含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏試驗

熱孜萬古麗·阿布拉 阿提坎木·司馬義 吾熱古麗·依明

(1.新疆油田分公司準東采油廠勘探開發(fā)研究所，新疆 阜康 831511；2.中國石油烏魯木齊石化公司化肥廠質(zhì)檢車間，新疆 烏魯木齊 830019)

0 引言

石油開采與運用，在社會各個領域中的融合比重均占有重要地位。而原油處理作為第一步，其技術手段應用的靈活程度、科學性等方面的分析，是社會資源綜合運用與探索中最為主導的構(gòu)成條件，自然要在系列工作展開過程中進行完善。

1 實驗目的與材料

1.1 實驗目的

含蠟原油靜態(tài)磁處理設備，主要是由磁鐵、奧氏體不銹鋼、恒溫水浴、旋轉(zhuǎn)手柄等部分組成，設備在日常應用過程中，完全是依據(jù)設備之間的間距大小，對設備周圍磁場的強度進行調(diào)節(jié)[1]。而磁場范圍的調(diào)節(jié)又是在設備旋轉(zhuǎn)手柄部分控制，實際進行磁場范圍內(nèi)調(diào)控時，靜態(tài)磁結(jié)構(gòu)自然也實現(xiàn)了測定與綜合控制的效果。即，借助靜態(tài)處理設備，對其中的資源進行凈化，實現(xiàn)石油資源綜合開采的目的。原油含蠟測定儀如圖1 所示，圖2 為原油中蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量測定儀。

圖2 原油中蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量測定儀

1.2 實驗材料

本次實驗過程中所應用到的油樣，經(jīng)測定油樣的凝點為34℃，掃描檢測其熱度為46℃；靜態(tài)磁處理設備。

2 實驗方法與結(jié)果

2.1 實驗方法

本次關于“含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏試驗”的探討與研究，其操作步驟可概括為：

(1)為保障實驗效果，實驗前將油樣放置在37～40℃的環(huán)境下2 小時，取出后靜置2～3 天。

(2)試驗磁場的強度控制在0～200mT 之間，將磁場的處理溫度控制40～55℃之間，磁處理時長為30 分鐘[2]。最終運用公式A=Y1-Y/Y1×100%計算。其中“A”表示降黏率，“Y1”表示磁處理前含有蠟原油的濃度，“Y”表示磁處理后含有蠟原油的濃度。

(3)運用正交實驗對靜態(tài)磁處理工作進行輔助性檢驗。依據(jù)以上主體實驗中含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏的測定，實驗期間主要選定了磁場強度、磁處理處理、磁處理時間三個方面進行正交實驗，且各個因素之間均處于獨立的狀態(tài)。

(4)將含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏油樣放置在顯微鏡下觀察。其一，將實驗油樣放置在水浴環(huán)境下，并依次打開水泵、冷熱臺、顯微鏡、電子信息收集程序[3]。其二，將制片加熱1～3 分鐘，并通過均勻搖晃，將油樣總體細胞結(jié)構(gòu)推開，并運用顯微鏡觀察其圖像，采用高倍數(shù)數(shù)字化鏡頭進行記錄，觀察磁處理前、后的蠟晶的差異。

2.2 實驗結(jié)果

本次對于含蠟原油的黏降處理實驗結(jié)果可概括為：

(1)含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏處探究實驗期間，當單純將油樣部分的溫度發(fā)生變化時，油樣中的黏度無明顯變化。當磁場程度、處理溫度、磁場處理時間分別發(fā)生變化時，含蠟原油的黏著度出現(xiàn)了明顯的差異性改變。其中當磁場強度發(fā)生增大或者減小時，含蠟原油的黏度下降比重最為明顯，其結(jié)構(gòu)最小值達到了-12.38，最高值為2.63；當磁場處理溫度發(fā)生變化時，含蠟原油的黏度下降特征也較為明顯，其中最低部分達到了5.59，最高值為10.17；當磁處理時間發(fā)生變化時，含蠟原油的黏度下降比重變化最低，其中最小值為6.13，最高值為10.66。

(2)從含蠟原油的黏降處理基本情況而言，磁場強度、磁場溫度、磁處理時間的變化，均與磁場部分指標K 之間有著一定的關系。含蠟原油的黏降處理時，評價性指標的變化，必須要與磁場之間相互對應，其因素是按照強度、溫度、以及處理時間的順序排列。

(3)含蠟原油的黏度下降處理后，材料中所包含的晶體結(jié)構(gòu)分布區(qū)域發(fā)生了較明顯的變化。未處理前含蠟原油中的蠟晶呈現(xiàn)大范圍、稀疏性分散的狀態(tài)，材料處理后呈現(xiàn)出小范圍聚集的趨向。同時，由于材料本身大面積聚集會導致分子之間的控制增大，繼而也就實現(xiàn)了降低含蠟原油粘度的效果。

3 討論

3.1 條件綜合式的降黏影響

含蠟原油靜態(tài)磁處理的過程，是借助原油的基本特征，實行的石油的黏度進行輔助性干擾，繼而達到原油內(nèi)容分離的目的。加熱后黏降分離是最常見、也是實際操作中效果最為突出的干擾形式。但經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，若單純的對原油進行處理，僅僅是將含蠟原油的形態(tài)進行了改變，且此時原油和蠟晶在溫度升高的作用下會同時出現(xiàn)形態(tài)改變狀況，為此，該行為非但不能將含蠟原油進行分離，反而會增加其黏度。但若以熱量改變?yōu)榍疤幔謩e在含蠟原油靜態(tài)磁處理設備的作用下進行磁場強弱的調(diào)整、對磁場的控制時間進行相應延長或者縮短，則含蠟原油靜態(tài)磁處理效果將會所不同。實驗研究表明，含蠟原油靜態(tài)磁處理的磁場強度加大時，含蠟原油的黏度下降比重最大，當磁場處理時間延長時，含蠟原油的黏度也會發(fā)生相應的改變。

在當前進行含蠟原油靜態(tài)磁處黏降期間，為了確保實驗資源保持良好的應用狀態(tài)，技術人員進行原有資源開采時，可在含蠟原油靜態(tài)磁處理期間，結(jié)合磁場強度、磁場處理方式、磁場周圍溫度等方面的因素，逐步對含蠟原油進行黏著度的調(diào)節(jié)與控制。同時，實際生產(chǎn)過程中，為了確保含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降時，各類原油的熔點和粘稠度各有不同，在實際生產(chǎn)與操作期間，也需要對設備的磁場初始、中期、后期三個部分的傳輸強度進行相應的調(diào)節(jié)，才能夠達到含蠟原油靜態(tài)磁處理與控制的效果，這種技術運用方式，也為多元化的含蠟原油靜態(tài)磁處理開發(fā)提供了堅實的保障。

3.2 主導因素與輔助因素的選擇

實踐群體對于主導因素和輔助性因素實際應用情況探究期間，自然是需要對主導條件和輔助因素進行區(qū)分。實驗過程中，為了確保含蠟原油靜態(tài)磁黏降處理狀態(tài)下，評價指標與影響因素之間的主次性。具體進行主導因素探索與分析期間，實驗人員也需要結(jié)合評價指標的探索條件，做好含蠟原油靜態(tài)磁處理影響條件的對應判斷。實驗中所設定的K 包含了磁場強度、磁場溫度、磁場時間三個方面；并設定磁場強度最大值為100mT，磁場周圍溫度為49℃，磁場處理時長最高為10 分鐘。當含蠟原油靜態(tài)磁處理時，磁場強度作為變化因素，磁場溫度與磁場時間則作為輔助性因素；同類型遷移，依據(jù)磁場環(huán)境變化狀態(tài)不同，后續(xù)操作期間需要對應不同的條件。

對含蠟原油靜態(tài)磁處理期間的評價指標與影響因素之間關系分析時，自然也要將這一理論進行運用和調(diào)節(jié)。比如，當含蠟原油的分離難度較大，就可以將磁場強度作為主體因素，剩余兩個作為輔助因素；當含蠟原油的分離難度較容易時，就可以選擇磁場溫度/磁場時間作為核心，剩余作為輔助因素。即，含蠟原油靜態(tài)磁處理的過程的定位，為后續(xù)石油資源開發(fā)與管理，提供了主次因素的分散性管理參考依據(jù)。

3.3 蠟晶顆粒聚集粘度調(diào)節(jié)

含蠟原油靜態(tài)磁處理時，結(jié)合實驗中蠟晶顆粒的分布形態(tài)各有不同，推斷出后續(xù)的分離效果上也存在著一定的差異。如果含蠟原油靜態(tài)磁處理時，磁力干擾強度與當前原油中蠟晶的含量保持相同，則含蠟原油中的蠟晶會出現(xiàn)明顯的聚集態(tài)勢，原油本身的黏著度就會下降；反之，含蠟原油靜態(tài)磁處理后，液體中的蠟晶結(jié)構(gòu)變化特征不夠明顯。

實際進行含蠟原油靜態(tài)磁處理期間，為了確保石油材料的凈化處理能夠達到標準狀態(tài)。后續(xù)進行資源處理期間，應注重含蠟原油靜態(tài)磁處理期間的磁體強度狀態(tài)，這樣方可確保含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降后，原油材料的黏著度方面會對應發(fā)生改變。同時，含蠟原油靜態(tài)磁處理黏降過程中，無論是直接對含蠟原油靜態(tài)磁處理，還是將其轉(zhuǎn)換為液體后再進行含蠟原油靜態(tài)磁處理，都要注意巧妙的利用磁場的變化狀況，將蠟晶與原油之間的關系加以區(qū)分，并針對多層次變化的資源分子空間影響狀態(tài)進行問題分析，這樣方可在含蠟原油靜態(tài)磁處理工作實施期間，取得更為合理的分離。

4 結(jié)語

綜上所述，含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏試驗，是當代石油開采資源綜合管理與科學分離的理論歸納。在此基礎上，本文通過條件綜合式的降黏影響、主導因素與輔助因素的選擇、蠟晶顆粒聚集粘度調(diào)節(jié)等方面，探索進行含蠟原油靜態(tài)磁處理降黏操作。文章研究結(jié)果，將為國內(nèi)石油資源開發(fā)提供新思路。