稠油油溶性降黏剂及其降黏机理研究进展

综述了油溶性降黏剂及其降黏机理的研究进展.从四个方面介绍了油溶性降黏剂的研究概况.①简述油溶性降黏剂的发展概况及分子结构类型;②通过SEM、XRD、IR、分子模拟,从沥青质微观形貌、分子间作用力角度介绍油溶性降黏剂的降黏机理;③介绍了油溶性降黏剂的降黏效果以及降黏剂与表面活性剂复配使用的降黏效果;④分析了油溶性降黏剂研...     

稠油油溶性降黏剂的作用机理及其应用进展

稠油各类开采技术中,物理降黏具有工艺简单、适应性好等优点,但存在生产成本高、稀油资源短缺等不足;化学降黏具有见效快、能耗低等优点,却存在处理工艺复杂等短板。油溶性降黏剂技术结合了物理降黏与化学降黏的优点,具有添加量少、效果好、成本低及后处理简单等诸多优势。该文介绍了稠油高黏度的原因;分析了油溶性降黏剂的降黏机理;总结了各类油溶性降黏剂的合成工艺;分析了不同类型降黏剂的优点与不足。相较于二元和三元油溶性降黏剂,四元油溶性降黏剂的多种极性基团能够更好地与稠油中的大分子相互作用并破坏胶质、沥青质的层状结构,进而大幅度降低稠油黏度;降黏剂的复合及复配使用可增强降黏效果。对油溶性降黏剂的发展趋势进行了展望,认为还需从分子层面进一步对降黏机理开展深入研究、从绿色环保的角度优化降黏剂合成工艺,以上问题的解决将有助于高效油溶性降黏剂分子的设计、制备与广泛应用。     

油溶性聚合物在稠油降黏中的研究进展

稠油黏度高、密度大,给开采运输带来巨大的挑战.常用掺稀、加热、乳化等方式对稠油降黏,但各种技术均存在不足和限制.近年来,油溶性降黏剂因其降黏效率稳定、成本较低及操作简便等优点而备受关注,展现出良好的应用前景.油溶性降黏剂大多是由降凝剂发展而来,主要包含3种基团——长链烷基、芳香环和极性基团.该文综述了油溶性稠油降黏剂的发展历程、基本现状、结构特点;分析了油溶性降黏剂中3种关键基团在降黏过程中的不同作用和前人在3种基团方向上的尝试;阐述了降黏机理及3种关键基团对降黏效果的影响;最后指出油溶性降黏剂的不足之处并对其发展趋势进行展望.     

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。     

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。     

油溶性复合降黏剂室内研究

针对河南油田稠油降黏中存在的问题,开展了油溶性降黏剂配方的研究。通过室内筛选评价,制得油溶性降黏剂复合体系,并考察了温度对降黏效果的影响。实验表明,该体系对河南油田杨浅19区块的稠油在30~80℃范围内的降黏率可达到98%以上,且普适性较广。     

降黏剂对稠油中的胶质作用研究

三种稠油测定结果表明,稠油黏度与其自身胶质含量密切相关。合成了两种新型降黏剂,即降黏剂1(VR-1)和降黏剂2(VR-2),该新型降黏剂对新疆稠油表现出较好的降黏效果,且后者的降黏效果优于前者。紫外-可见结果表明,与VR-1相比,VR-2对胶质的分离效果更好,这可能与降黏剂VR-2与胶质分子形成更强氢键作用来分散了胶质聚集体并改变了其原始的致密结构有关,红外测定结果表明胶质分子中含有较多的杂原子和极性基团,为氢键的形成提供有利条件。综上,两种降黏剂对稠油中的胶质具有不同作用的原因得到解释。     

稠油降黏机理及降黏剂合成方法的研究进展

近年来,我国经济和工业飞速发展,这就导致了能源消耗量的逐年增加。非常规原油中的稠油作为一种重要的战略储备能源,其合理高效的开采尤为重要。采取合适的方法对稠油进行降黏处理对于提高稠油采收率及管道运输效率具有重要意义,稠油降黏剂的开发也成为当前研究重点。综述了国内外稠油的致黏机理、各类降黏剂的合成方法及其降黏机理的研究进展,指出了目前降黏剂研究的不足之处,并对其研究方向作出了展望。     

加拿大稠油油田油溶性降黏剂的制备及性能评价

加拿大M油田油藏温度低,油藏埋深浅,原油黏度高,含水少,流动性差,针对M油田稠油特性,研制了油溶性降黏剂PH-OV。实验研究表明:油溶性降黏剂PH-OV的较优组成为4%酯化改性聚醚+15%二乙二醇二丁醚+81%芳烃类溶剂油,PH-OV质量分数达到3%时,对M油田稠油降黏率可达到85.2%;加量达到5%以上时,在14～80℃内的降黏率均可达到80%以上。随着原油含水率的增高,降黏率随之增大,60%含水率时降黏率达到98.5%。该降黏剂可有效降低原油屈服值,对原油降黏性能稳定可达168 h以上,辅助冷水驱油效率可达到30.03%,相比水驱冷采提升了12.86%。油溶性降黏剂PH-OV可适用于M油田稠油冷采,具备有效实施提高采收率的潜力。