稠油中的大分子瀝青質與膠質導致稠油粘度高、油層滲流困難,是目前稠油開采面臨的主要問題。本文基于膠質、瀝青質的組成與結構特征分析,探討稠油致粘、降粘與油層滲流改善技術,通過以油酸十八酯為主單體降粘-滲流改善劑的合成、表征與合成產(chǎn)物降凝、降粘、界面活性、水熱裂解催化等性能測試,以及針對江漢稠油的現(xiàn)場初步試驗和遼河稠油的室內巖心驅替試驗,研究該劑的降粘、滲流改善效果與滲流改善機理,為稠油高效開采提供參考。具體研究內容和取得的成果如下:采用現(xiàn)代分析手段,對遼河新5井特稠油、塔河超稠油進行了表征和分析,獲得了對其組成、結構特征及致粘原因的認知。紫外光譜、紅外光譜、¹H NMR、GC-MS及X衍射等聯(lián)合結構分析表明,兩種典型稠油的膠質與瀝青質均含羰基、羥基、氨基、巰基、酯基、醚鍵等極性氫鍵基團,以及長鏈烷基、稠環(huán)芳香片、超大分子締合聚集體等特征結構。長鏈烷基的纏繞與穿插、芳香片層之間的π鍵作用力、膠質或瀝青質極性分子之間強烈的分子間力、氫鍵作用以及大分子締合聚集體熱運動困難等都是導致稠油高粘度的主要原因。以油酸十八酯、苯乙烯為主單體,優(yōu)選具有強的金屬離子螯合、構成氫鍵及界面活... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

推測的瀝青質典型結構

膠質和瀝青質中通常存在一定量的 O、N、S 等雜原子，由 O、N、S 等子構成的極性基團通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人們推測瀝青質的結構模型之一如下圖 1.4所示[11]：圖 1.4 推測的瀝青質典型結構其結構特征于膠質相似。另外，一些高酸值的膠質、瀝青質中還含有羰羥基、羧基、磺酸基等極性基團。氨基、羥基、羰基、酯鍵等由雜原子引入征基團在稠油中明顯存在，導致稠油氫鍵特征明顯，如下圖 1.5所示[12]：

圖 1.3 膠質的典型結構其中 RO-、-NH-、-O-、-S-等極性基團是雜原子存在的主要形式。膠質和瀝青質中通常存在一定量的 O、N、S 等雜原子，由 O、N、S 等雜原成的極性基團通常有含 O和 S的酯基、醚基以及含 N 的胺基等。人們推測瀝青質的結構模型之一如下圖 1.4所示[11]：圖 1.4 推測的瀝青質典型結構

【參考文獻】：
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本文編號：3033141