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稠油是一种相对密度大、粘度高的原油,因为其流动性差,给开采和运输带来极大挑战。稠油添加油溶性降粘剂降粘输送是一种可行的提高稠油管输经济性和安全性的技术。本文通过研究双亲小分子与双亲聚合物化学添加剂对草桥稠油缔合结构与粘度的影响,揭示了双亲小分子、双亲聚合物与草桥稠油缔合结构与粘度的作用机理,建立了草桥稠油微观缔合结构与宏观流动性之间的内在联系。通过DSC热分析、粘温特性测量、电导率测量和粒度分析手段研究了碱性、酸性、Bolar型和Gemini型四类双亲小分子对草桥稠油缔合结构与流动性的影响。实验结果表明,碱性烷基胺类是良好的沥青质絮凝剂,能够使稠油的电导率降低、沥青质颗粒粒径增大,稠油粘度显著减小。十二烷基苯磺酸、Gemini型双亲分子(邻苯二甲酸双十八酰胺)是良好的沥青质分散剂,能够使稠油的电导率提高、沥青质颗粒粒径减小,稠油粘度明显增大。Bolar型双亲分子(乙二胺、癸二酸)虽然也起到一定絮凝沥青质、增大颗粒粒径的作用,但由于极性颗粒数量的显著增加(Bolar型双亲分子自缔合形成大量极性胶团),宏观表现为稠油电导率和粘度的增大。碱性十二烷基苯胺与酸性十二烷基苯酚、月桂酸对稠油中沥青质颗粒的分散作用有限,不能显著改变稠油的电导率和粘度。利用溶液自由基聚合法合成了一元、二元、三元双亲聚合物,并通过FI-IR、DSC、NMR对合成产物的结构进行了表征。通过粘温特性测量、电导率测量手段研究了双亲聚合物对草桥稠油缔合结构与粘度的影响。实验结果表明,一元聚合物PA18由于仅含有酯基官能团,需与含有较强极性官能团的小分子表面活性剂复配才可达到拆散沥青质缔合结构而降粘的效果;由于二元聚合物丙烯酸十八酯-苯乙烯分子结构中苯环的存在,易通过较强的π-π键、氢键作用渗透拆散沥青质稠环片层,能够使稠油电导率显著增大,具有较好的降粘效果;而二元聚合物丙烯酸十八酯-马来酸酐基于酸酐基团强极性本质,可以絮凝沥青质使稠油电导率降低,稠油粘度有所增加;三元聚合物对草桥稠油中沥青质缔合颗粒分散作用较弱,不能显著改变稠油的粘度。