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大庆原油降凝剂合成及作用机理研究

马一玫  
【摘要】:原油是含石蜡烃类混合物,大庆原油属于高含蜡原油,原油含蜡量越高,其凝固点越高,给石油的开采和输送带来很多困难。本文针对含蜡原油的特殊性,对其添加降凝剂的降凝机理进行了总结与探讨,对影响管输加剂含蜡原油流变性的因素进行了较全面地分析。研究表明,降凝机理与降凝剂的种类、化学结构及蜡晶生长阶段有关;原油的族组成、降凝剂的组成结构、加剂处理条件及原油所经历的热历史和剪切历史都是影响加剂原油流变性的重要因素。 对大庆油田某油井原油进行了添加降凝剂降低凝点的室内筛选实验,从国内生产的几种降凝剂中优选出了适合该原油的F-5339高蜡原油降凝剂,并综合研究了影响降凝效果的各种因素(降凝剂用量、活化温度、保温时间、冷却速度、剪切作用等),确定了降凝剂的最佳使用条件。同时,根据F-5339的组成和生产条件,结合具体的原油样品,选择出适合大庆原油的降凝剂的单体,并改变丙烯酸高碳醇酯的碳数比例,合成出的多元共聚物,既含有适度的烷烃碳链,又含有不同的极性基团,对大庆原油具有很强的适应性。 具体研究了降凝剂合成的条件:原料配比、反应时间、脂肪醇的碳数、操作温度及引发剂用量等,以凝点为评价指标,优选出大庆原油降凝剂的最佳反应条件。结果表明:①单体组分为丙烯酸、高碳醇、马来酸酐、苯乙烯和醋酸乙烯酯:②高碳醇酯的碳数配比为C_18:C_20:C_22:=4:1:4时降凝效果最好;③丙烯酸高碳醇酯、马来酐、苯乙烯和醋酸乙烯酯在摩尔比为10:1:1:1;④过氧化苯甲酰作引发剂用量为3%;⑤反应温度为90℃,回流时间8h得到的聚合物降凝效果最好。


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