稠油催化降解及其瀝青質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、稠油資源是常規(guī)原油耗盡后的替代品。但稠油粘度大，難以直接開發(fā)利用，稠油井下水熱催化降粘是解決此難題很有發(fā)展前景的技術(shù)之一。 論文以遼河稠油為研究對象，在高壓反應(yīng)釜中模擬注汽熱采時井下改質(zhì)條件，考察水熱裂解的可行性，尋求稠油改質(zhì)過程適宜的改質(zhì)條件。通過檢測反應(yīng)前后樣品的SARA組成，平均分子量、粘度和瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量的變化來衡量稠油改質(zhì)效果。并對稠油中瀝青質(zhì)的性質(zhì)進行了研究。通過實驗，主要結(jié)論如下： (1)無催化劑存在條件

2、下，在反應(yīng)溫度為240℃、反應(yīng)24h、水油質(zhì)量比0.5時，50℃粘度由原來的147.30Pa·s，降到130.40Pa·s。 (2)過渡金屬離子催化降粘以及降低膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量的順序為：Fe<'2+>>Ni<'2+>>Co<'2+>>Ti<'4+>>Cr<'3+>>Mn<'2+>>Cu<'2+>>Zn<'2+>。且在260℃、反應(yīng)24h條件下，F(xiàn)e<'2+>最佳用量為0.20％。 (3)由瀝青質(zhì)和膠質(zhì)XRD數(shù)據(jù)計算出遼河

3、稠油分離產(chǎn)物中的瀝青質(zhì)芳香層間距(dm)、脂鏈之間間距(dr)、芳香片的直徑(La)、晶胞高度(Lc)、芳香片堆積層數(shù)(Me)為別為2.32、2.91、27.9、13.6、6.9nm。 (4)測定以苯和甲苯為溶劑時瀝青質(zhì)平均分子量分別為3167和2404。表明瀝青質(zhì)是由單元片層締合成的的締合體，溶劑的極性可使瀝青質(zhì)的締合程度降低。 (5)溶液法通過計算得到遼河油田正戊烷瀝青質(zhì)的偶極矩u=7.91。 (6)粘度法和