發(fā)布時間：2021-12-11 20:50

　　為了更加客觀、準(zhǔn)確地評價分散劑對稠油穩(wěn)定性的改善效果,研究了5種分散劑對孤島稠油和館陶稠油瀝青質(zhì)和稠油穩(wěn)定性的改善效果,包括含磺酸基的陰離子型分散劑AA、斯盤系列分散劑NA1、油酸、月桂酸、棕櫚酸。結(jié)果表明,分散劑對瀝青質(zhì)和稠油的穩(wěn)定性均具有一定的改善效果,其中AA和NA1可明顯降低瀝青質(zhì)的聚集程度,對瀝青質(zhì)的穩(wěn)定分散作用最強(qiáng);分散劑對瀝青質(zhì)穩(wěn)定性的改善效果普遍優(yōu)于對稠油整體穩(wěn)定性的改善效果。分散劑對瀝青質(zhì)穩(wěn)定性的改善效果隨分散劑濃度增大而增大,瀝青質(zhì)完全裸露在體系中易與分散劑作用;分散劑對稠油整體穩(wěn)定性的改善效果隨分散劑加量增大先增大后降低,分散劑對稠油穩(wěn)定性改善用量存在最佳值。瀝青質(zhì)穩(wěn)定性的提高對于稠油整體穩(wěn)定性的提高具有重要影響,但稠油穩(wěn)定性的改善還受到膠質(zhì)、芳香分和飽和分等的影響。圖12表3參20 

【文章來源】：油田化學(xué). 2020,37(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同稠油所含瀝青質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線

在顯微鏡下觀察到的瀝青質(zhì)聚集的情況見圖3（×40）。由未加入分散劑的館陶和孤島瀝青質(zhì)的顯微照片（圖（a）、（b））可見，瀝青質(zhì)已發(fā)生了明顯的聚集，其中館陶瀝青質(zhì)的聚集體顏色明顯淺于孤島瀝青質(zhì)，且館陶瀝青質(zhì)的聚集體呈小塊密集分布，而孤島瀝青質(zhì)聚集體呈大片分布，說明孤島瀝青質(zhì)之間已大量聚集，其聚集程度明顯大于館陶瀝青質(zhì)。圖（c）、（d）分別為加入AA后館陶瀝青質(zhì)和孤島瀝青質(zhì)的聚集情況。加入AA后瀝青質(zhì)聚集程度明顯降低，瀝青質(zhì)聚集體數(shù)目變少，并且聚集體較小，說明AA對降低瀝青質(zhì)的聚集程度具有顯著效果。圖（e）、（f）分別為加入NA1后館陶瀝青質(zhì)和孤島瀝青質(zhì)的聚集情況。圖中已基本不存在大片瀝青質(zhì)聚集體，只有顏色極淡的瀝青質(zhì)聚集碎片。通過光學(xué)顯微鏡直觀觀察到了兩種分散劑對瀝青質(zhì)聚集情況的影響，AA明顯降低了瀝青質(zhì)的聚集程度，而NA1的改善效果更加顯著�？梢姺稚┩ㄟ^降低瀝青質(zhì)的聚集程度使瀝青質(zhì)穩(wěn)定分散在溶液中，從而增加了瀝青質(zhì)的溶解度。2.2 分散劑對稠油整體穩(wěn)定性的作用效果

不同分散劑對館陶瀝青質(zhì)溶液的穩(wěn)定作用如圖2(a）所示，圖中分散劑用量為分散劑的質(zhì)量相對瀝青質(zhì)質(zhì)量的百分比。幾種分散劑均使溶液中的瀝青質(zhì)濃度有了不同程度地增加。其中AA為含磺酸官能團(tuán)的離子型分散劑，NA1為斯盤系列分散劑，兩者對館陶瀝青質(zhì)穩(wěn)定分散作用最強(qiáng)，油酸效果最差，棕櫚酸和月桂酸效果相差不大。分散劑對館陶瀝青質(zhì)的分散效果總體上表現(xiàn)出隨添加量增加分散效果增大的趨勢，其中AA受添加濃度影響最大，需達(dá)到一定的添加量才能起到明顯的改善作用。不同分散劑對孤島瀝青質(zhì)溶液的穩(wěn)定作用見圖2(b）。與館陶瀝青質(zhì)的改善趨勢相似，AA分散效果最強(qiáng)，NA1次之，油酸效果最差，棕櫚酸和月桂酸改善效果相近。這幾種分散劑的分散效果均隨添加量的增加而增大。不同分散劑表現(xiàn)出的改善效果差異可能與它們頭部官能團(tuán)的極性作用強(qiáng)弱相關(guān)。AA是含有磺酸官能團(tuán)的離子型分散劑，其頭部官能團(tuán)酸性較強(qiáng)，可以質(zhì)子化瀝青質(zhì)中的含氮官能團(tuán)，發(fā)生較強(qiáng)的酸堿相互作用[18]，從而吸附在瀝青質(zhì)周圍形成單個的AA分子層，當(dāng)添加濃度進(jìn)一步增加時甚至形成半膠束。而油酸的極性官能團(tuán)為羧基，羧基的酸性遠(yuǎn)小于磺酸基，與瀝青質(zhì)的含氮官能團(tuán)作用能力相對較弱。NA1是斯盤系列分散劑，其極性官能團(tuán)主要是羥基、酯基和醚鍵，它們的極性均小于上述兩種官能團(tuán)，但每個分子含有多個極性官能團(tuán)、官能團(tuán)數(shù)量占據(jù)優(yōu)勢，相同條件下NA1可以與瀝青質(zhì)分子中的多個官能團(tuán)發(fā)生作用形成氫鍵，以達(dá)到吸附在瀝青質(zhì)表面起到穩(wěn)定分散的作用，因此NA1也表現(xiàn)出較好的改善效果。月桂酸和棕櫚酸的極性官能團(tuán)都是羧基，兩者區(qū)別只是側(cè)鏈長度的不同，因此它們表現(xiàn)出了相似的改善效果。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3535378