含蜡原油静态磁处理降黏试验

2020-07-25热孜万古丽阿布拉阿提坎木司马义吾热古丽依明

化工管理 2020年20期

关键词：磁场强度静态磁场

热孜万古丽·阿布拉阿提坎木·司马义吾热古丽·依明

(1.新疆油田分公司准东采油厂勘探开发研究所，新疆阜康 831511；2.中国石油乌鲁木齐石化公司化肥厂质检车间，新疆乌鲁木齐 830019)

0 引言

石油开采与运用，在社会各个领域中的融合比重均占有重要地位。而原油处理作为第一步，其技术手段应用的灵活程度、科学性等方面的分析，是社会资源综合运用与探索中最为主导的构成条件，自然要在系列工作展开过程中进行完善。

1 实验目的与材料

1.1 实验目的

含蜡原油静态磁处理设备，主要是由磁铁、奥氏体不锈钢、恒温水浴、旋转手柄等部分组成，设备在日常应用过程中，完全是依据设备之间的间距大小，对设备周围磁场的强度进行调节[1]。而磁场范围的调节又是在设备旋转手柄部分控制，实际进行磁场范围内调控时，静态磁结构自然也实现了测定与综合控制的效果。即，借助静态处理设备，对其中的资源进行净化，实现石油资源综合开采的目的。原油含蜡测定仪如图1 所示，图2 为原油中蜡、胶质、沥青质含量测定仪。

图2 原油中蜡、胶质、沥青质含量测定仪

1.2 实验材料

本次实验过程中所应用到的油样，经测定油样的凝点为34℃，扫描检测其热度为46℃；静态磁处理设备。

2 实验方法与结果

2.1 实验方法

本次关于“含蜡原油静态磁处理降黏试验”的探讨与研究，其操作步骤可概括为：

(1)为保障实验效果，实验前将油样放置在37～40℃的环境下2 小时，取出后静置2～3 天。

(2)试验磁场的强度控制在0～200mT 之间，将磁场的处理温度控制40～55℃之间，磁处理时长为30 分钟[2]。最终运用公式A=Y1-Y/Y1×100%计算。其中“A”表示降黏率，“Y1”表示磁处理前含有蜡原油的浓度，“Y”表示磁处理后含有蜡原油的浓度。

(3)运用正交实验对静态磁处理工作进行辅助性检验。依据以上主体实验中含蜡原油静态磁处理降黏的测定，实验期间主要选定了磁场强度、磁处理处理、磁处理时间三个方面进行正交实验，且各个因素之间均处于独立的状态。

(4)将含蜡原油静态磁处理降黏油样放置在显微镜下观察。其一，将实验油样放置在水浴环境下，并依次打开水泵、冷热台、显微镜、电子信息收集程序[3]。其二，将制片加热1～3 分钟，并通过均匀摇晃，将油样总体细胞结构推开，并运用显微镜观察其图像，采用高倍数数字化镜头进行记录，观察磁处理前、后的蜡晶的差异。

2.2 实验结果

本次对于含蜡原油的黏降处理实验结果可概括为：

(1)含蜡原油静态磁处理降黏处探究实验期间，当单纯将油样部分的温度发生变化时，油样中的黏度无明显变化。当磁场程度、处理温度、磁场处理时间分别发生变化时，含蜡原油的黏着度出现了明显的差异性改变。其中当磁场强度发生增大或者减小时，含蜡原油的黏度下降比重最为明显，其结构最小值达到了-12.38，最高值为2.63；当磁场处理温度发生变化时，含蜡原油的黏度下降特征也较为明显，其中最低部分达到了5.59，最高值为10.17；当磁处理时间发生变化时，含蜡原油的黏度下降比重变化最低，其中最小值为6.13，最高值为10.66。

(2)从含蜡原油的黏降处理基本情况而言，磁场强度、磁场温度、磁处理时间的变化，均与磁场部分指标K 之间有着一定的关系。含蜡原油的黏降处理时，评价性指标的变化，必须要与磁场之间相互对应，其因素是按照强度、温度、以及处理时间的顺序排列。

(3)含蜡原油的黏度下降处理后，材料中所包含的晶体结构分布区域发生了较明显的变化。未处理前含蜡原油中的蜡晶呈现大范围、稀疏性分散的状态，材料处理后呈现出小范围聚集的趋向。同时，由于材料本身大面积聚集会导致分子之间的控制增大，继而也就实现了降低含蜡原油粘度的效果。

3 讨论

3.1 条件综合式的降黏影响

含蜡原油静态磁处理的过程，是借助原油的基本特征，实行的石油的黏度进行辅助性干扰，继而达到原油内容分离的目的。加热后黏降分离是最常见、也是实际操作中效果最为突出的干扰形式。但经实验发现，若单纯的对原油进行处理，仅仅是将含蜡原油的形态进行了改变，且此时原油和蜡晶在温度升高的作用下会同时出现形态改变状况，为此，该行为非但不能将含蜡原油进行分离，反而会增加其黏度。但若以热量改变为前提，分别在含蜡原油静态磁处理设备的作用下进行磁场强弱的调整、对磁场的控制时间进行相应延长或者缩短，则含蜡原油静态磁处理效果将会所不同。实验研究表明，含蜡原油静态磁处理的磁场强度加大时，含蜡原油的黏度下降比重最大，当磁场处理时间延长时，含蜡原油的黏度也会发生相应的改变。

在当前进行含蜡原油静态磁处黏降期间，为了确保实验资源保持良好的应用状态，技术人员进行原有资源开采时，可在含蜡原油静态磁处理期间，结合磁场强度、磁场处理方式、磁场周围温度等方面的因素，逐步对含蜡原油进行黏着度的调节与控制。同时，实际生产过程中，为了确保含蜡原油静态磁处理黏降时，各类原油的熔点和粘稠度各有不同，在实际生产与操作期间，也需要对设备的磁场初始、中期、后期三个部分的传输强度进行相应的调节，才能够达到含蜡原油静态磁处理与控制的效果，这种技术运用方式，也为多元化的含蜡原油静态磁处理开发提供了坚实的保障。

3.2 主导因素与辅助因素的选择

实践群体对于主导因素和辅助性因素实际应用情况探究期间，自然是需要对主导条件和辅助因素进行区分。实验过程中，为了确保含蜡原油静态磁黏降处理状态下，评价指标与影响因素之间的主次性。具体进行主导因素探索与分析期间，实验人员也需要结合评价指标的探索条件，做好含蜡原油静态磁处理影响条件的对应判断。实验中所设定的K 包含了磁场强度、磁场温度、磁场时间三个方面；并设定磁场强度最大值为100mT，磁场周围温度为49℃，磁场处理时长最高为10 分钟。当含蜡原油静态磁处理时，磁场强度作为变化因素，磁场温度与磁场时间则作为辅助性因素；同类型迁移，依据磁场环境变化状态不同，后续操作期间需要对应不同的条件。

对含蜡原油静态磁处理期间的评价指标与影响因素之间关系分析时，自然也要将这一理论进行运用和调节。比如，当含蜡原油的分离难度较大，就可以将磁场强度作为主体因素，剩余两个作为辅助因素；当含蜡原油的分离难度较容易时，就可以选择磁场温度/磁场时间作为核心，剩余作为辅助因素。即，含蜡原油静态磁处理的过程的定位，为后续石油资源开发与管理，提供了主次因素的分散性管理参考依据。

3.3 蜡晶颗粒聚集粘度调节

含蜡原油静态磁处理时，结合实验中蜡晶颗粒的分布形态各有不同，推断出后续的分离效果上也存在着一定的差异。如果含蜡原油静态磁处理时，磁力干扰强度与当前原油中蜡晶的含量保持相同，则含蜡原油中的蜡晶会出现明显的聚集态势，原油本身的黏着度就会下降；反之，含蜡原油静态磁处理后，液体中的蜡晶结构变化特征不够明显。

实际进行含蜡原油静态磁处理期间，为了确保石油材料的净化处理能够达到标准状态。后续进行资源处理期间，应注重含蜡原油静态磁处理期间的磁体强度状态，这样方可确保含蜡原油静态磁处理黏降后，原油材料的黏着度方面会对应发生改变。同时，含蜡原油静态磁处理黏降过程中，无论是直接对含蜡原油静态磁处理，还是将其转换为液体后再进行含蜡原油静态磁处理，都要注意巧妙的利用磁场的变化状况，将蜡晶与原油之间的关系加以区分，并针对多层次变化的资源分子空间影响状态进行问题分析，这样方可在含蜡原油静态磁处理工作实施期间，取得更为合理的分离。