高酸值、高沥青质稠油降粘剂的研制与应用

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zzdlily_8000
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我国原油资源丰富,但随着开采的深入,其开采难度也在逐渐增加,稠油的开采问题成为国内大部分油田的首要问题,因此,研究稠油降粘的问题将有一定的实际意义。胜利油田滨南采油厂首站稠油粘度大,流动性很差,通过开发稠油降粘剂将有助于解决此问题。本文研究了滨南采油厂首站稠油的理化性质,考察了该稠油的流变性质,及沥青质与表面活性剂在油水界面处的作用规律,并以生物柴油的副产物甘油为主要原料,合成了一种聚甘油月桂酸-苯甲酸混合酯乳化降粘剂,且对其进行了表征,研究结果表明:(1)该稠油含水率较高,达到了37.9%,且液滴均匀分布于稠油中,另外,该稠油中沥青质含量达到了14.9%,酸值为2.27mgKOH/L,已属高酸值稠油,该稠油粘度对温度及剪切率的敏感度很大,其会随温度及剪切率的增加而减小,但当温度及剪切率升高到一定程度时,稠油粘度会基本不变。(2)本文选择八聚甘油与月桂酸和苯甲酸采用咪唑—磺酸型酸性离子液体做催化剂进行酯化反应得到聚甘油月桂酸-苯甲酸混合酯乳化降粘剂。最佳合成条件:催化剂的质量分数为30%(以聚甘油与月桂酸总质量计);聚甘油月桂酸酯合成的反应时间为4h,反应温度为190℃;聚甘油月桂酸—苯甲酸酯合成的反应时间为4h,反应温度为85℃,产物经分子蒸馏提纯后,对其进行了表征,结果表明,反应合成出了聚甘油月桂酸-苯甲酸混合酯。(3)最终产物的水溶液有良好的表面活性,其临界胶束浓度为0.66%(质量分数),在油水界面处,表面活性剂分子可以与沥青质分子很好的作用,降低油水界面张力及界面剪切粘弹性,这一方面会促进油水分离,另一方面会促进O/W乳状液的形成,最终产物对滨南采油厂首站稠油有良好的乳化降粘效果,最终降粘率为95.3%,在与碱、OP-10、SDS复配后,其降粘率可以达99%以上。
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