论文部分内容阅读
近年来,随着常规石油资源的日益开采与消耗,约占全球原油储量70%的稠油资源越来越受到重视,研究如何高效开发利用稠油资源对于保障能源安全和国民经济健康发展具有重大战略意义。但是稠油高黏度的特性对其长距离管输造成了极大的困难,为此,国内外研究者进行了广泛深入的研究,通过各种技术来降低稠油黏度。本文依据分子设计理论以及油样特性,合成制备了一种能够大幅度降低稠油黏度的油溶性降黏剂,可为稠油的储运提供帮助。本文以新疆某油田稠油为研究对象,对原油的密度、黏度、含水量、酸值、族组成等基础理化性质进行了分析测定。采用自由基溶液聚合法制备了两种多元共聚物,并考察了聚合物的单体配比、反应时间、反应温度、引发剂和溶剂及聚合物添加量等因素对降黏剂降黏效果的影响,确定了最佳反应条件。此外,将降黏效果较好的降黏剂与多种表面活性剂进行复配,并对复合型油溶性降黏剂的协同作用进行了考察,确定了降黏剂的最佳配比,并初步研究了油溶性降黏剂的作用机理。研究结果表明,待测油样属于高酸稠油,胶质含量高而沥青质含量很低。相较于以单体甲基丙烯酸十八酯-马来酸酐-苯乙烯-丙烯酰胺合成的四元共聚物AMSZ,以单体甲基丙烯酸十八酯-苯乙烯-X m合成的三元共聚物ASXm对目标稠油的降黏效果更好。ASXm的最佳聚合条件为:单体甲基丙烯酸十八酯∶苯乙烯∶Xm的摩尔比为9∶5∶1.5,反应时间4 h,反应温度80℃,引发剂与溶剂的添加量为单体总质量的2.0%和480%,混合溶剂中甲苯与Ys的质量比为8∶3。聚合物ASXm与表面活性剂OP-10的复配效果最好,复合型油溶性降黏剂中二甲苯、ASXm、表面活性剂的添加量分别为稠油质量的25‰、1‰、15‰,在50℃时,降黏剂的净降黏率为56.21%,表观降黏率为72.83%。证实了油溶性降黏剂降黏机理中的确存在聚合物分子与胶质和沥青质分子间的相互作用。