【摘 要】
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我国大部分油田所产原油为含蜡原油,其中以大庆、中原、华北以及胜利油田为代表的原油为高含蜡原油,该类原油凝点高、黏度大,且在低温下流动性较差,容易造成原油在管道输送过程中发生凝固以及蜡堵等流动安全风险。因此,研究含蜡原油的降凝、降黏以及降低管道中的蜡沉积具有重要意义。本文先以甲基丙烯酸十八酯和马来酸酐为原料,制备了甲基丙烯酸十八酯-马来酸酐二元聚合物降凝剂（MPPD）,对纳米二氧化硅进行改性得改性纳
【基金项目】
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河北省自然科学基金“井筒中油水两相析蜡特征”；
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我国大部分油田所产原油为含蜡原油,其中以大庆、中原、华北以及胜利油田为代表的原油为高含蜡原油,该类原油凝点高、黏度大,且在低温下流动性较差,容易造成原油在管道输送过程中发生凝固以及蜡堵等流动安全风险。因此,研究含蜡原油的降凝、降黏以及降低管道中的蜡沉积具有重要意义。本文先以甲基丙烯酸十八酯和马来酸酐为原料,制备了甲基丙烯酸十八酯-马来酸酐二元聚合物降凝剂（MPPD）,对纳米二氧化硅进行改性得改性纳米二氧化硅（NSiO2）,再将MPPD接枝到NSiO2上制备出纳米二氧化硅复合降凝剂（NPPD）,简称纳米降凝剂。然后以胜利油田某含蜡原油以及配制的模拟油为研究对象,研究了甲基丙烯酸十八酯-马来酸酐降凝剂与纳米降凝剂对含蜡原油及模拟油的作用效果。主要内容包括:MPPD、NPPD对含蜡油的凝点、黏度以及屈服应力的影响,并使用偏光显微镜观察降凝剂加入前后含蜡油析出蜡晶的形貌变化。结果表明:NPPD加剂量为400ppm时对原油的降凝效果最好,降凝幅度达14℃,30℃时的降黏率为41.2%,屈服应力值能降低5.13Pa。NPPD在低温范围内能较大幅度的降低原油的黏度,对原油的低温流动性改善效果明显。偏光显微镜观察结果表明:较MPPD相比,加入NPPD后原油的蜡晶形貌结构排布更加紧凑,能将蜡晶中包裹的液态油释放出,使原油黏度降低,流动性得以改善。相同条件下,NPPD能降低模拟油凝点6℃,最优降黏率为25.9%,模拟油中蜡晶呈条棒状,比原油中的蜡晶排布更紧密。最后,结合所测定的原油物性以及结蜡装置内油样的剪切应力、温度梯度方程,通过Fluent软件模拟计算含蜡原油在不同工况下的黏度、剪切应力以及温度梯度参数。结合黄启玉蜡沉积模型预测结蜡速率,并分析纳米降凝剂加入前后对蜡沉积速率的影响。结果表明:纳米降凝剂在油温39℃,壁温33℃下能降低蜡沉积速率2.5737g/（m2·h）;在100r/min的转速下能降低原油蜡沉积速率0.8006 g/（m2·h）。
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