[发明专利]超稠油掺液化石油气流动性评价方法及其配套装置

说明书

本发明提供了一种超稠油掺液化石油气(LPG)流动性评价方法及配套的LPG注入与回收装置。本发明提供的评价方法主要是通过测试不同温度、不同液化石油气掺量条件下混合液的流量、压差等参数，模拟其管流特性，分析液化石油气对超稠油的降黏减阻效果，进而确定合理的掺量、操作温度及压力等参数，可为实际输油管道工艺设计提供理论依据。本发明提供的配套装置可通过开启和关闭不同的阀门及设备，在完全密闭的条件下完成液化石油气与超稠油掺混与液化石油气回收，方便与环道和温控装置配合使用，完成混合液流动性评价实验，装置具有实用性强、安全性好、操作灵活、安装于搬迁方便、不造成环境污染等优点。

技术领域

本发明涉及一种超稠油掺液化石油气流动性评价方法及其配套装置，属于超稠油开采、集输领域。

背景技术

目前，全球剩余石油资源中稠油和沥青砂占70％以上，我国新疆、辽河和胜利等油田均发现蕴藏有丰富的稠油资源。随着常规原油的不断开采，原油重质化趋势日益显著。稠油具有高黏、易凝的特点，其在管壁上的严重黏附给稠油生产和输送带来了极大的困难。稠油掺稀降黏工艺(即向稠油中掺入轻质、低黏油品等稀释剂以降低稠油黏度)可大幅改善稠油的流动性，且合理选择的稀释剂对油品性质及后续处理工艺影响较小，是解决超稠油开采、输送难题的有效途径之一。目前常用的稀释剂有轻质原油、石脑油和柴油等，随着稠油开采力度的加大和常规原油的日益衰竭，稀释剂来源成为了制约稠油掺稀开采和输送技术得以广泛应用的瓶颈问题。为扩大稀释剂来源，20世纪80年代，国外就提出利用液化石油气(LPG)替代部分常规稀释剂的思想。与常规稀释剂相比，LPG稀释降黏效果显著，来源丰富，价格便宜，应用前景广阔。然而，超稠油掺LPG开采、输送还存在诸多挑战性问题，比如，LPG在常温常压下为气态，其与超稠油的掺混、输送必须在密闭条件下进行；输送过程中需要严格控制操作温度、压力等参数，以防止LPG汽化后危害管道安全运行。

输送介质的黏度、可操作温度和压力等参数是输油管道设计过程中必要的基础数据。目前，国内外未见报道用于研究超稠油掺LPG开采、输送的实验评价方法及配套装置，更没有实际生产应用。建立超稠油掺LPG流动性评价方法，设计与之配套的实验装置，测试LPG对超稠油的降黏减阻效果，确定合理的LPG掺量及操作温度、压力等参数，可为实际输油管道工艺设计提供理论依据，这对扩大稀释剂来源、保证稠油正常开采和输送具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种超稠油掺液化石油气(LPG)流动性评价方法及其配套实验装置。

该技术是指采用流体管流特性测试的方法评价超稠油掺LPG后的流动性及配套实验装置，主要工艺过程包括LPG和超稠油密闭掺混、混合液管流特性评价和LPG回收及处理等，具体工艺步骤包括：

(1)用氮气置换装置中的空气，防止形成爆炸性混合物，避免引发安全事故；

(2)采用本发明的LPG注入与回收装置实现LPG与超稠油的密闭混合；

(3)测试LPG与超稠油混合液在不同温度下的流量、压差等参数，模拟其管流特性，评价LPG对超稠油的降黏减阻效果，确定合适的LPG掺量和输送温度；

(4)采用本发明的LPG注入与回收装置回收LPG；

本发明提供的超稠油掺LPG流动性评价方法的难点在于LPG与超稠油的充分混合及LPG回收，实施该混合及回收工艺的配套装置是：

所述实验装置包括LPG储罐，该LPG储罐为一耐压钢瓶，其顶部设有一个进出口，进出口上安装有减压阀和截止阀门；