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。     

甲基效应对二水合甘氨酸复合体性质的影响

采用B3LYP/6-31++G(d,p)方法研究二水合丙氨酸中性复合体转化为两性复合体的质子迁移过程以及两性离子复合体间的氢键迁移过程,与二水合甘氨酸复合体中相应过程作比较,探讨甲基效应。结果发现:(1)甲基诱导效应使二水合甘氨酸两性复合体的分子内氢键增长超过0.0024 nm,对分子间氢键影响很小;(2)甲基效应使两性体系更稳定(结合能增加3.59 k J·mol-1以上);(3)甲基效应对氢键迁移的能垒影响不大;但是有利于质子迁移(能垒降低3.1 k J·mol-1)。     

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。     

JN-2降黏剂对绥中36-1原油降黏的室内实验研究

绥中36-1油田原油黏度高、沥青质、胶质含量高,属于重质稠油。针对绥中36-1原油的特点,经过分析,优选降黏剂,并考察了温度、添加量、矿化度等因素对原油黏度的影响。实验结果表明,JN-2降黏剂对绥中36-1原油具有很好的乳化降黏性,并且乳液稳定性好。     

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。     

甲叉聚丙烯酰胺改性衍生物的合成及应用

甲叉聚丙烯酰胺经水解、羟甲基化、氨甲基化反应,合成了N-(二甲氨基甲基)甲叉聚丙烯酰胺(MAMPAM),与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)以n(MAMPAM)∶n(AMPS)=8∶1复配得到MAMPAM-AMPS。该复合物可作为一种原油黏度稳定剂,与乳化降黏剂复配使用,可防止高酸值原油在高剪切力条件下反相。使苏丹六区w(水)=20%、30%、40%、45%、50%的原油黏度分别稳定在444、426、418、414、410 mPa.s,同时缩短了原油脱水时间,并在吐哈油田玉东202-1井现场实验中得到印证。     

新型稠油采收降黏助剂的研制和应用

研制了稠油采收降黏助剂，表面活性剂单体选用了主要成分为木质素磺酸盐的造纸废液作为分散剂，减少了环境污染。配方定型和配方复配中，将降黏剂改为两剂型，有效利用了溶解热。对该降黏剂进行了稠油乳化降黏实验，稠油黏度由8371mPa·s降至23，2mPa·s，总降黏率达99％以上。室内和现场实验效果良好，解决了稠油采收的难题，提高了稠油油藏的采收率。     

基于分子模拟的新型油溶性降黏剂的制备及性能优化

为了解决胜利油田稠油黏度高、开采困难等问题,通过分子模拟指导,以马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯进行四元共聚,获得了适合原油特性的降黏剂。以降黏率为考察指标,探讨了单体投料比例、最佳反应条件等对降黏效果的影响。结果表明,马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯投料摩尔比为4∶13.5∶8∶3、引发剂加量为1%（质量分数）、链转移剂用量为0.5%（质量分数）、80℃反应8h时,合成的降黏剂效果最好,且在降黏剂用量为0.3%（质量分数）时,可将原油黏度从1100mPa·s（50℃）降至403mPa·s,降黏率达到63.3%,原油凝点可从38.5℃降低至33.2℃,通过红外及氢谱等进行了表征,与预想分子结构一致。     

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究和应用中存在的问题,分析认为:在分子水平上,开展降黏剂对稠油胶体体系的影响,才能从根本上阐明油溶性降黏剂的降粘机理。     

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。     

一种脂肽类生物表面活性剂的产生及特性研究

从油田采出水中分离到一株芽孢杆菌(Bacillus lichenifonnis)。菌种发酵液具有高表面活性,经分离提取获得浅黄色固体产物,其临界胶束浓度(cmc值)为30.0mg／L,该产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳、红外光谱(IR)、色谱-质谱联用(GC-MS)和纸层析(PC)分析表明：其疏水基半分子为β-甲基十四碳脂肪酸及β-羟基十八碳脂肪酸;亲水基半分子含Asp、Glu、Ile、Val、Lys等氨基酸,为一种由脂肪酸和肽组成的脂肽类生物表面活性剂。特性分析表明：该表面活性剂可耐高温和高浓度盐,pH适应范围较广,对原油具有较强的乳化、增溶、脱附和降黏作用。     

海上稠油化学吞吐室内实验研究与现场应用

针对稠油开采过程中,原油黏度高、流动性困难等问题,优选出了用于化学吞吐的乳化降黏体系JN-1,并对该体系进行了室内评价和现场试验。研究结果表明,该体系与原油的界面张力为10~(-2) mN·m~(-1),相对于原油与水的界面张力降低了99.8%,在油水比为7:3下该体系形成的乳状液黏度32.35 mPa·s,降黏率94.11%,具有较强的乳化能力和静态洗油能力,动态驱油实验表明,该乳化降黏体系比单独水驱采收率提高10.4%。通过在南海某稠油油井的现场施工,取得了较好的应用效果。     

一种脂多糖类生物乳化降黏剂

采用选择性培养和原油平板培养方法,以南堡35-2稠油为碳源,在南堡35-2油田污水中分离出一株产脂多糖类生物乳化剂的醋酸钙不动杆菌BH-1.研究了该脂多糖类生物乳化剂的理化性质及对南堡35-2稠油的乳化降黏性能,研究结果表明该脂多糖类生物乳化剂的表面张力为57 mN/m,质量分数0.1%的乳化剂溶液可使等体积的煤油完全乳化.在90℃高温下,乳化剂对煤油的乳化效率为80%;30℃时,在Na+150 g/L、Ca2+1 g/L、Mg2+1 g/L、总矿化度101 g/L条件下,其对煤油的乳化效率仍能达到86%以上;质量分数为0.2%的乳化剂溶液能与南堡35-2稠油形成稳定的O/W型乳状液,使原油黏度从2 750 mPa·s降至453.8 mPa·8,降黏率达到83.5%.这些特点有利于稠油的乳化降黏开采和输送.     

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。     

春光油田稠油降粘剂的筛选与应用

春光油田是河南油田重点勘探开发的地区之一,稠油年产量逐年递增,开采原油密度为0.949~0.965g/cm~3,原油黏度(70℃)5 018.4~33 486.3m Pa·s,流动性差,自然产量低,原油运输困难,单独采用蒸汽吞吐开发成本高,而结合稠油化学降黏中乳化降黏技术进行稠油乳化降黏则充分弥补了这一不足。     

无溶剂CTAB催化制备取代2-氨基-2-色烯

在溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)催化及无溶剂条件下,由芳亚甲基丙二腈与1-萘酚或2-萘酚发生加成、环化反应,生成相应的取代2-氨基-2-色烯。     

耐温抗盐型稠油降黏剂DT-1的合成及性能评价

室内以丙烯酰胺、甲基丙烯酸烷基酯、季铵盐类阳离子单体和烷基丙烯酰胺疏水单体为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用四元共聚法合成了一种耐温抗盐型稠油降黏剂DT-1,并对其降黏性能、耐温性能及抗盐性能进行了评价,并与其它市售降黏剂的降黏效果进行了比较。结果表明,降黏剂DT-1对渤海稠油和新疆稠油均具有良好的降黏效果,当其质量浓度为0.5%时,降黏率均可达到99%以上;降黏剂DT-1具有良好的耐温性能,经200℃老化24 h后,对两种稠油的降黏率仍能达到97%以上;降黏剂DT-1还具有良好的抗盐性能,在矿化度为100 000 mg·L~(-1)的NaCl盐水中对两种稠油仍能保持较高的降黏率;降黏剂DT-1对渤海稠油和新疆稠油的降黏效果优于其它市售降黏剂。     

一种两亲聚合物稠油降黏剂的制备及性能评价

以卤代烷烃、聚乙烯亚胺（PEI）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料，采用自由基聚合的方法制备了一种具有耐温抗盐性能的两亲聚合物型稠油降黏剂。利用红外光谱仪、显微镜、旋转滴界面张力仪、哈克流变仪、填砂管驱油实验研究了聚合物对稠油的乳化降黏及驱油能力。结果表明，当聚合降黏剂质量分数为1.00%时，油水质量比7:3条件下，春风油田稠油黏度由4753 mPa?s降至85 mPa?s，降黏率大于98%，油水界面张力由11.59 mN/m降低至0.06 mN/m。经过110℃老化24 h、矿化度1.45?105 mg/L条件下降黏率大于93%，具有较好的耐温耐盐性。在50℃、4.84?104 mg/L条件下，质量分数为0.50%的降黏剂溶液黏度为56 mPa?s，与市售部分水解聚丙烯酰胺HPAM溶液32 mPa?s的黏度相比，该聚合物降黏剂在矿化度条件下具有更好的水相增稠能力。填砂管驱油实验注降黏剂驱能够在水驱基础上提高采收率37.45%，表明该聚合物溶液可以通过降低稠油黏度和扩大波及体积提高稠油的采收率。     

无溶剂碱催化制备取代2-氨基-2-色烯

在氢氧化钠催化及无溶剂条件下,由芳亚甲基丙二腈与1-萘酚或2-萘酚发生加成、环化反应生成相应的取代2-氨基-2-色烯。