稠油中的大分子瀝青質(zhì)與膠質(zhì)導(dǎo)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(zhì)、瀝青質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)特征分析,探討稠油致粘、降粘與油層滲流改善技術(shù),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(nèi)巖心驅(qū)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)分析表明,兩種典型稠油的膠質(zhì)與瀝青質(zhì)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(jié)構(gòu)。長鏈烷基的纏繞與穿插、芳香片層之間的π鍵作用力、膠質(zhì)或瀝青質(zhì)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(dǎo)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(gòu)成氫鍵及界面活... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

推測的瀝青質(zhì)典型結(jié)構(gòu)

膠質(zhì)和瀝青質(zhì)中通常存在一定量的 O、N、S 等雜原子，由 O、N、S 等子構(gòu)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(zhì)的結(jié)構(gòu)模型之一如下圖 1.4所示[11]：圖 1.4 推測的瀝青質(zhì)典型結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)特征于膠質(zhì)相似。另外，一些高酸值的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)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(dǎo)致稠油氫鍵特征明顯，如下圖 1.5所示[12]：

圖 1.3 膠質(zhì)的典型結(jié)構(gòu)其中 RO-、-NH-、-O-、-S-等極性基團是雜原子存在的主要形式。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)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(zhì)的結(jié)構(gòu)模型之一如下圖 1.4所示[11]：圖 1.4 推測的瀝青質(zhì)典型結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
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本文編號：3033141