利用ZGH—ZB增能泵及ZGH—JN重油稳定剂对超稠油的降低粘度研究

摘要：重油稳定剂利用ZGH-92A乳化柴油机制不仅可以体现乳化柴油的特性，而且又避开了单纯乳化重油会增加粘度的特征，在试验过程中甚至有将超稠油加工成农用柴油机用油记录。

关键词：重油稳定剂 研究 增能泵技术

1、超稠油的ZGH-ZB增能泵技术及ZGH-ZJ重油稳定剂

由于超过油属杂环、粒状分布状态，并由于各种烃类的混淆所以增大了稠油的粘度，重油稳定剂的特征在于将稠油的分子链拉直，并通过增能泵装置对油水分子结构进行有序化的调整，增加了超稠油的开链能力。

由于在重油稳定剂中部分采用了我国唯一通过国家鉴定的ZGH-92A乳化柴油机制，使超稠油内含的微量水改变了状态（难以分离部分的微量水），按乳化柴油的油包水模式，将微量水均匀、稳定的分散在超稠油中。并相应增大了所需轻质油的表面积（约四倍关系），这样就大幅度降低了轻质油的含量，并在使用过程中体现乳化柴油的节能、降低排放的特征，由于ZGH-92A柴油乳化剂的强融溶机制（在特定情况下甚至可以分解聚乙稀，此项暂不介绍。）所以重油稳定剂利用ZGH-92A乳化柴油机制不仅可以体现乳化柴油的特性，而且又避开了单纯乳化重油会增加粘度的特征，并可以根据用户需要, 按线型粘度变化去加工任意粘度值的燃料油，在试验过程中甚至有将超稠油加工成农用柴油机用油记录。

2、超稠原油的降粘

由于油田超稠粘度很高，给开采和集输都造成很大困难，有些并因稠油，数年不能投产．而造成死井。采用表面活性剂化学降粘后，稠油可以得到正常开采。稠油管道输送采用化学降粘，如果重油稳定剂项目继续发展可以取消加热设备，从而节约了加热所耗损的原油，大大减少天然气和轻质油的损失，防止结蜡，减少机械磨损，延长泵的检修周期，提高泵送效率，降低耗电量。原油化学降粘主要有乳化降粘法和润湿降阻法。乳化降粘法，是使用水溶性好的表面活性剂作为乳化剂水包油），按一定量加到水中，注入油井，使原油一团一团地分散在水中，达到开采稠油的目的。常用的表面活性剂有烷基磺酸盐、雷米邦、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸酯盐。烷基酚聚氧乙烯（＞10）醚、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物（聚醚）等产品。配制的表面活性剂水溶液浓度范围约为0．05％～0．5％，一般从钻机芯轴注入。

利用胶束溶液可以使稠油从井筒移出，胶束溶液的配方是：30％～50％油、30％～60％水、8％表面活性剂，使用时加入少量异丙醇与NaOH等。适用的表面活性剂系磺酯盐类： 烷芳基磺酸盐、石油磺酸盐或烷芳基烷烃磺酸盐。

用管道输送重油或稠油的困难在于其流动性差和粘度高，使用表面活性剂可以改进原油输送中的流动性。稠油输送过程中，加入醚类、酯类和酸胺类非离子表面活性剂水溶液，可使原油乳化，从而降低了粘度、有利于管道输送。原油管道输送时，加入20％～30％（体积）含有阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂问碱剂和弧盐或氧烷基化的含氮芳香化合物的水溶液，可提高重油在管道内的流动能力。水溶液中阴离子表面活性剂浓度约为0?％～2.0％（质量），碱剂浓度约为0．01％～1.0％（质量）它们的混合物含量约为0.01％～0.5％（质量）。适用的表面活性剂有水溶性油酸钠、烷基硫酸盐（如十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钾、十四烷基硫酸钠、癸基硫酸钠），以及十三烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钾盐和磺酸盐化合物。

3、表面活性剂及其特性

3.1 表面活性剂的分类

表面活性剂的分类，有很多种方法，但最常用和最方便的方法是按离子的类型分类。

按离子类型分类法，是指表面活性剂溶于水时，凡能电离生成离子的叫离子型表面活性剂，凡不能电离生成离子的叫非离子型表面活性剂。离子型的还要按生成的离子种类再进行分类。见表3—1

表3—1表面活性剂分类（按离子型分类）

阴离子表面活性剂

离子表面活性剂 阳离子表面活性剂

表面活性剂 两性表面活性剂

非离子型表面活性剂

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按能否生成离子分类 按离子种类分类

非离子表面活性剂，是属于在水中不电离的表面活性剂。

例如：

━━━━━━━━━━━┭————————— 溶于水

┃ CH3 CH2…………CH2 CH2——│——O（CH2 CH2O）n H │———

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脂肪族高级醇环氧乙烷加成物

水 水 水 水

━━━━━━━━━━━┭—————————

┃ CH3 CH2…………CH2 CH2——│—— O（CH2 CH2O）n H │水

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水 水 水 水

图1

阴离子表面活性剂溶于水时，与其憎水基相连的亲水基是阴离子；阳离子表面活性剂溶于水时，与其憎水基相连的亲水基是阳离子。例如阴离子表面活性剂溶于水时的图解：

━━━━━━━━━━━┭————————— 溶于水

┃ CH3 CH2…………CH2 CH2——│——O SO3ˉ Na+ │———

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脂肪醇硫酸钠 水 水 水 水

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┃ CH3 CH2…………CH2 CH2——│—— O SO3ˉ │水+水│Na+│水

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水 水 水 水