阳离子型油溶性稠油降黏剂的研制

针对油溶性稠油降黏剂存在选择性高和降黏率低的问题,以甲基丙烯酸十八酯、长链阳离子单体CM-1、苯乙烯和丙烯酸为原料,通过溶液聚合法合成了一种阳离子型的油溶性稠油降黏剂。由降黏效果的评价,确定了该聚合物最佳合成条件:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(长链阳离子单体CM-1)∶n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)为15∶1∶5∶4,引发剂质量分数为0.9%,反应温度为70℃,反应时间为7 h,单体质量分数为33%;在50℃条件下,降黏剂质量浓度为800 mg/L时,考察了降黏剂对不同稠油的降黏效果,尤其对高黏和含水率高的稠油降黏效果最好,其降黏率最高可达55.40%。并通过加剂前后胶质、沥青质的红外谱图,分析了降黏剂分子与胶质、沥青质的作用机理。     

阴离子型油溶性稠油降黏剂的合成及评价

针对油溶性稠油降黏剂存在的选择性强和降黏效果差等问题,通过乳液聚合方式合成了一种阴离子型的多元共聚物油溶性稠油降黏剂,最佳合成条件为:在氮气的保护下,n(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)∶n(甲基丙烯酸长链酯)∶n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)=1∶10∶6∶5,引发剂加量0.5%,反应时间6 h,反应温度70℃,单体浓度25%。该降黏剂对多种稠油都具有一定降黏效果,尤其对含水率高的稠油效果更好;在50℃条件下,降黏剂加量950 mg/L时,降黏率可达59.29%。考察了稠油中胶质、沥青质加降黏剂前后的红外光谱,分析了其降黏机理:降黏剂加入后,降黏剂分子与稠油中的胶质、沥青质发生作用,消弱了胶质沥青质聚集体间的氢键结合能力,改变了原有聚集体的空间网状结构,从而降低稠油黏度。     

阴离子型油溶性稠油降黏剂的合成及评价

针对油溶性稠油降黏剂存在的选择性强和降黏效果差等问题,通过乳液聚合方式合成了一种阴离子型的多元共聚物油溶性稠油降黏剂,最佳合成条件为:在氮气的保护下,n(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)∶n(甲基丙烯酸长链酯)∶n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)=1∶10∶6∶5,引发剂加量0.5%,反应时间6 h,反应温度70℃,单体浓度25%。该降黏剂对多种稠油都具有一定降黏效果,尤其对含水率高的稠油效果更好;在50℃条件下,降黏剂加量950 mg/L时,降黏率可达59.29%。考察了稠油中胶质、沥青质加降黏剂前后的红外光谱,分析了其降黏机理:降黏剂加入后,降黏剂分子与稠油中的胶质、沥青质发生作用,消弱了胶质沥青质聚集体间的氢键结合能力,改变了原有聚集体的空间网状结构,从而降低稠油黏度。     

稠油油溶性降黏剂NSA的合成及评价

以马来酸酐与苯胺为原料,成功制备出具有芳香性和极性基团的N-苯基马来酰亚胺(NPMI)并将其用于稠油降黏剂的合成。针对新疆风城稠油,采用甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸以及N-苯基马来酰亚胺为聚合单体,合成了油溶性降黏剂NSA。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(N-苯基马来酰亚胺)∶n(丙烯酸)=10∶2∶3,引发剂质量分数为1%,反应温度为80℃,反应时间为6 h。在50℃条件下,降黏剂质量浓度为1 000 mg/L时,稠油的净降黏率达到41.45%,降黏效果明显。最后,采用红外光谱法对聚合物的结构进行了表征,并通过对比添加降黏剂前后沥青质的红外谱图,分析了降黏剂与沥青质的作用机理。     

树枝型油溶性稠油降粘剂的研制

以二乙醇胺、环氧氯丙烷及十八酰氯为单体合成了一种枝型油溶性稠油降粘剂,并通过红外表征其结构。得到了该降粘剂的最佳合成条件如下:n(二乙醇胺)∶n(环氧氯丙烷)∶n(十八酰氯)=1∶3∶1,第1阶段二乙醇胺与环氧氯丙烷的反应温度为80℃,反应时间40 min,促进剂的加量0.8%(占二乙醇胺和环氧氯丙烷总质量百分数);第2阶段用十八酰氯接枝的反应温度80℃,反应时间为6 h。考察了不同温度、不同加量下降粘剂对原油的降粘率,在60℃的条件下,当加量为750 mg/L时,原油的降粘率最高可达43.06%,表现出明显的降粘效果。     

树枝型油溶性稠油降粘剂的研制

以二乙醇胺、环氧氯丙烷及十八酰氯为单体合成了一种枝型油溶性稠油降粘剂,并通过红外表征其结构。得到了该降粘剂的最佳合成条件如下:n(二乙醇胺)∶n(环氧氯丙烷)∶n(十八酰氯)=1∶3∶1,第1阶段二乙醇胺与环氧氯丙烷的反应温度为80℃,反应时间40 min,促进剂的加量0.8%(占二乙醇胺和环氧氯丙烷总质量百分数);第2阶段用十八酰氯接枝的反应温度80℃,反应时间为6 h。考察了不同温度、不同加量下降粘剂对原油的降粘率,在60℃的条件下,当加量为750 mg/L时,原油的降粘率最高可达43.06%,表现出明显的降粘效果。     

含有吡啶基的油溶性稠油降黏剂合成与性能评价

以4-乙烯基吡啶、苯乙烯、马来酸酐和丙烯酸十八酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,甲苯为溶剂,通过自由基聚合,制备了一种油溶性四元共聚物,该聚合物具有降低稠油黏度的作用。在常规油溶性降黏剂基础上引入吡啶基团,可以增强药剂拆散胶质、沥青质之间氢键、π-π作用和配位作用的能力。通过正交实验和单因素实验,考察了单体用量、甲苯用量、引发剂用量、反应温度、反应时间对于产物性能的影响,得到了最优的降黏剂聚合条件。以渤海油田的稠油为对象,评价了降黏剂的性能,结果表明,在w(降黏剂)=0.1%、测试温度为50℃,合成降黏剂的降黏率为82.9%,降黏性能优于现场用油溶性降黏剂(HYR);合成降黏剂在300℃老化12 h后的降黏率为76.9%,耐温性能较好;此外,合成降黏剂具有稳定的降黏性能。     

新型高分子稠油降黏剂的合成与性能

针对江苏省盐城市台南兴北区块稠油胶质、沥青质含量高的特点,制备了新型高分子表面活性剂型降黏剂,并对其降黏性能进行了评价。结果表明:十八烷基二甲基胺和三苄胺的最佳摩尔比为7∶3;该降黏剂对于不同种类的稠油均具有良好的降黏效果,降黏剂质量分数为0.50%时,降黏率达90%以上,降黏剂质量分数为1.00%时,降黏率达98%以上;通过测试该降黏剂在不同温度、不同矿化度的降黏效果,表明其具有较好的耐温抗盐性。     

新型高分子稠油降黏剂的合成与性能北大核心

针对江苏省盐城市台南兴北区块稠油胶质、沥青质含量高的特点,制备了新型高分子表面活性剂型降黏剂,并对其降黏性能进行了评价。结果表明:十八烷基二甲基胺和三苄胺的最佳摩尔比为7∶3;该降黏剂对于不同种类的稠油均具有良好的降黏效果,降黏剂质量分数为0.50%时,降黏率达90%以上,降黏剂质量分数为1.00%时,降黏率达98%以上;通过测试该降黏剂在不同温度、不同矿化度的降黏效果,表明其具有较好的耐温抗盐性。     

EPI-DMA共聚物中交联剂结构与HPAM溶液降粘效果研究

以二甲胺、环氧氯丙烷为原料,合成出环氧氯丙烷—二甲胺(EPI-DMA)聚合物,并探索了反应温度、反应时间、投料比、交联剂种类和交联剂用量对产物性能的影响,确定了最佳反应条件。最佳工艺条件为:交联剂三乙烯四胺,其加入量为1.5%,n(环氧氯丙烷):n(二甲胺)=1.5:1,反应温度70℃,反应时间5h。在该工艺条件下,用0.2g聚合物对于200ml浓度为500ppm聚丙烯酰胺溶液降黏,在470nm波长可见光分光光度计下测量其降黏后吸光度为0.09,降黏效果最为明显。     

一种抗高温磺酸型稠油降黏剂性能评价及机理研究

在模拟油藏环境(矿化度约为13 500 mg·L~(-1),80℃)研究了抗高温磺酸型水溶性降黏剂SR在降低水/原油界面张力及稳定乳状液的能力。实验结果表明:当降黏剂SR质量分数为0.3%时即可将界面张力降至10~(-2) mN·m~(-1)数量级,有效稳定稠油乳状液并实现良好的降黏效果。通过研究降黏剂SR与不同质量分数胶质沥青质原油的界面张力,得出了胶质沥青质质量分数越高,SR界面吸附越好,降黏率越高的结论。与十二烷基磺酸钠对比发现,SR分子结构中的苯环结构在稳定稠油乳液的过程中起到了关键性作用。分子动力学模拟结果验证了抗高温磺酸型降黏剂SR的苯环结构与胶质沥青质间的π子结相互作用是其对稠油高效降黏的关键因素。     

油溶性三元聚合物降黏剂BSA的合成及评价

以马来酸酐和苯甲胺为原料制备了N-苄基马来酰亚胺(NBMI),然后采用溶液聚合法与甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸共聚合成了油溶性三元聚合物降黏剂BSA,并用红外光谱表征聚合物的结构和组成特性。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(NBMI)∶n(丙烯酸)=8∶2∶2,引发剂用量为1.2%,反应温度为75℃,反应时间为5 h。在50℃条件下,降黏剂加量为1 000 mg/L时,稠油的黏度由4 360 m Pa·s降到873 m Pa·s,表现出了良好的降黏效果。     

油溶性三元聚合物降黏剂BSA的合成及评价

以马来酸酐和苯甲胺为原料制备了N-苄基马来酰亚胺(NBMI),然后采用溶液聚合法与甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸共聚合成了油溶性三元聚合物降黏剂BSA,并用红外光谱表征聚合物的结构和组成特性。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(NBMI)∶n(丙烯酸)=8∶2∶2,引发剂用量为1.2%,反应温度为75℃,反应时间为5 h。在50℃条件下,降黏剂加量为1 000 mg/L时,稠油的黏度由4 360 m Pa·s降到873 m Pa·s,表现出了良好的降黏效果。     

油溶性三元聚合物降黏剂的合成及评价

以聚丙二醇和马来酸酐为原料,在对甲苯磺酸作催化剂的条件下,采用酸酐醇解法合成了马来酸酯。然后利用自制的马来酸酯与醋酸乙烯酯、丙烯酰胺共聚,合成了一种油溶性三元聚合物降黏剂,并用红外光谱法表征聚合物的组成特性。通过对其降黏效果的评价,得出最佳合成条件为:n(醋酸乙烯酯)∶n(丙烯酰胺)∶n(马来酸酯)=6∶2∶1,引发剂用量为单体总质量的0.9%,反应温度75℃,反应时间6 h;当温度为50℃,降黏剂加量为600 mg/L时,稠油的黏度由3 790 mPa·s降到1 110 mPa·s,表现出了良好的降黏效果。     

超声波处理对辽河油田稠油黏度的影响

采用变幅杆式声化学反应器进行了辽河稠油超声波降黏的实验研究,考察了超声反应时间、反应温度对辽河稠油降黏率的影响,分析了超声波对稠油降黏的可能机理。并考察了在超声作用下含水稠油与脱水稠油降黏率的关系,超声波作用对稠油C_7沥青质和甲苯不溶物的影响。确定了最优的反应条件,稠油经超声反应4.5 h,温度300℃,处理后50℃时降黏效果最佳,且C_7沥青质和甲苯不溶物含量均较低。     

稠油油溶性降黏剂POSA的合成及评价

以PPG-400和丙烯酸为原料,采用直接酯化法制备了聚丙二醇丙烯酸单酯(PPGA),然后采用溶液聚合法与丙烯酸十八酯、苯乙烯、丙烯酰胺共聚合成了油溶性四元聚合物降黏剂POSA,并用红外光谱和核磁共振波谱表征聚合物的结构和组成特性。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为∶n(丙烯酸十八酯)∶n(丙烯酰胺)∶n(苯乙烯)∶n(PPGA)=6∶1∶2∶1,引发剂用量为单体总质量的1%,反应温度为80℃,反应时间为6 h;在50℃下,降黏剂加量为1 000 mg/L时,稠油的黏度由3 008 m Pa·s降到895 m Pa·s,表现出了良好的降黏效果。     

一种聚合物稠油降黏剂的合成及评价

针对目前稠油降黏剂存在的选择性强和降黏效果差等问题,通过向聚合物分子骨架上增加极性基团以降低稠油中胶质和沥青质的氢键作用,从而提高聚合物降黏剂的降黏效果。以甲基丙烯酸二十二酯、马来酸酐、丙烯酰胺和苯乙烯为原料,经过聚合反应制得了一种聚合物稠油降黏剂,并对其进行了红外光谱表征。实验中分别考察了温度、降黏剂加入量对降黏效果的影响,实验结果表明该降黏剂能在常温下较大幅度地降低稠油黏度,60℃时其最佳加入量为400mg/L,是一种良好的聚合物稠油降黏剂。     

克拉玛依油砂沥青油溶性降黏剂的制备及性能评价

以甲基丙烯酸十八酯、N-苄基马来酰亚胺和丙烯酰胺为原料合成了针对于克拉玛依油砂沥青的新型油溶性共聚降粘剂。对单体配比、引发剂用量、反应温度等影响条件进行了优化,探究了降黏剂用量和温度等因素对降黏效果的影响。确定了该降黏剂的聚合反应条件为：聚合单体摩尔比为10∶4∶3,引发剂用量为单体总质量的1.0%,反应温度为85℃。在降黏剂添加量1000 mg·kg^-1,反应温度50℃,反应时间60 min时降黏效果最好,在此条件下的降黏率为35.7%。     

稠油降黏剂的降黏机理研究进展

介绍了稠油高黏的原因及性质特点;阐明了表面活性剂主要依靠乳化作用以及乳化过程中存在的复杂类型乳液降黏;叙述了油溶性降黏剂与胶质、沥青质之间以强氢键、溶剂化层和溶解剥离方式进行降黏;综述了催化改质降黏中断键、加氢、以及轻烃溶剂作用降黏。并对降黏剂未来发展趋势进行了展望:随着稠油降黏剂技术的发展,各降黏剂机理的逐步完善,降黏剂在稠油油田领域的应用定会有突破性进展。     

苯乙烯-顺酐共聚物的合成优化及其降黏效果

在偶氮二异丁腈（AIBN）引发下,以甲苯为溶剂,合成了苯乙烯(St) 顺酐(MA)二元共聚物。探索了单体配比、反应温度、引发剂用量、溶剂用量等合成条件对共聚物相对分子质量的影响。并对不同相对分子质量的共聚物进行酯化改性,用于塔河稠油的降黏研究,试验发现特性黏数在85 mL/g左右,MA质量分数为30%时,降黏效果最好,降黏率为4408%。要得到上述产品的适宜条件为：反应温度为70 ℃,引发剂用量为油质量的02%,溶剂用量为单体总质量的60%,n(St)∶n(MA)为2∶1。