稠油降粘—渗流改善剂的合成、性能评价与机理研究
发布时间：2021-02-14 04:49
稠油中的大分子沥青质与胶质导致稠油粘度高、油层渗流困难,是目前稠油开采面临的主要问题。本文基于胶质、沥青质的组成与结构特征分析,探讨稠油致粘、降粘与油层渗流改善技术,通过以油酸十八酯为主单体降粘-渗流改善剂的合成、表征与合成产物降凝、降粘、界面活性、水热裂解催化等性能测试,以及针对江汉稠油的现场初步试验和辽河稠油的室内岩心驱替试验,研究该剂的降粘、渗流改善效果与渗流改善机理,为稠油高效开采提供参考。具体研究内容和取得的成果如下:采用现代分析手段,对辽河新5井特稠油、塔河超稠油进行了表征和分析,获得了对其组成、结构特征及致粘原因的认知。紫外光谱、红外光谱、1H NMR、GC-MS及X衍射等联合结构分析表明,两种典型稠油的胶质与沥青质均含羰基、羟基、氨基、巯基、酯基、醚键等极性氢键基团,以及长链烷基、稠环芳香片、超大分子缔合聚集体等特征结构。长链烷基的缠绕与穿插、芳香片层之间的π键作用力、胶质或沥青质极性分子之间强烈的分子间力、氢键作用以及大分子缔合聚集体热运动困难等都是导致稠油高粘度的主要原因。以油酸十八酯、苯乙烯为主单体,优选具有强的金属离子螯合、构成氢键及界面活...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
推测的沥青质典型结构
胶质和沥青质中通常存在一定量的 O、N、S 等杂原子，由 O、N、S 等子构成的极性基团通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人们推测沥青质的结构模型之一如下图 1.4所示[11]：图 1.4 推测的沥青质典型结构其结构特征于胶质相似。另外，一些高酸值的胶质、沥青质中还含有羰羟基、羧基、磺酸基等极性基团。氨基、羟基、羰基、酯键等由杂原子引入征基团在稠油中明显存在，导致稠油氢键特征明显，如下图 1.5所示[12]：
图 1.3 胶质的典型结构其中 RO-、-NH-、-O-、-S-等极性基团是杂原子存在的主要形式。胶质和沥青质中通常存在一定量的 O、N、S 等杂原子，由 O、N、S 等杂原成的极性基团通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人们推测沥青质的结构模型之一如下图 1.4所示[11]：图 1.4 推测的沥青质典型结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]克拉玛依油田注水储层伤害与水质问题分析[J]. 刘清云,黄卫红,刘磊,史建英,罗跃. 地质科技情报. 2017(04)
[2]新疆九7区超稠油组成结构研究[J]. 丁万成,贺丽鹏,耿向飞,丁彬,罗健辉,王平美,江莉. 油田化学. 2016(03)
[3]高胶质沥青质超稠油降粘剂YZ-31的研究[J]. 燕玉峰,于世虎,郑云香,吴伟. 化学研究与应用. 2015(05)
[4]稠油油藏注水渗流特性与改善开发效果研究分析[J]. 姜李佳一. 化工管理. 2015(11)
[5]水溶性配合物催化的稠油低温热裂解研究[J]. 张洁,李小龙,陈刚,苏慧君,赵巍. 燃料化学学报. 2014(04)
[6]金属镍盐对牛圈湖原油水热裂解催化反应影响因素研究[J]. 李芳芳,杨胜来,王欣,廖长霖,殷丹丹,陈浩. 油田化学. 2014(01)
[7]渤海稠油多元热流体吞吐技术研究[J]. 刘光成. 长江大学学报(自科版). 2014(10)
[8]稠油水热催化裂解机理的研究进展[J]. 刘红飞,杨海霞. 山东化工. 2013(12)
[9]油溶性降粘剂SDG-3在塔河超稠油井TH12112CH的应用试验[J]. 何晓庆,任波,杨祖国,李婷婷,郭继香,程仲富. 内蒙古石油化工. 2012(21)
[10]一种稠油油溶性降粘剂的合成与评价[J]. 汤明娟,杨旭,关海萍,陶震,万用波. 应用化工. 2012(07)
博士论文
[1]双亲型稠油水热裂解降粘催化剂的合成及反应机理研究[D]. 吴川.中国石油大学 2011
[2]低温稠油水热裂解催化降粘研究[D]. 王元庆.中国地质大学 2010
[3]稠油组分的结构分析及降粘剂的研制[D]. 关润伶.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]负载型铁基纳米零价金属催化剂的制备及对稠油降粘性能的研究[D]. 杨占村.河南大学 2014
[2]稠油油溶性降粘剂ESA的合成及评价[D]. 张小亮.中国石油大学 2010
[3]重质油沥青质性质与结构的研究[D]. 陆阳.中国石油大学 2010
[4]辽河油田杜84块超稠油抗高温降粘剂的研制及现场实施方案设计[D]. 金波.大庆石油学院 2005
本文编号：3033141
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
推测的沥青质典型结构
胶质和沥青质中通常存在一定量的 O、N、S 等杂原子，由 O、N、S 等子构成的极性基团通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人们推测沥青质的结构模型之一如下图 1.4所示[11]：图 1.4 推测的沥青质典型结构其结构特征于胶质相似。另外，一些高酸值的胶质、沥青质中还含有羰羟基、羧基、磺酸基等极性基团。氨基、羟基、羰基、酯键等由杂原子引入征基团在稠油中明显存在，导致稠油氢键特征明显，如下图 1.5所示[12]：
图 1.3 胶质的典型结构其中 RO-、-NH-、-O-、-S-等极性基团是杂原子存在的主要形式。胶质和沥青质中通常存在一定量的 O、N、S 等杂原子，由 O、N、S 等杂原成的极性基团通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人们推测沥青质的结构模型之一如下图 1.4所示[11]：图 1.4 推测的沥青质典型结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]克拉玛依油田注水储层伤害与水质问题分析[J]. 刘清云,黄卫红,刘磊,史建英,罗跃. 地质科技情报. 2017(04)
[2]新疆九7区超稠油组成结构研究[J]. 丁万成,贺丽鹏,耿向飞,丁彬,罗健辉,王平美,江莉. 油田化学. 2016(03)
[3]高胶质沥青质超稠油降粘剂YZ-31的研究[J]. 燕玉峰,于世虎,郑云香,吴伟. 化学研究与应用. 2015(05)
[4]稠油油藏注水渗流特性与改善开发效果研究分析[J]. 姜李佳一. 化工管理. 2015(11)
[5]水溶性配合物催化的稠油低温热裂解研究[J]. 张洁,李小龙,陈刚,苏慧君,赵巍. 燃料化学学报. 2014(04)
[6]金属镍盐对牛圈湖原油水热裂解催化反应影响因素研究[J]. 李芳芳,杨胜来,王欣,廖长霖,殷丹丹,陈浩. 油田化学. 2014(01)
[7]渤海稠油多元热流体吞吐技术研究[J]. 刘光成. 长江大学学报(自科版). 2014(10)
[8]稠油水热催化裂解机理的研究进展[J]. 刘红飞,杨海霞. 山东化工. 2013(12)
[9]油溶性降粘剂SDG-3在塔河超稠油井TH12112CH的应用试验[J]. 何晓庆,任波,杨祖国,李婷婷,郭继香,程仲富. 内蒙古石油化工. 2012(21)
[10]一种稠油油溶性降粘剂的合成与评价[J]. 汤明娟,杨旭,关海萍,陶震,万用波. 应用化工. 2012(07)
博士论文
[1]双亲型稠油水热裂解降粘催化剂的合成及反应机理研究[D]. 吴川.中国石油大学 2011
[2]低温稠油水热裂解催化降粘研究[D]. 王元庆.中国地质大学 2010
[3]稠油组分的结构分析及降粘剂的研制[D]. 关润伶.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]负载型铁基纳米零价金属催化剂的制备及对稠油降粘性能的研究[D]. 杨占村.河南大学 2014
[2]稠油油溶性降粘剂ESA的合成及评价[D]. 张小亮.中国石油大学 2010
[3]重质油沥青质性质与结构的研究[D]. 陆阳.中国石油大学 2010
[4]辽河油田杜84块超稠油抗高温降粘剂的研制及现场实施方案设计[D]. 金波.大庆石油学院 2005
本文编号：3033141
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