【摘要】：本論文首先對(duì)原油組分以及組分之間的相互作用進(jìn)行了研究。利用柱層色譜分離法、薄層色譜法、傅里葉紅外光譜、紫外分光光度法、差示掃描量熱法、熱重分析和偏光顯微分析等表征方法及手段對(duì)涇河油田三種不同原油進(jìn)行分離分析,考察涇河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,在蠟含量較高的原油中,各組分之間相互作用可以使蠟晶形成的速率降低;(2)原油組分中所含縮合芳香類化合物中環(huán)的個(gè)數(shù)隨著原油組分極性的逐漸增大而增加;(3)冷卻結(jié)晶時(shí),原油中高極性組分可以使蠟晶顆粒數(shù)增多,尺寸減小,分散度增加,有效的減弱了蠟晶之間的締合強(qiáng)度,削弱了蠟晶締合形成大塊蠟晶聚集體的傾向。(4)涇河原油在失重過程中交替發(fā)生著裂化反應(yīng)和縮合反應(yīng),且膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量越多,其反應(yīng)活性越小,失重速率越慢,反應(yīng)較困難,對(duì)應(yīng)的峰值溫度也越高。(5)向C1中添加了其余不同極性組分之后,其析蠟點(diǎn)、析蠟峰溫和析蠟量均有所下降,其中添加極性組分C8之后,析蠟點(diǎn)降幅為2.4℃,析蠟峰降幅為3.2℃。進(jìn)而進(jìn)行了小分子原油流動(dòng)性改進(jìn)劑的研究工作:(1)以酮類和不同種類的醇作為原料按照羰基與羥基物質(zhì)的量比合成縮醛酮類化合物;(2)以苯甲醛、季戊四醇、環(huán)己酮、月桂酸單甘油酯和硼酸作為原料合成三種不同類型的螺環(huán)型化合物。將縮醛酮類化合物和螺環(huán)型化合物作為原油流動(dòng)性改進(jìn)劑評(píng)價(jià)了其分別對(duì)原油凝點(diǎn)和粘度的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(a)縮酮類化合物對(duì)綏遠(yuǎn)原油具有較好的降粘和降凝作用,20℃時(shí),KL-1和KL-4用量為0.10%,降粘率分別為60%和65%,30℃時(shí),KL-3用量為0.05%,降粘率為42%。KL-2用量為0.02%時(shí)降凝幅度達(dá)8.7℃,KL-1用量為0.1%時(shí)降凝幅度為7.7℃,KL-4、KL-7和KL-8用量為0.01%時(shí)。凝點(diǎn)分別降低7.6℃、7.9℃和8.4℃;(b)螺環(huán)型化合物對(duì)綏遠(yuǎn)油具有較好降粘降凝作用,在20℃,KL-17用量為0.10%和0.05%時(shí),降粘率分別為53.3%和38.4%;KL-18用量為0.15%時(shí),降粘率為45.7%;KL-19用量為0.15%和0.10%時(shí),降粘率分別為50.5%和42%。當(dāng)KL-17用量為0.10%時(shí)降凝幅度高達(dá)13.8℃,KL-18用量為0.10%、0.15%時(shí)降凝幅度分別為12.0℃和12.2℃,KL-19用量分別為0.05%、0.10%和0.15%時(shí),其相應(yīng)的凝點(diǎn)分別降低10.0℃、8.0℃和9.5℃。(c)針對(duì)蠟含量高、飽和烴含量高以及膠質(zhì)含量高的三類具有代表性的原油,縮醛酮類化合物對(duì)蠟含量和飽和烴含量較高的原油具有較好的降粘效果,對(duì)膠質(zhì)含量較高的原油降粘效果不佳,螺環(huán)型化合物對(duì)蠟含量和膠質(zhì)含量較高的原油降粘效果最佳。(d)最后采用偏光顯微分析法和差示掃描量熱法(DSC)考察了所合成原油流動(dòng)性改進(jìn)劑對(duì)于原油的析蠟峰溫、析蠟點(diǎn)以及蠟晶分布狀況的影響,結(jié)果表明:縮醛酮類化合物和螺環(huán)型化合物均可以降低原油析蠟點(diǎn)和析蠟峰溫,使得蠟晶顆粒的尺寸相對(duì)減小,降低了蠟晶之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,可削弱蠟晶締合而形成大塊蠟晶聚集體。同時(shí),本文還考察了芳香化合物和不同類型的表面活性劑對(duì)原油的粘度和凝點(diǎn)的影響,發(fā)現(xiàn)綏遠(yuǎn)原油對(duì)芳香化合物的響應(yīng)較好。
【圖文】：

原油中蠟晶圖 2圖2-10中，的蠟為針狀組分的蠟晶構(gòu)趨勢(shì)明顯晶顆粒增多）來說蠟晶強(qiáng)極性物質(zhì)作用且共晶蠟晶之間的低，最先析蠟晶聚集體同時(shí)，部分質(zhì)等相對(duì)分晶之間的連接晶含量及其2-10 原油 J(a)是飽和烴狀結(jié)晶，且排晶照片。(b)顯, 其蠟晶分多，尺寸相對(duì)晶更加分散質(zhì)-膠質(zhì)組分晶而析出，而的作用力，析出的蠟晶體。油相會(huì)黏附子質(zhì)量較大接

圖 2-11 原油 JH63 不同極性組分對(duì)其飽和烴組分中蠟晶形態(tài)的影響在圖 3-11 中，(g)是飽和烴組分的蠟晶照片，從圖中看出未添加其余組分時(shí)飽和烴組蠟晶體為針狀且排列無規(guī)律。(h)顯示的添加組分增加了飽和烴蠟晶的析出。(i)和(j)的組分不僅使晶體更加分散，且尺寸增大。(k)的添加組分使得蠟晶顆粒增多，尺寸相對(duì)，(l)的添加組分使得蠟晶大小增大，（m）和（n）的添加組分使蠟晶的空間結(jié)構(gòu)明顯，（（p）的添加組分使得蠟晶比較分散，很少聚集，蠟晶尺寸減小明顯，蠟晶顆粒數(shù)目增多，即蠟晶的生成長大受到抑制�？赡艿脑蚴沁m量的較強(qiáng)極性物質(zhì)-膠質(zhì)組分存在蠟的油溶液中時(shí)，膠質(zhì)中的長烷基側(cè)鏈可以與蠟晶分子產(chǎn)生作用且共晶而析出，而且于外部的極性基團(tuán)會(huì)將蠟晶包圍起來、起到分散作用，消弱了蠟晶之間的作用力，降蠟晶的聚集程度，，阻礙了蠟晶的成長和析出[57]。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE622

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2658435