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(lái)減少流體在湍流時(shí)的阻力,增加流速,提高輸量,降低能耗,從而能廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離油品管道輸送領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外的油品減阻劑是基于改善油品流體力學(xué)行為研制的,這種減阻劑不能改變油品本身的性質(zhì),功能相對(duì)單一。特別是在輸送稠油時(shí),僅靠加入減阻劑,減阻效果并不理想,達(dá)不到管道輸送的要求。因此我們采用降粘劑和減阻劑復(fù)配的方式來(lái)進(jìn)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(xué)行為的基礎(chǔ)上,賦予其改善油品自身性質(zhì)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(shè)計(jì)的方法,結(jié)合對(duì)降粘減阻機(jī)理的研究,得出降粘減阻劑分子設(shè)計(jì)的先決條件:一是具有油溶性、二是必須是非陽(yáng)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(tuán)或在原油體系中加入具有特殊官能團(tuán)的特定合成降粘劑,這類特殊官能團(tuán)能與膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子中的羥基和羧基優(yōu)先形成氫鍵結(jié)合,而帶有這類特殊官能團(tuán)的物質(zhì)末端應(yīng)無(wú)極性。另一方面,利用膠質(zhì)、瀝青

3、質(zhì)自身氫鍵結(jié)合類型的多樣性和不對(duì)稱性,造成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)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(duì)稱性,從而影響膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子平面重疊堆砌結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育過程,阻止膠質(zhì)、瀝青質(zhì)形成平面重疊堆砌結(jié)構(gòu)或使膠質(zhì)、瀝青質(zhì)形成平面重疊堆砌結(jié)構(gòu)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(jìn)行全過程檢測(cè),分析反應(yīng)過程中各種官能團(tuán)吸光度隨時(shí)間變化

4、情況。在線紅外譜圖分析結(jié)果表明,酯基、酸酐、苯環(huán)等官能團(tuán)吸光度隨時(shí)間變化基本保持不變,保持了原官能團(tuán)功能;而C=C鍵斷裂所引起的三元聚合反應(yīng)有特定的時(shí)間范圍,其對(duì)應(yīng)了三元加成共聚反應(yīng)控制區(qū),為合成工藝中反應(yīng)時(shí)間關(guān)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(jìn)行降粘效果評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,對(duì)大慶稠油而言,當(dāng)甲基丙烯酸十八酯基三元共聚物加量為300ppm、溫度