高蠟高稠原油降凝劑的合成與評價(jià).pdf

1、作為世界能源的主要供給者，石油在當(dāng)代社會的重要性日益顯著。隨著世界石油需求量的不斷增加，進(jìn)一步有效利用高蠟高稠原油資源的必要性日益凸顯，特別是隨著現(xiàn)有油田的不斷開發(fā)，開采后期高蠟高稠原油所占比例越來越高，更增加了其重要性。高蠟高稠原油的高含蠟和高粘性使得原油的工業(yè)應(yīng)用條件更加苛刻。因此，有效降低高蠟高稠原油的凝點(diǎn)和粘性具有深刻的工業(yè)意義，從而構(gòu)成了油田化學(xué)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。
　　第一部分實(shí)驗(yàn)采用分散聚合法，分散劑為聚乙烯吡咯烷酮(

2、PVP)，分散介質(zhì)為無水乙醇，合成了含有咪唑環(huán)、磺酸基團(tuán)和酯基的三元共聚物——聚（乙烯基咪唑-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-甲基丙烯酸十八酯）三元共聚物(PVAS)。對聚合物進(jìn)行了傅里葉紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(HNMR)、熱失重(TGA)和激光光散射(DLS)等表征。以大慶油田原油為實(shí)驗(yàn)對象，采用差示掃描熱分析(DSC)和石油凝點(diǎn)試驗(yàn)儀對其進(jìn)行了降凝效果的研究。并通過正交試驗(yàn)確定了最佳的單體配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和引發(fā)劑

3、用量;采用單因素實(shí)驗(yàn)法確定了聚乙烯吡咯烷酮的最佳用量。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)降凝劑加入量為600ppm，與原油熱處理溫度為80℃時(shí)具有最佳的降凝效果。采用分子模擬對含有咪唑環(huán)、磺酸基和酯基類高蠟稠油降凝聚合物的作用過程進(jìn)行了分子動力學(xué)模擬計(jì)算，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。在對降凝機(jī)理做了一定分析闡述的前提下，對組分進(jìn)行了勢能和非鍵能的模擬，在模擬的溫度條件，體系勢能逐漸增加并趨于穩(wěn)定，而體系非鍵能的數(shù)值很小，且基本沒有變化。于是初步可以得到加入降凝劑后的原油

4、中石蠟具有聚集于降凝劑分子的特性;能量模擬可以得出勢能逐步提高并穩(wěn)定，體系微觀密度有所下降。該聚合物在理論和實(shí)際上均具有降低原油凝固點(diǎn)的作用。
　　第二部分實(shí)驗(yàn)采用分散聚合法，分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，分散介質(zhì)采用無水乙醇，反應(yīng)制備了以馬來酸酐和甲基丙烯酸十八酯為單體的二元共聚物(PSMA-a)，并對聚合物用苯胺進(jìn)行酰胺化處理得到降凝劑——苯胺胺解解聚（馬來酸酐-甲基丙烯酸十八酯）PSMA。采用傅里葉紅外光譜(FTIR)