原油降凝剂及其影响因素

降凝剂的作用机理包括晶核作用、吸附作用和共晶作用,其中共晶作用被广泛认同.原油中蜡的含量、蜡的碳数分布以及原油中的胶质、沥青质均会影响降凝剂的效果,此外降凝效果还取决于降凝剂的分子结构.根据共晶机理,好的降凝剂应满足碳数相匹配、结晶温度相匹配要求.在降凝剂的分子中引入极性基团,可以提高降凝效率或(和)对原油的适应性.     

含蜡原油结构形成机理研究

基于蜡与沥青的红外光谱、含蜡模拟油微观结构以及结晶学理论，对含蜡原油结构形成机理进行了探讨。研究表明，含蜡原油结构形成的机理就是晶核形成、蜡晶生长和蜡晶颗粒连接的机理，其基本条件包括：高分子蜡或沥青质、胶质等大分子物质形成晶核；蜡晶随蜡分子与晶核间的相互作用增大而不断形成与生长，并形成蜡晶颗粒；蜡晶颗粒相互作用增强，致使颗粒彼此接触、“搭架”形成结构。弄清含蜡原油的结构形成机理，有助于含蜡原油的降凝降粘机理及其低温流动改进技术的研究。     

稠油化学组成对其粘度影响的灰熵分析

从稠油高粘度形成机制出发,采用灰色关联熵分析方法,以MATLAB为平台从计算化学角度探讨了稠油粘度特性与其组成、结构和性质之间的内在联系,考察了稠油化学组成和化学结构诸因素参与稠油高粘度形成过程的性质。由于对灰色关联分析法进行改进,不仅将稠油粘度与稠油组成关联起来,而且定量说明相关化学组成对稠油粘度的影响。结果表明,沥青质是影响稠油粘度的最主要因素,胶质和芳香烃起着稳定沥青质,防止其聚集分相的作用;而沥青质分子之间、沥青质与胶质分子之间的缔合与其分子中的杂原子、过渡金属、芳香结构和烷基侧链有着密切关系;沥青质分子中的极性部位(电负性部位)和配位基部位是引发沥青质分子聚沉的关键因素。有效降低沥青质分子内及分子之间的极性相互作用和配位作用,对稠油开采、集输及后加工处理将起到推动作用。     

聚丙烯酸酯降凝剂对含蜡原油降凝规律的研究

采用 DSC热分析仪研究了聚丙烯酸酯(PA)降凝剂的结晶性能及加剂前后含蜡原油的结晶特性,通过偏光显微镜观察了加剂前后原油中蜡晶形貌,并通过凝点试验和流变实验评价了PA降凝剂对长庆、青海两种含蜡原油的降凝效果。结果表明,PA降凝剂的结晶性能随烷基侧链碳数的增长显著提高,但不受降凝剂平均相对分子质量的影响。添加PA降凝剂能够抑制原油中蜡晶的析出、降低原油析蜡点,并且使原油中蜡晶尺寸变大,结构变紧凑,从而能够释放更多的液态油分,改善含蜡原油的低温流变性。PA降凝剂对含蜡原油的降凝效果与原油组成和降凝剂结构有关,原油中蜡含量越高、高碳数石蜡所占比例越大,降凝剂的降凝效果越差;随着降凝剂平均相对分子质量的提高,PA分子在原油中的溶解性变差,卷曲程度提高,导致PA与石蜡间作用力减弱,降凝效果变差;PA 烷基侧链碳数与原油中石蜡碳数越匹配,降凝剂分子与石蜡的作用越强,降凝效果也越理想。     

乙烯-醋酸乙烯酯的结构与降凝性能的关系

用溶液聚合法合成了各种结构的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)降凝剂,考察了它们的结晶性质、溶解性质和降凝效果.由实验得到以下结论:EVA降凝剂的CH2链上只有远离极性基团的碳原子能够参与结晶.当参与结晶的碳原子数约等于原油中蜡的平均碳原子数的3/4时,EVA降凝剂的降凝效果最好.EVA降凝剂的相对分子质量分布的宽窄对降凝效果的影响不大,平均相对分子质量在1.2×104时降凝效果较好.     

七里村采油厂油井结蜡机理

对七里村采油厂易结蜡区块典型原油基本物性、析蜡点、石蜡胶质沥青质含量进行了分析,考察了原油含水量、轻组分含量、流速、温度和管线表面状态等对原油结蜡的影响。结果表明:原油凝点低,粘度低,密度低,石蜡胶质沥青质含量高,析蜡点高;原油结蜡速率随原油含水量、轻组分含量增加而减小,随着原油温度升高先增大后减小,随着结蜡室温度升高而降低,管线表面越光滑结蜡速率越小。其结蜡机理为:原油中蜡、胶质含量高轻组分含量低,地层压力低,地层温度与原油析蜡点相近,在开采过程中,原油中伴生气溢出使轻组分减少,降低了原油对蜡的溶解能力,因此导致原油结蜡。试验区域油井普遍产量低,采取间断方式采油,原油在油管中流速低、滞留时间长,有利于析出蜡晶在油管表面附着、聚集长大并吸附在油管内壁和油杆外壁,从而造成油井结蜡现象发生。     

降凝剂对原油蜡相变的影响

探讨了降凝剂对原油中蜡相变过程的影响,得出了固态蜡为正交晶型的结论。在蜡相变过程中,胶质使蜡的固-液相变能从5 .6 3J·g-1降低到2 .94J·g-1,同时斜方晶型-正交晶型的转变能从1.5 7J·g-1升高到6 .6 1J·g-1;在蜡相变过程中,降凝剂使蜡的固-液相变能从5 .6 3J·g-1降低到0 .4 7J·g-1,同时斜方晶型-正交晶型的转变能从1.5 7J·g-1升高到8.0 2J·g-1;因此,胶质和降凝剂增大蜡晶处于液态的趋势,达到了降低原油凝点的目的;降凝剂是否具有降凝作用,在于降凝剂分子结构与蜡的分子结构是否匹配,另外,原油的组分性质对降凝效果的影响也很大。降凝剂是否有效还与蜡的分子结构有关,如果蜡的相变过程不存在斜方晶型→正交晶型转变过渡态,降凝剂不会对这种蜡产生作用。     

降凝剂对胜利外输原油流变性的影响

研究了降凝剂对高蜡原油流变性的影响，主要探讨降凝剂的筛选、不加剂和加剂高蜡原蜡原油的全粘温曲线的测定，重复加热和高速剪切对降凝剂的改性效果。由实验得到主要结论：降凝剂使原油的凝点和反常点降低，原油的牛顿流体温度范围变宽，并使非牛顿流体温度下的粘度减小，但牛顿流体温度范围内的粘度基本没有变化；在重复加热的温度高于原油的反常点10℃左右时，重复加热对降凝剂的改性效果没有显影响。但重复加热温度低于原油的反常点，重复加热显恶化降凝剂的改性效果；在原油的反常点以上，高速剪切对降凝剂的改性效果无影响。在原油析蜡高峰区高速剪切，将大大恶化降凝剂的改性效果。在低于析蜡高峰区的温度高速剪切，会使降凝剂的改性效果的恶化程度有所减弱。     

AMV降凝剂分子结构的Monte Carlo模拟优化研究

针对降凝剂分子结构的设计和优化问题,本文运用Monte Carlo模型模拟研究了丙烯酸十八酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物（AnMmVp）同原油蜡烃组分间的相容性。以理论计算结果为依据指导合成了AMV共聚物降凝剂,并进行了红外表征和实验验证,实验结果表明,当亲油基团（丙烯酸十八酯,AA18）与极性基团（马来酸酐-醋酸乙烯酯,MA—VA）摩尔比为8：2时,二者混合能最低,原油对A8M1V1降凝剂感受性最佳,凝点降低值达8℃,是理想的原油降凝剂结构,这与理论计算结果基本一致。该研究为原油降凝剂分子结构的设计和优化提供了有效涂释。     

胜利油田高凝原油复配降凝剂的研制

由丙烯酸十八酯、马来酸酐和醋酸乙烯酯三元共聚物的胺解改性物MAVA和EVA复配物为原料,通过复配制备了一种高凝原油降凝剂,该降凝剂对43℃的胜利油田高凝原油具有明显的降凝效果 用红外光谱和核磁共振氢谱表征了所合成的MAVA的结构 用DSC曲线研究了降凝剂的结晶性能。分别将EVA复配物、MAVA和复配降凝剂按总加剂质量浓度400μg/g加入到胜利油田高凝原油中,原油凝点相应降低了5℃、4℃和11℃,结果表明,EVA复配物和MAVA之间存在协同降凝效应 研究了原油加降凝剂前后的粘度、蜡晶形态以及DSC曲线的变化,研究结果表明,所制备的复配降凝剂对胜利油田高凝原油确实存在改性作用。     

EVA类降凝剂对生物柴油低温流动性的作用机理

通过预筛选试验确定了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)类降凝剂对生物柴油低温流动性的改善作用。采用差热分析(DSC)、低温X光衍射仪(XRD)、偏光显微镜等表征方法研究了EVA类降凝剂对生物柴油的降凝机理。实验结果表明,降凝剂加入生物柴油后没有减少蜡晶的析出量,而是通过与脂肪酸甲酯之间的共晶作用,改变了蜡晶的生长习性和聚集方式。蜡晶的外观呈现类球状,表现出优异的分散性,蜡晶之间不易交联,进而降低了生物柴油的冷滤点和冷凝点。     

EVA类降凝剂对生物柴油低温流动性的作用机理

通过预筛选试验确定了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)类降凝剂对生物柴油低温流动性的改善作用。采用差热分析(DSC)、低温X光衍射仪(XRD)、偏光显微镜等表征方法研究了EVA类降凝剂对生物柴油的降凝机理。实验结果表明,降凝剂加入生物柴油后没有减少蜡晶的析出量,而是通过与脂肪酸甲酯之间的共晶作用,改变了蜡晶的生长习性和聚集方式。蜡晶的外观呈现类球状,表现出优异的分散性,蜡晶之间不易交联,进而降低了生物柴油的冷滤点和冷凝点。     

Synthesis of new EVA graft copolymer and its pour point depressant performance evaluation for Daqing crude oil

EVA was widely used as the pour point depressant for waxy oil.In order to improve its effect,some graft copolymerization methods should be used to modify EVA's property.EVA has long side chains and nitrogen polar groups to enforce its adaptability and effect of waxy oil.The pure amine,maleicanhydride and their reaction product were tested using infrared spectra and the NMR spectral.The results show that when the modified EVA is added into oil,the wax deposits not only on the main chain but also on the side ...     

高凝原油降凝剂的研制和应用

针对辽河油田高凝原油含蜡、沥清质、胶质高的特点,研制出苯乙烯、马来酸酐、丙烯酸十八醇质共聚物和醋酸乙烯酯、马来酸酐、丙烯酸十八醇质共聚物两种降凝剂,并将其以３：１比例复配,使得原油凝固点降低６～８℃,粘度降低率为６６．７％．     

降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究

通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度 ,研究了降凝剂降凝效果的影响因素。实验考察了两种不同性质的原油———辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性 ,选择出合适的降凝剂。对于一定的原油 ,当降凝剂选定后 ,降凝效果主要取决于处理条件。通过降凝剂不同加入温度、降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响 ,得到降凝剂最佳处理条件。结果表明 ,在现有的几种降凝剂中 ,丙烯酸C18醇酯 -马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著 ,苯乙烯 -马来酸C2 2 -2 4 混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著 ;现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善 ;降凝剂加入温度有一个最佳值 ;当降凝剂加入量达到一定值后 ,原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限     

析蜡温度确定方法的研究与分析

选择合适的析蜡点测试方法可降低方案成本。采用4种测试方法测定了SY油田和KF油田高凝油在不同条件下的析蜡点。研究发现,显微观测法、差示热量扫描法、激光法、流变法所测析蜡温度依次降低,根据测试条件可依次划分为析蜡结晶温度、临界蜡沉积温度、沉积影响温度;析蜡温度与含蜡量高低无关,受高碳数石蜡影响较大;饱和压力附近含气原油析蜡温度最小,与脱气原油相比下降9 ℃;脱气原油压力从0.1 MPa增至24 MPa析蜡温度增加3.1 ℃;含气原油相同压力下剪切速率从10 s-1增至1 191 s-1时析蜡温度下降了2.9 ℃;受沥青质沉积影响,压力低于15 MPa后沉积影响温度高于临界蜡沉积温度;流变法测试结果满足工程需要,结合实验结果建议采用活化能法处理。该研究可以为工程中析蜡温度的选取提供理论和技术支持。