[发明专利]一种重油三层液的形成方法

说明书

本发明公开了一种重油三层液的形成方法，包括以下步骤：在温度为10～80℃的条件下，将水、重油、硅油混合，重油与水、硅油的比例为(5～15)g:(5～15)mL:(1～100)mL，获得所述重油三层液。本发明的重油三层液中，上层隔离重油与管壁接触的介质为硅油，使得重油被夹于上层液和下层液之间。其中上层液硅油性质较稳定，原料储罐比气泡流中的泡沫容易存储和提供，并且可以减少油品在敞开放置下发生挥发或氧化变质。而下层液将重油悬浮于其上，将重油管底，甚至周边壁部分隔开，避免重油粘附。

技术领域

本发明属于油气集输和重油的管道输送技术领域，具体地说，涉及一种重油三层液的形成方法。

背景技术

利用油水互不相溶的性质，以及水在流动过程中会自然迁移到高剪切速率区的特点，采用“水环法”能够输送黏稠度很大、流动性很差的重油。水环法也被称为环状流、水润滑法、水膜法、低黏液法等。重油是稠油、超稠油、沥青、渣油、燃料油的统称，比重在0.82～0.95，具有沥青含量高、密度大、黏度大等特点，流动性很差。由于水的黏度比重油要小很多，将重油包裹在输送时的水环中心，能够有效减阻，减少重油管道运输的摩阻。

水环法是对伴热等方法的一种补充。目前重油的运输较多采用加热、乳化、改质法，具有能耗大、油水分离困难、加剂量大的特点。水环法可以在常温下输送重油，对温度要求低，并且油水分离容易。在会议论文“E.Guevara,K.Zagustin,V.Zubillaga,J.L.Trallero.Core-annular flow(CAF):The most economical method for thetransportation of viscous hydrocarbons.4th UNITAR/U.N.Dev.Program AOSTRA-Petro-Can.-Pet.Venez.S.A.-DOE.Heavy crude tar sands.Int.Conf.Edmonton,Vol.5,Prepr.No.194(Aug.7-12,1988)”中，水环法被认为是输送黏稠油最为节能经济的方法。水环法在石油行业中可被应用于重质原油的管道输送和开采油井的采油两种途径中。埃克森美孚石油公司的二次授权专利“Ramesh Varadaraj,Eugene R.Thomas.Core annular flowof heavy crude oils in transportation pipelines and productionwellbores.US8298997B2(Oct.30,2012)”中，公开了多环芳烃磺酸盐用于这两种用途的水环法输送稠油时稠油和水的稳定流动。专利“Owen Neiman,Ken Sury,Daniel D.Joseph,Runyuan Bai,Christopher Grant.Process for pumping bitumen froth through apipeline.US005988198A(Nov.23,1999)”公开了泡沫沥青用水环法输送的注入顺序。

水环法的稳定性是该管输方法的技术关键。水环法面临的主要技术难题之一是管输过程中，尤其停运时，中心油流会自然发生上浮而造成重油粘附管壁，重启动压降增大。已有的文献报道主要通过泡沫流、油包水、黏弹液等方法控制油心上浮。在文章“敬加强，孙杰，赵红艳，段念，周怡诺，徐全新.稠油流动边界层水基泡沫减阻模拟.化工学报，2014，65，4301-4308”中，报道了利用空气、表面活性剂、水形成的水基泡沫流，可实现稠油流动边界层的减阻。由于气泡比重油密度小，这种方法可形成气、油、水三层，抑制了中心油流的上浮，上层气泡同时阻隔了重油与管壁的接触。专利“黄婉妮，敬加强，檀家桐，扈海莉，尹然，吴雪蓓，王帅，孙杰.一种U型泡沫环发生装置及方法，CN109252838A(2019.01.22)”中，公布了一种泡沫环发生装置及方法。但是相对于液体，气体的压缩性较大，管道压降稳定性较液体更难控制。

发明内容