稠油用降粘型減阻聚合物的合成及性能研究.pdf

1、油品減阻劑可以用來減少流體在湍流時的阻力,增加流速,提高輸量,降低能耗,從而能廣泛應用于長距離油品管道輸送領域。目前國內(nèi)外的油品減阻劑是基于改善油品流體力學行為研制的,這種減阻劑不能改變油品本身的性質,功能相對單一。特別是在輸送稠油時,僅靠加入減阻劑,減阻效果并不理想,達不到管道輸送的要求。因此我們采用降粘劑和減阻劑復配的方式來進行稠油的降粘減阻,在原有油品減阻劑僅單一改善流體力學行為的基礎上,賦予其改善油品自身性質的功能,使原有油品減

2、阻劑減阻性能得到提高,從而滿足稠油管道輸送的要求。
　　 本文通過理論模型和分子模擬設計的方法,結合對降粘減阻機理的研究,得出降粘減阻劑分子設計的先決條件:一是具有油溶性、二是必須是非陽離子表面活性劑。一方面,在高聚物減阻劑的支鏈中引入一類特殊的官能團或在原油體系中加入具有特殊官能團的特定合成降粘劑,這類特殊官能團能與膠質和瀝青質分子中的羥基和羧基優(yōu)先形成氫鍵結合,而帶有這類特殊官能團的物質末端應無極性。另一方面,利用膠質、瀝青

3、質自身氫鍵結合類型的多樣性和不對稱性,造成膠質、瀝青質表面吸附電子供給體聚合物和電子接受體聚合物從數(shù)量上和種類上的不對稱性,從而影響膠質、瀝青質分子平面重疊堆砌結構網(wǎng)絡的發(fā)育過程,阻止膠質、瀝青質形成平面重疊堆砌結構或使膠質、瀝青質形成平面重疊堆砌結構的能力變?nèi)酢?br>　　 本文合成了具有良好降粘效果的稠油油溶性降粘劑。在溶液聚合法合成降粘聚合物研究過程中,首次采用在線紅外裝置進行全過程檢測,分析反應過程中各種官能團吸光度隨時間變化

4、情況。在線紅外譜圖分析結果表明,酯基、酸酐、苯環(huán)等官能團吸光度隨時間變化基本保持不變,保持了原官能團功能;而C=C鍵斷裂所引起的三元聚合反應有特定的時間范圍,其對應了三元加成共聚反應控制區(qū),為合成工藝中反應時間關鍵控制參數(shù)的確定提供了依據(jù)。在乳液聚合法合成甲基丙烯酸十八酯-苯乙烯-甲基丙烯酸三元共聚物過程中,利用HAAKE VT550粘度儀進行降粘效果評價。結果表明,對大慶稠油而言,當甲基丙烯酸十八酯基三元共聚物加量為300ppm、溫度