内,还可回收更多低温热量,与阀门憋压工况相比,常压加热炉负荷可减少5.30%。     

常减压蒸馏装置原油注碱技术的探讨与实践

目前，随着高酸、高硫等劣质原油加工比例的不断增加，劣质原油加工已成为世界炼油企业共同面临的难题，尤其是常减压蒸馏装置塔顶系统低温轻油部位的腐蚀问题更为突出。本研究系统分析了原油注碱技术在塔顶氯离子控制、管线和炉管碱脆、换热器结垢、二次加工装置影响等各方面的利弊因素，提出了原油注碱的前提条件、注入浓度及注入量、注入部位、注入设施设计及选材、相关的腐蚀检测与化验分析等方面的具体措施。国内炼化企业原油注碱的工业应用证明，原油注碱技术作为一种传统且有效的工艺防腐措施，在兼顾对碱脆、结垢和催化剂中毒等不利因素的条件下，对于控制常减压蒸馏装置塔顶系统腐蚀具有非常良好的效果。     

甲苯液相氧化过程中结垢成分的分析

通过能谱分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、离子色谱分析、热重分析和差示扫描式量热分析等多种分析方法对甲苯液相氧化过程中生成的垢进行了成分分析,其主要成分是CoC2O4·2H2O。垢样中各成分的质量分数为Co27.3％、C2O42-41.4％、CH3COO-8.5％、不溶于酸的物质4.1％、其它2.7％。结果表明,反应过程中结垢与烃类的过度氧化有关。     

炼油厂设备腐蚀故障失效分析三例

结合炼油厂常减压蒸馏装置顶循环油／原油换热器管束泄漏;硫酸烷基化单元反应流出物碱洗罐入口混合器前管段穿孔和汽柴油加氢精制单元柴油蒸汽发生器泄漏等三例设备腐蚀案例进行了失效原因分析。分析结果表明：常减压蒸馏装置顶循环油／原油换热器管束泄漏由管程介质即顸循环引起,为HCl结露产生的H,0-HCl体系腐蚀所致;硫酸烷基化单元反应流出物碱洗罐入口混合器前管段穿孔由于注碱方式导致反应流出物和热碱水在混合过程中产生局部低压区,造成c。蒸发,大大加快了流速。另外碱液中水分稀释反应流出物中夹带的浓硫酸,使其含量变低,从而导致20合金的严重腐蚀;汽柴油加氢精制单元柴油蒸汽发生器泄漏主要由于壳程介质水、蒸汽或换热管与管板的联接制造缺陷引起。最后针对不同的腐蚀问题提出了防护措施。     

环烷基蜡油加氢裂化装置反应系统压降升高原因

加工环烷基蜡油的中海石油宁波大榭石化有限公司2.1 Mt/a加氢裂化装置在运行过程中出现系统压降快速上升的情况，被迫停工。除了精制反应器压降外，系统压降主要发生在高压换热器部位。高压换热器入口分配器内部及精制反应器保护剂床层结垢篮及其上部积累了大量的白色垢物，堵塞了高压换热器入口分配器，导致高压换热器压降快速增大。该白色垢物为环四磷酸铁，是由装置进料中所含的铁元素与装置上游常减压蒸馏装置所添加的高温缓蚀剂中的含磷化合物反应所生成。提出控制进料中磷质量分数不超过0.5 μg/g，以及常减压蒸馏装置采用无磷缓蚀剂或升级设备材料等应对措施     

热端阈值问题换热网络设计与应用

提出了确定热端阈值问题换热网络最大热集成热量的方法和考虑热集成的热端阈值问题换热网络的设计方法。确定最大热集成热量后,建议将热端阈值问题换热网络分为自匹配与热集成2个部分分别实施优化改进。对某催化裂化装置换热网络实施优化改进,改进后装置冷公用工程负荷减少约11.5%,同时增产3.8 MPa蒸汽约10.0 t/h;或减少发生3.8 MPa蒸汽约34.5 t/h,提高常减压装置初底油换后温度约20℃,节约常减压装置燃料气约2.4 t/h。考虑热集成的热端阈值问题换热网络设计方法可用于指导热端阈值问题换热网络的优化与改进工作。     

辽河油田注水管线结垢腐蚀原因分析及阻垢缓蚀剂应用试验

针对辽河油田注水管线结垢腐蚀严重的问题,对水质进行分析,发现辽河油田水质偏碱性,含盐量、总碱度、矿化度及Cl-含量较高,Ca2+含量较其它成垢阳离子高;对现场垢样品进行X射线衍射(XRD)检测,垢样品中主要是CaCO3垢,其次为硫酸盐垢、碳酸盐垢、硅酸盐垢和Fe2O3等。阻垢缓蚀剂TH-607B在现场应用结果表明,当阻垢缓蚀剂浓度为45 mg/L时,阻垢率为90.93%~95.96%,缓蚀率为90.97%~95.33%,腐蚀速率为0.04~0.07 mm/a。     

超声波在线除垢技术在催化裂化装置油浆系统中的应用

针对催化裂化装置油浆换热器存在的积垢和结焦问题,介绍中国石油大港石化公司采用超声波在线除垢技术后对油浆换热器换热系数、油浆系统运行以及产品质量和收率的影响。结果表明,油浆换热器的传热系数增加26.885 W/(m2·℃),汽包发汽量增加0.404 t/h,油浆换热器的运行周期从5个月延长至8个月;分馏塔塔底油浆系统的运行状况得到改善。     

加氢裂化装置换热器结盐原因分析

针对中国石油锦州石化公司加氢裂化装置经常出现高压换热器结盐情况,特别是掺炼焦化蜡油后结盐速率明显加快的问题,分析了该装置换热器中盐垢的主要成分,测定和监测了原油、加氢裂化原料油、重整氢、焦化蜡油中的杂质元素含量。结果表明：加氢裂化换热器中的盐垢主要为氯化铵;加氢裂化原料油的氯含量有时超标,是高压换热器管程结盐的主要原因;焦化蜡油中氮含量高,加氢裂化原料掺焦化蜡油后,加氢裂化原料中氮含量超过了原料控制指标,是高压换热器结盐速率加快的主要原因。