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随着人们对石油需求的不断增加,常规原油的日益减少,稠油资源越来越受到人们的重视。然而,稠油资源虽然丰富,但由于黏度高,密度大,流动性差,重质组分含量高,给稠油的开采和集输造成了困难,因此,研究稠油致稠原因,对研发高效降黏技术,解决稠油开采和集输都有重要意义。以塔河外输稠油为研究对象,在分析稠油组成和特性基础上,研究了沥青质对稠油性质的影响,并以沥青质甲苯溶液为模拟体系,结合沥青质结构表征和塔河外输稠油的黏温特性,研究了沥青质的致稠机理,并探索了新的降黏方法,结果表明:1、塔河外输稠油黏度高、密度大,沥青质质量分数高,为典型的重质原油。2、沥青质质量分数对塔河外输稠油黏度和平均相对分子质量影响明显。当沥青质质量分数小于8%时,黏度和相对分子质量随沥青质质量分数增加而增加,但增加幅度较小;当沥青质质量分数大于8%时,黏度和相对分子质量随沥青质质量分数增加而大幅升高。沥青质质量分数与黏度和平均相对分子质量关系分别符合η2=804.2945+537.2001e0.2006x和M=-463.34+2.67e0.2782x。3、塔河外输稠油沥青质显著影响甲苯模拟体系的性质。Zeta电位随沥青质浓度增加而减小,颗粒粒径随沥青质浓度增加而增大。体系黏度随沥青质浓度增加而升高,其变化规律与稠油相似,符合η3=0.3903+2.8784e0.247c关系,但黏浓特性常数较稠油黏浓特性常数0.2006大。4、塔河外输稠油沥青质结构复杂,沥青质主要由八个芳香环并合一个环烷环为核心,且两个芳香环上带有长度不等的两个烷基侧链,同时还含有噻吩S、羟基O、吡咯N的杂原子构成。分子模拟得到沥青质的基本结构如下:5、沥青质含量和存在形态是影响稠油黏温特性的根本原因,在较低温度主要通过弱化学键作用形成聚集态,从而使稠油黏度显著增加。6、研发的两类不同性质和结构的化学剂,对塔河外输稠油具有较好的降黏效果。化学剂A中的羟基等极性官能团和化学剂B中的杂原子,可以分别与沥青质中的杂原子和金属原子相互作用,形成更强的氢键和配价键,破坏沥青质之间形成的氢键和配价键,导致沥青质聚集体解聚,使黏度降低。7、沥青质通过弱化学键作用形成聚集体网状结构是使稠油致稠的主因。结合沥青质对稠油性质影响、致稠机理研究和降黏试验结果,推测塔河稠油沥青质在较低温度形成的聚集体网状结构如下,空间结构与J. H. Pacheco-Sanchez模型相似。