【摘要】：原油是有多種烴類和非烴類化合物組成的復(fù)雜混合物,其中烴類化合物中重要的組成部分為石蠟。我國大部分油田原油屬于高含蠟原油,含蠟量在20%左右,有的甚至高達40%。當溫度達到或者低于原油凝點時,由于蠟結(jié)晶和凝膠形成的多相矩陣,含蠟原油表現(xiàn)出較高的凝點和非牛頓流體特征。在生產(chǎn)、運輸和儲存過程中,結(jié)蠟導(dǎo)致了原油的粘度的急劇增加,是造成原油管輸困難的主要原因。通過管道進行含蠟原油的輸送時,預(yù)處理是非常重要的一個環(huán)節(jié)。其中,添加可使原油易于輸送的流動性改進劑是預(yù)處理的重要手段之一。流動性改進劑因其成本較低、方便操作和種類多樣而被大家關(guān)注。流動性改進劑、晶型控制劑和降凝劑等化學(xué)藥劑在降低原油表觀粘度、原油凝點和改善原油流動性差等方面得到了廣泛的使用。本論文首先對原油組分以及組分之間的相互作用進行了研究。利用柱色譜分離法、傅里葉紅外光譜、紫外分光光度法、差示掃描量熱法和偏光顯微分析等表征方法及手段對延長油田3種不同原油進行分離分析,考察延長原油不同組分特征及其析蠟行為。結(jié)果表明:(1)不同原油之間的組分差異較大;(2)原油中含有能夠抑制蠟晶析出的組分;(3)冷卻結(jié)晶時,原油中高極性組分可以使蠟晶顆粒數(shù)增多,尺寸減小,有效的減弱了蠟晶之間的締合強度,削弱了蠟晶締合形成大塊蠟晶聚集體的傾向。進而,以脂肪酸和多胺為原料合成多胺酰胺以及多羥基酰胺類化合物,作為原油流動性改進劑評價了其分別對原油凝點和粘度的影響。實驗結(jié)果表明:(1)對于長2原油來說,濃度為500mg/kg,多胺酰胺類化合物PAA-7在溫度為15℃時,降粘率可達74%;多羥基酰胺類化合物HAA-5和HAA-9在溫度為20℃時,降粘率均可達93%;(2)對于長6原油而言,濃度為500mg/kg,在5℃時PAA-24的降粘率為74%,在20℃時HAA-1的降粘率為61%;(3)對延長管輸原油而言,濃度為500mg/kg,在15℃時PAA-20的降粘率為75%,HAA-7在溫度為20℃的降粘率為79%;(4)在濃度為500mg/kg時,PAA-20和HAA-7對長2原油凝點的降幅分別為6.3℃和7.4℃;PAA-18和HAA-8對長6原油的凝點的降幅分別可達4.4℃和6.5℃;對延長管輸原油而言,PAA-7和HAA-9可分別降低凝點9.3℃和5.4℃。最后,采用差示掃描量熱法(DSC)分析考察了流動性改進劑對于原油的影響,同時將多胺酰胺類化合物加入不同產(chǎn)地的原油中進行性能評價。結(jié)果表明:多胺酰胺類化合物可以降低原油析蠟點和析蠟峰溫;多羥基酰胺類化合物對非延長油田原油也有一定的降凝降粘效果。
【圖文】：

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文方面，蠟晶表面上一般都有吸附油，增大了分散顆粒的體積。圖 2-4 中 a、b、是 Y1 和分別添加了原油組分 Y5、Y6、Y8 后的 Y1 蠟晶形貌。

蠟晶聚集體的存在會造成油相粘度急劇增加，對油相的流動產(chǎn)生阻礙，當流動相被蠟晶形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完全包圍時，原油便失去了流動性。此外，在蠟晶表面上一般都有吸附油，增大了分散顆粒的體積。圖3-4中a、b、c、d分別是A1和分別添加了原油組分A4、A7、A9后的A1蠟晶形貌。從圖a可以看出，未加任何其它組分時，飽和烴組分的蠟晶為片狀、針狀結(jié)構(gòu)，體積較大且排列不規(guī)則、分散度低，易聚集締合形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。b、c、d相對于a，蠟晶尺寸明顯減小，顆粒增多且形狀逐漸變?yōu)榍蛐危稚⒍仍黾�，很少聚集，即蠟晶的生成長大受到抑制。原因可能是當蠟溶液中存在適量含有強極性基團的膠質(zhì)時，其長側(cè)鏈烷基和蠟分子相互作用與之共晶析出，而裸露在外的極性基團起到包圍、分散蠟晶的作用，減弱蠟晶之間的聯(lián)結(jié)強度，延緩晶體的聚集，阻礙蠟晶過快生長成大塊晶體。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE83

【參考文獻】

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本文編號：2572687