稠油油溶性降粘剂的合成与评价

发布时间：2017-08-02 00:09

  本文关键词：稠油油溶性降粘剂的合成与评价

  更多相关文章： 稠油 油溶性降粘剂 合成 降粘

【摘要】：随着原油的不断开采,稠油在各大油田所占的比重越来越大。由于稠油粘度高,流动性差,大大制约了稠油的开采输送。因此开发高效的降粘技术,具有重大的经济价值。本文通过分析比较几种常用的降粘技术,发现油溶性降粘剂降粘技术有其突出的优点。对哈浅平一稠油进行流变性能研究,考察了原油在不同温度、不同剪切速率下原油粘度的变化,用四组分分离方法对原油进行了四组分分析,胶质沥青质含量约为48%,哈浅平一原油属于高粘度原油。通过查阅国内外文献,在分析降粘剂降粘机理的基础上,针对哈浅平一稠油中胶质沥青质较高的问题,选取了丙烯酸十八酯(SA)、丙烯酰胺衍生物(AA)、苯乙烯(S)、顺丁烯二酸酐(MA)作为反应单体,利用溶液聚合设计了合成了两种聚合物降粘剂SSA和SSAM,通过正交实验来探究单体配比、反应温度、反应时间、引发剂加入量对聚合物产率及降粘性能的影响,得到了降粘剂的最佳合成条件。降粘剂SSA的最佳合成条件为:单体配比5:l:2,反应温度为70℃,反应时间为7h,引发剂加入量为1.0%,产率高达84%,降粘率最高可达69.73%。降粘剂SSAM的最佳合成条件为单体配比为5:2：1:2,反应温度80℃,反应时间为6h,引发剂加入量为1.0%,产率高达90%,降粘率最高可达79.48%。经过红外光谱表征,表征了聚合物中的主要官能团。以甲苯为携带液考察两种降粘剂的降粘性能,在SSA加量为600μg·g-1时,50℃时降粘率达到71%,达到了良好的降粘效果；在SSAM加量为700μg·9-1时,50℃时降粘率达到80%,较SSA降粘性能有较高增加,达到了理想的降粘效果。通过将合成的降粘剂与表面活性剂OP-10复配,聚合物降粘效果均有不同程度的提高,表明表面活性剂与降粘剂对稠油降粘有协同作用。最后将加降粘剂处理后的稠油用四组分分析法分析,胶质和沥青质由原来的47.63%、0.82%降至36.12%和0.37%,饱和分和芳香分由原来的38.76%、11.25%增加到43.43%和18.88%,达到了降粘的目的。
【关键词】：稠油 油溶性降粘剂 合成 降粘
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE39
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 绪论15-31
• 1.1 课题研究的背景与意义15
• 1.2 稠油的定义和成因15-16
• 1.3 稠油的特征和分类16-18
• 1.3.1 稠油的特征16-17
• 1.3.2 稠油的分类17-18
• 1.4 稠油的开采与输送方式18-27
• 1.4.1 稠油热采方式18-20
• 1.4.2 稠油冷采技术20-22
• 1.4.3 稠油催化改质降粘技术22-25
• 1.4.4 稠油化学降粘技术25-27
• 1.5 油溶性降粘剂的常见类型27-28
• 1.6 油溶性降粘剂的研究进展28-29
• 1.7 本论文的研究目的及研究内容29-31
• 第二章 稠油的物性分析及流变性能考察31-37
• 2.1 测定方法31-33
• 2.1.1 稠油含水率的测定31
• 2.1.2 稠油密度的测定31
• 2.1.3 稠油四组分分析31-32
• 2.1.4 稠油的流变性能测定32-33
• 2.2 结果与讨论33-37
• 2.2.1 含水率对稠油粘度的影响33
• 2.2.2 稠油物性分析结果33
• 2.2.3 稠油四组分分析结果33-34
• 2.2.4 温度对稠油粘度的影响34-35
• 2.2.5 不同剪切速率对稠油粘度的影响35-37
• 第三章 油溶性降粘剂的合成及影响因素分析37-45
• 3.1 实验仪器与设备37
• 3.2 实验药品及试剂37-38
• 3.3 丙烯酸十八酯—苯乙烯—丙烯酰胺衍生物(SSA)的制备38-39
• 3.3.1 反应原理38
• 3.3.2 合成步骤38-39
• 3.4 结果与讨论39-40
• 3.4.1 聚合反应溶剂的选择39
• 3.4.2 影响三元聚合反应的因素分析39-40
• 3.5 丙烯酸十八酯—苯乙烯—丙烯酰胺衍生物—顺丁烯二酸酐(SSAM)的制备40-41
• 3.5.1. 反应原理41
• 3.5.2 合成步骤41
• 3.6 结果与讨论41-42
• 3.6.1 影响四元聚合反应的因素分析41-42
• 3.7 小结42-45
• 第四章 油溶性降粘剂的产率及降粘效果评价45-61
• 4.1 实验方法45
• 4.2 三元聚合物降粘剂的影响因素分析45-50
• 4.2.1 三元聚合物单体配比对产率及降粘率的影响45-46
• 4.2.2 三元聚合物反应温度对聚合物产率及降粘率的影响46-47
• 4.2.3 三元聚合物反应时间对聚合物产率及降粘率的影响47-48
• 4.2.4 三元聚合物引发剂加入量对聚合物产率及降粘率的影响48-49
• 4.2.5 降粘剂SSA加入量对降粘率的影响49-50
• 4.2.6 三元聚合物SSA红外光谱图50
• 4.3 四元聚合物降粘剂的影响因素分析50-57
• 4.3.1 四元聚合物单体配比对产率及降粘率的影响50-51
• 4.3.2 四元聚合物不同单体配比对聚合物产率及降粘率的影响51-52
• 4.3.3 四元聚合物反应温度对聚合物产率及降粘率的影响52-53
• 4.3.4 四元聚合物反应时间对聚合物产率及降粘率的影响53-54
• 4.3.5 四元聚合物引发剂加入量对聚合物产率及降粘率的影响54-56
• 4.3.6 降粘剂SSAM加入量对降粘率的影响56-57
• 4.3.7 四元聚合物的SSAM红外光谱图57
• 4.4 降粘剂处理后稠油四组分分析57-58
• 4.5 本章小结58-61
• 第五章 降粘剂与表面活性剂的复配研究61-65
• 5.1 表面活性剂降粘的作用机理61
• 5.2 表面活性剂与降粘剂的复配研究61-63
• 5.2.1 表面活性剂与三元聚合物SSA的复配实验61-62
• 5.2.2 表面活性剂与四元聚合物SSAM的复配实验62-63
• 5.3 小结63-65
• 第六章 结论65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 研究成果及已发表的论文73-75
• 作者和导师简介75-76
• 导师简介75
• 作者简介75-76
• 附件76-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 钱建华,刘琳,张连红;高稠原油乳化降粘剂的研制[J];抚顺石油学院学报;2001年01期

2 于萍,姜维,赵秉臣;一种高粘原油降粘剂的合成[J];沈阳化工学院学报;2001年03期

3 李建波,梁发书,郭川梅,肖超;稠油降粘剂的合成及其作用机理分析[J];西南石油学院学报;2001年01期

4 王付才,何涛,曹国民,卜祥军;稠油乳化降粘剂的研究[J];石油炼制与化工;2002年09期

5 吴本芳,张敏涛;复配型特稠原油降粘剂研究[J];洛阳师范学院学报;2003年02期

6 吴本芳,吴慧敏,浦伟光,吴冠红,白丹;特稠原油用新型降粘剂的研究[J];精细石油化工;2004年05期

7 舒福昌;史茂勇;向兴金;;聚合物作为稠油降粘剂的实验研究[J];应用化工;2007年06期

8 刘忠运;李莉娜;;稠油乳化降粘剂研究现状及其发展趋势[J];精细化工原料及中间体;2009年10期

9 上官昌淮;吴限;邹传黎;杜旭东;陈功剑;;稠油降粘剂复配及降粘效果研究[J];精细石油化工进展;2009年09期

10 马含悦;李春福;;稠油降粘剂的复配降粘效果评价[J];广州化工;2011年10期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 李健;具供氢体与催化中心双重结构的催化降粘剂及其降粘机理[D];中国地质大学;2014年

2 关润伶;稠油组分的结构分析及降粘剂的研制[D];北京交通大学;2007年

3 秦冰;稠油乳化降粘剂结构与性能关系的研究[D];石油化工科学研究院;2001年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吴蒙;新型油溶性降粘剂的合成及性能的研究[D];天津大学;2011年

2 王一雯;油溶性降粘剂的合成及应用评价[D];沈阳工业大学;2016年

3 于世虎;稠油降粘剂合成与性能研究[D];中国石油大学(华东);2014年

4 杜丹丹;大庆油溶性稠油降粘剂的合成与分析[D];山东大学;2016年

5 李向博;稠油油溶性降粘剂的合成与评价[D];北京化工大学;2016年

6 谭井山;稠油降粘剂的制备研究[D];大庆石油学院;2010年

7 何玉海;抗温耐盐稠油降粘剂的制备与性能评价[D];中国石油大学;2011年

8 王述银;克拉玛依油田三区块稠油降粘剂开发与机理研究[D];西南石油学院;2003年

9 王文清;耐温耐盐稠油降粘剂研制与应用[D];中国石油大学;2007年

10 王景洲;一种新型泥浆降粘剂的开发与应用[D];东北石油大学;2012年

，

本文编号：606790