【摘要】：稠油火驅(qū)中的熱氧化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是一個(gè)包含氧化反應(yīng)、熱裂解反應(yīng)等多種反應(yīng)疊加的過程,十分復(fù)雜。而之前的對(duì)于火驅(qū)前后原油的性質(zhì)演變主要集中在粘度、酸值等宏觀性質(zhì)上,對(duì)其分子層面上性質(zhì)及組成變化的研究較少涉及。本文利用新疆克拉瑪依原油,采用零維燃燒池,三維火驅(qū)大模型以及流變儀等多種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行室內(nèi)火驅(qū)的模擬實(shí)驗(yàn),使用多種化學(xué)儀器分析手段,如氣相色譜(GC-FID)、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、和傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(FT-ICR MS)等精密化學(xué)儀器,對(duì)火驅(qū)前后稠油的組成進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對(duì)火驅(qū)過程中酸值的變化進(jìn)行了合理的分析。研究結(jié)果表明,原油中堿性氮化物和多環(huán)芳烴化合物相對(duì)穩(wěn)定,在火驅(qū)過程中僅有細(xì)微變化,總體上來講并不影響原油品質(zhì)或反應(yīng)歷程。而石油中的酸性化合物在反應(yīng)過程中變化較為顯著,并且呈現(xiàn)三段式反應(yīng),使用化學(xué)分析手段可以檢測(cè)到以O(shè)2類化合物為主的多種含氧酸性化合物,這些化合物導(dǎo)致了火驅(qū)后原油在宏觀上的酸度變化。為了驗(yàn)證三段式反應(yīng),本文采用了燃燒池模擬三維大模型中不同位置、不同溫度環(huán)境下的燃燒反應(yīng),證實(shí)了酸度變化過程的準(zhǔn)確性,排除了流動(dòng)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)物的可能影響。瀝青質(zhì)的變化與低分子質(zhì)量的化合物略有不同,但是在總體上服從三段規(guī)律。
【圖文】：

第 1 章 緒論（2）通過燃燒一部分流動(dòng)性較差的重質(zhì)組分作為熱量來源，而在升溫過程中，剩余的原油部分重組分通過高溫裂解分子變小使得油的品質(zhì)有了很大的改善；（3）高效率地利用了熱能，將不可采的原油進(jìn)行就地改質(zhì)，降低了能量的損耗。總的來講，該開采方法效果好，成本低，發(fā)展前景廣闊。因此，開展相關(guān)室內(nèi)機(jī)理研究，對(duì)于揭示火驅(qū)開發(fā)的物理化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，改善火驅(qū)開發(fā)效果具有重要意義。綜上所述，火驅(qū)中的溫度是十分重要的影響因素之一，因此，在本文之后的敘述中，，將溫度這一影響因素作為本論文的研究重點(diǎn)。

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文（2）烴類和含硫化合物的主要類型各只有三種，相較之下，含 N、O 雜的化合物分子組成更復(fù)雜，大約包含十種不同的種類，種類繁多也增加了分究的難度；（3）含 N、O 雜原子的化合物在油中含量很低，通常是含硫化合物的含五分之一到一百分之一，過低的含量使得這些化合物很難從油中分離出來；（4）含 NO 的化合物與含 N 或含 O 的化合物彼此之間也很難分離[50]。為了解決這些問題，有許多國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大膽創(chuàng)新而又細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难性谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)含 N、O 雜原子的化合物大多都是相對(duì)分子質(zhì)量較低的堿性或化合物。Huggins[51]、Waldo[52]等通過改進(jìn)的 XANES 法，對(duì)眾多石油樣品及溶質(zhì)、瀝青質(zhì)等組分進(jìn)行了分析，Snyder[53]在前人研究[54]的基礎(chǔ)上，將原油在的兩類主要的含硫化合物——硫醚和噻吩的分布進(jìn)行了總結(jié)，見圖 1.2。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE357.44

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本文編號(hào)：2606585