はじめに:フローアシュアランスの課題
原油を貯留層から製油所まで輸送することは、単にポンプで送るだけの問題ではありません。重質油は粘度が高すぎて流れず、ワキシー原油は低温で固化し、アスファルテンが析出してパイプラインを閉塞し、パラフィン堆積物が坑井を詰まらせます。これらのフローアシュアランスの課題は、生産損失、エネルギー消費の増大、修復作業により、石油・ガス産業に毎年数十億ドルのコストを課しています。
世界のフローアシュアランス化学品市場は、成熟油田がより重質でワックス分が多く、より困難な原油を生産するにつれて成長を続けています。パラフィン抑制剤だけでも、今後数年間で7億5000万米ドルを超えると予想される市場を形成しています。
東営聚森化学は、坑井およびパイプライン用の化学薬品を総合的に供給しています — 粘度低下剤、流動点降下剤、アスファルテン分散剤、パラフィン除去剤および抑制剤、抗力低減剤 — これらは原油を貯留層から製油所まで流動させ続けるために設計されています。
第I部:重質原油用粘度低下剤
1. 重油粘度低下剤とは何ですか?
重質原油にはアスファルテンと樹脂が多く含まれており、これらが粘度を高め、多孔質媒体やパイプライン内での流動性を制限します。粘度低下剤は、重油の粘度を低下させ流動性を改善する化学添加剤であり、採収および輸送効率を高めながら、エネルギー消費とコストを削減します。
当社の粘度低下剤は各種界面活性剤を配合したもので、油水分界面張力を低下させ、浸透抵抗を減少させることで作用します。活性ナノ粘度低下剤分子はアスファルテン分子の積層構造を破壊し、より強力な水素結合を形成してアスファルテンネットワークに侵入し、それを効果的に分解して粘度を低下させます。
2. 技術仕様
番号 | 項目 | 指標 |
1 | 外観 | 均一な液体、不純物なし |
2 | pH | 6.0~9.0 |
3 | 水溶性 | 水に可溶、沈殿なし |
4 | 界面張力、mN/m | ≤9.9×10⁻² |
5 | 粘度低下率、% | ≥80.0 |
6 | 有機塩素含有量、% | 0.0 |
3. 性能データ
重質油回収用の粘度低下剤に関する研究では、優れた性能が実証されています:
- 平方王油田(勝利)向けに開発された活性ナノ粘度低下剤は、貯留層環境において粘度低下率
90%超を達成した。本製品は油水界面張力を19.65 mN/mまで低下させ、油膜剥離効率>90%を達成した。活性ナノ粘度低下剤は約20 nmの微視的分散サイズを示した
。
- 英雄灘油田で試験された粘度低下剤システムは、70°C、油水比3:7において粘度低下率
98.2%を達成した。本システムの増油回収率増分は6.67%であり、従来の粘度低下剤が達成した2.18%を大幅に上回った
。
- 新規水溶性二元ポリマー粘度低下剤は粘度低下率を維持した
濃度が0.1から0.3 wt%に増加するにつれて、一貫して97%を超えていました。粘度4,889 mPa·sの重油では、粘度低減率が99%を超えました。
95.2%を達成し、実験室の油置換実験では回収率が32.8%に達しました — 水攻法、粘度低減剤攻法、ポリマー攻法と比較して10%以上高い値です。
4. 適用方法
粘度低下剤は重質油の採掘または集油作業に使用されます。坑口での連続注入、地層へのスクイーズ処理、または集油パイプラインへの添加によって適用できます。推奨用量は油の粘度と生産方法によって異なります。ナノ粘度低下剤の場合、最適濃度は通常0.3 wt%です。
第2部:流動点降下剤
1. 流動点降下剤とは何か?
流動点降下剤(PPD)は、石油および石油製品の流動点を低下させ、低温流動性を改善する化学添加剤です。これによりパイプライン内の流動抵抗が減少し、輸送効率が向上します。炭素鎖がC18からC30以上に及ぶパラフィンを高濃度で含むワキシー原油は、PPD処理の主な対象です。
PPDは主に二つのメカニズムで作用します。非極性部分はワックス分子と共結晶化し、極性部分はアスファルテンと樹脂を結晶表面に吸着させ、ゲル化の原因となる大きなワックス結晶ネットワークの形成を防ぎます。
2. 製品タイプ
製品タイプ | 適したワックス炭素鎖 | 特性 |
EVA改質 | C18–C24 | 中程度のワックス鎖を持つ原油またはディーゼル用 |
ポリメタクリレート | C18–C20 | より短いワックス鎖を持つ原油またはディーゼル用 |
無水マレイン酸コポリマー | C20~C30 | より長いワックス鎖を持つ原油用、低用量 |
含窒素ポリマー | C30+ | 非常に長いワックス鎖を持つ原油用、低用量 |
3. 技術仕様
番号 | 項目 | 指標 |
1 | 外観(25°C) | 淡黄赤褐色液体/固体 |
2 | 密度(25°C)、g/cm³ | 0.85~0.95 |
3 | 引火点、°C | >25 |
4. 性能データ
- EVA/SiO₂ナノコンポジット流動点降下剤は、最適添加量1,500 ppmにおいて、インド産ワックス質原油の流動点を
17°C低下させ、25°Cで83.9%、40°Cで97.5%粘度を低減した。ワックス析出温度は62°Cから32°Cに低下し、ゲル化温度は52°Cから24°Cに低下した。フループテストでは、40°Cで圧力損失勾配が88%低減した
。
- 勝利原油に対する無水マレイン酸–エンモノマー多成分共重合体PPDは、流動点を
12°C低下させる能力を示した。長鎖アルキル側鎖と芳香族単位を含むポリマーが最も優れた性能を示した
。
- 1,500~2,200 ppmで添加されたPPD製品は、高ワックスアフリカ原油の流動点を約33°Cから24°C未満に低下させ、国際的な主要製品の性能に匹敵した
。
- アクリレート-無水マレイン酸共重合体は、100 ppmで熱処理と組み合わせて添加した場合、大慶原油の流動点を
5. 適用方法
PPDは通常、坑口またはパイプライン入口点で原油流に注入される。最適な添加量は原油組成と運転条件に応じて1,500~2,200 ppmの範囲である。最良の結果を得るには、PPDを適切な熱処理およびパイプラインの運転温度管理と組み合わせるべきである。
第III部:アスファルテン分散剤
1. アスファルテン分散剤とは何か?
アスファルテン分散剤は、アスファルテン分子間の表面張力を弱め、それらを小さな粒子に分散させ、ガムやアスファルテン分子が堆積して塊になるのを防ぎます。これにより、重質油井やパイプラインにおける析出や壁面形成を効果的に防止します。析出を防止するアスファルテン抑制剤とは異なり、分散剤は既存の堆積物を修復し、さらなる凝集を防ぐために使用されます。
2. 製品タイプ
製品タイプ | 特性 |
界面活性剤 | 高粘度重質油中のガムおよびアスファルテンに対する強い分散効果 |
3. 技術仕様
番号 | 項目 | 指標 |
1 | 外観 | 黄色から褐色の均一な液体 |
2 | 有効成分含有量、% | ≥30 |
3 | 密度 @ 25°C, g/cm³ | 0.80~1.00 |
4 | 引火点, °C | ≥60 |
5 | 凝固点, °C | ≤−15 |
4. 性能データ
タヘ油田の坑井揚油プロセスにおいて、アスファルテンの析出・堆積により深刻な閉塞が発生していたため、高効率アスファルテン分散剤(LYH-1)を開発した。50°Cでの試験により、LYH-1の5gがアスファルテン堆積物1gを溶解し、溶解率は97%であることが示された。分散されたアスファルテンは長期間にわたり再凝集することなく安定を維持した。本分散剤は主にアスファルテン堆積物との水素結合およびπ-π相互作用を通じて作用し、凝集体の粒子径を低減させ、それらを溶液中で安定に懸濁状態に保つ。
。
5. 適用方法
アスファルテン分散剤は、坑井またはパイプラインへの連続注入、あるいは既存の堆積物の修復のためのバッチ処理によって適用されます。分散剤は油井と地表パイプラインの両方で使用できます。予防処理の場合、投与量は通常、アスファルテン堆積物100部に対して分散剤0.1~1部の範囲です。
第IV部:パラフィン除去剤および抑制剤
1. パラフィン除去剤および抑制剤とは何ですか?
パラフィン除去剤兼抑制剤は、既存のワックス堆積物を除去すると同時に、将来のワックス堆積を防止する二重機能の化学薬品です。ワックス堆積物を効果的に溶解または分散させ、原油の円滑な流れを確保します。この製品は同時にワックス結晶の堆積を防止し、1回の処理で除去と抑制の両方を提供します。
2. 製品タイプ
製品タイプ | 特性 |
界面活性剤 | 油井内のワックス堆積物を効率的に除去 |
3. 技術仕様
いいえ。 | 項目 | 指標 |
1 | 外観 | 均一液体 |
2 | 引火点、°C | >25 |
3 | 二硫化炭素、% | 0 |
4 | 有機塩素、% | 0.0 |
追加仕様:
項目 | 指標 |
密度 @ 25°C, g/cm³ | 0.80–1.00 |
溶解性 | 油溶性 |
凝固点, °C | ≤−15 |
pH値 | 7.0–10.0 |
ワックス溶解速度, g/min | ≥0.025 |
ワックス抑制率, % | ≥20 |
4. 性能データ
- 油溶性パラフィン除去剤および抑制剤は、ワックス溶解速度を達成しました
≥0.048 g/分およびワックス抑制率≥40.4%を達成し、ワックス析出の除去と防止の両方に有効な二重機能性能を提供します。
- Xinanbianブロックで使用されたパラフィン除去剤は、ワックス溶解速度
0.025 g/分およびワックス抑制率38.53%を達成しました。4つの高ワックス油井への現場適用により、平均パラフィン除去サイクルが1.57ヶ月から5.2ヶ月に延長され、年間パラフィン除去頻度が1井あたり平均5.3回削減されました。
- チャド原油用の高ワックス原油パラフィン除去剤および抑制剤は、ワックス抑制率
45.4%、ワックス溶解速度0.044 g/分、粘度低減率78.8%を達成し、類似の市販製品を上回りました。
5. 適用方法
パラフィン除去剤および抑制剤は、坑井内への連続注入またはバッチ処理によって適用されます。表面パイプラインの洗浄にも使用できます。この製品の二重機能性により、ワックスの蓄積を待つことなく予防的に適用することが可能です。
第V部:摩擦低減剤
1. 摩擦低減剤とは何か?
摩擦低減剤(DRA)は、パイプライン内の流体の流動抵抗を大幅に低減し、輸送能力を向上させ、エネルギー消費を削減する高分子量ポリマーです。DRAは、原油および精製油パイプラインの輸送において広く使用されています。
DRAは、パイプライン流れの乱流を抑制することにより機能し、同じポンプ圧力でより効率的に油を流すことができ、またはより低いポンプ圧力で同じ流量を実現できます。
2. 製品タイプ
製品タイプ | 特性 |
高分子ポリマー | 原油パイプライン輸送抵抗を低減 |
3. 技術仕様
番号 | 項目 | 指標 |
1 | 外観 | 白色~淡黄色 |
2 | 密度 @ 20°C、g/cm³ | 0.80~0.90 |
3 | 引火点、°C | >61 |
4. 性能データ
- KH550/KH560カップリング剤をナノSiO₂に用い、PAOグラフトを行った高効率複合減摩剤は、粘度保持率
1,000 s⁻¹の高せん断速度で30分後に71.6%(従来のPAO抵抗低減剤は57.0%)。現場適用では処理量が38.8%増加し、抵抗低減率は48.9%、年間電力節約量は415,000 kWhに達した
。
- バイオ由来のカシューナッツ殻液(CNSL)DRAは、遷移乱流領域(Re ≈ 2,622)においてわずか10 ppmで最大抵抗低減率
92.3%を達成し、Virkの漸近線である約84%に近づいた。市販のポリアクリルアミド(PAM)は同じ濃度で89.9%に達した
。
- 原油パイプラインにおけるDRAとしてのドデシル硫酸ナトリウムは、添加濃度0.1%で螺旋管において最大
53.9%、円管において47.5%の抵抗低減を達成しました。
- FLO-MAX ドラッグリデューサーの吉恵原油パイプラインでのフィールド試験により、異なる注入濃度において効果的な抗力低減と処理量増加が検証された
。
5. 適用方法
DRAは計量ポンプを用いてパイプラインに連続注入される。典型的な添加量は10~60 ppmの範囲であり、原油の性状、パイプラインの直径、流動状態によって異なる。最適な性能は通常、添加剤の相互作用に最適な乱流強度が得られる中間的な管径で達成される。
完全な製品ポートフォリオの概要
カテゴリー | 製品 | 主な機能 | 主要性能 |
粘度低下剤 | 界面活性剤ブレンド、ナノ粘度低下剤 | 重質油の粘度を低減し、流動性を改善 | 粘度低減率 ≥80%(最大99%) |
流動点降下剤 | EVA、ポリメタクリレート、無水マレイン酸共重合体、含窒素ポリマー | 流動点を低下させ、低温流動性を改善 | 流動点を最大17°C低下 |
アスファルテン分散剤 | 界面活性剤 | アスファルテン堆積物を分散させ、閉塞を防止 | 溶解率最大97% |
パラフィン除去・抑制剤 | 界面活性剤 | ワックス堆積物を除去・防止 | ワックス溶解 ≥0.025 g/min;抑制 ≥20% |
抗力低減剤 | 高分子ポリマー | パイプラインの流動抵抗を低減し、エネルギーを節約 | 10 ppmで最大92%の抗力低減 |
なぜJusen Chemを選ぶのか?
粘度調整剤、流動点降下剤、アスファルテン分散剤、パラフィン除去剤、抗力低減剤を単一サプライヤーから提供
勝利、塔河、新疆など中国の主要油田に製品を供給し、現場での適用に成功
当社チームがお客様の特定の原油条件に適した製品と添加量の選定をお手伝いします
安定供給と工場直販価格
中国から世界市場への効率的な物流
製品はお客様の特定の原油性状に合わせてカスタマイズ可能です
よくある質問
Q1:粘度低下剤と流動点降下剤の違いは何ですか?
粘度低下剤は、重質原油の粘度を低下させ、採掘および輸送中の流動性を改善します。流動点降下剤は、ワックス質原油が固化する温度を下げ、低温での流動特性を改善します。どちらも流動性を改善しますが、対象とする流動保証の課題が異なります。
Q2:粘度低下剤の推奨投与量は?
推奨添加量は、油の粘度と生産方法によって異なります。ナノ粘度低下剤の場合、最適濃度は通常0.3 wt%です。従来型の粘度低下剤の場合、最適な添加量を決定するために実験室試験を実施することを推奨します。
Q3: 私の原油にはどのタイプの流動点降下剤を選べばよいですか?
選択はワックスの炭素鎖分布に依存します。EVA改質はC18~C24のワックス鎖に適しており、ポリメタクリレートはC18~C20、無水マレイン酸共重合体はC20~C30、含窒素ポリマーはC30以上に適しています。当社の技術チームは、お客様の原油分析に基づいて最適なタイプを推奨することができます。
Q4:アスファルテン分散剤はどのように機能しますか?
アスファルテン分散剤は、水素結合とπ-π相互作用を通じてアスファルテン分子間の表面張力を弱め、凝集体の粒子サイズを減少させ、それらを溶液中に安定に懸濁させ、沈殿や壁面形成を防ぎます。
Q5:パラフィン除去剤とパラフィン抑制剤の違いは何ですか?
パラフィン除去剤は既存のワックス堆積物を溶解します。パラフィン抑制剤はワックスがそもそも堆積するのを防ぎます。当社の二機能製品は、1回の処理で除去と抑制の両方を提供します。
Q6: 御社のDRAではどの程度の抵抗低減が期待できますか?
当社の抵抗低減剤は、製品タイプ、添加量、パイプライン径、流動状態に応じて48~92%の抵抗低減率を達成できます。実地で実証された性能には、原油パイプライン用途における48.9%の抵抗低減と38.8%の処理量増加が含まれます。
Q7: サンプルを提供していただけますか?
はい、評価用のサンプルを提供できます。具体的なご要件と原油性状を添えてお問い合わせください。
お問い合わせ
坑井およびパイプライン用化学品の見積もり、技術データシート、またはサンプルについては、お問い合わせください:
📧 メール: info@jusenchem.com
📞 WhatsApp: +86 18954690080
Jusen Chem — 坑井およびパイプラインのフローアシュアランス薬品における信頼できるパートナー。