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随着世界经济的飞速发展,对于能源的需求量日益增长,石油作为能源领域的支柱消耗量迅猛增长,供需矛盾日渐突出。储量丰富的稠油资源将成为原油资源最好的补充,有望成为未来21世纪石油开采的重要组成部分。稠油因含有丰富的沥青质和胶质,造成稠油高粘度、高凝固点、流动性差等特点严重制约着稠油的开采与运输。这也决定了稠油的开采和运输必然是围绕着降低稠油粘度、改善流动性而进行的。综合分析现有的降粘方法,油溶性降粘剂降粘法以其加剂量小,后处理简单,不影响油品品质等诸多优点,被业界普遍认为是解决稠油开采和集输问题的最具前途的降粘技术。本论文以大庆稠油为研究对象,首次将交联聚合物技术应用到油溶性降粘剂的研究中。在研究国内外文献的基础上,以甲基丙烯酸十八酯(SMA)、二乙烯基苯(DVB)、乙酸乙烯酯(VA)、正十二烯(D)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,溶液聚合法制备了两个类别的交联聚合物降粘剂:聚(甲基丙烯酸十八酯-二乙烯基苯-乙酸乙烯酯)降粘剂(SDV)和聚(正十二烯-二乙烯基苯-乙酸乙烯酯)降粘剂(DVA)。通过傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、凝胶渗透色谱分析仪(GPC)、热分析仪(DSC)对SDV、DVA进行了结构分析。按照《GB T265—1988石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法》规定,分别以二甲苯和煤油作为降粘剂溶剂测定加入降粘剂前后的稠油粘度。单因素实验法确定SDV的最佳反应条件为:反应温度70℃,反应时间3h,引发剂(AIBN)用量2%wt,溶剂乙醇用量100mL,n(SMA):n(DVB):n(VA)=3:0.5:3。探讨了反应时间、引发剂用量、反应溶剂用量、聚合单体配比对SDV降粘性能的影响。SDV对大庆稠油的测试结果表明,在40℃,250μg/g最佳测试条件下,稠油粘度由142.0mm2/s降到89.2mrn2/s取得37.2%的降粘率;50℃时稠油粘度由52.3mm2/s降到39.3mm2/s,降粘率为24.9%,降粘率随着温度的升高迅速下降。降粘效果具有较长时间的稳定性,具备潜在的工业应用前景。正交实验法确定DVA的最佳反应条件为:反应温度75℃,n(D):n(VA)=1:1,DVB用量2.0mL,溶剂用量90mL,引发剂AIBN用量3%wt,聚合时间6h。对DVA降粘性能影响的因素重要性排序为聚合单体配比、引发剂、溶剂、聚合时间、交联剂。DVA对大庆稠油的降粘测试结果表明,在50℃,400μg/g最佳测试条件下,稠油粘度由52.3mm2/s降到26.6mm2/s,降粘率为49.2%,在高温区具有较好的降粘效果,为油溶性降粘剂降粘技术与加热降粘技术配合使用提供现实依据。SDV、DVA的制备均采用乙醇作为反应溶剂,取代甲苯、二甲苯等高毒性溶剂,经济效益好,环境污染少。通过分子动力学模拟和观察降粘剂添加前后稠油的扫描电镜照片,初步验证了油溶性降粘剂的降粘机理,即降粘剂分子渗入到稠油的沥青质-胶质平面堆砌结构中,利用较强的形成氢键能力和分子间力部分拆散堆砌结构达到降低稠油粘度的目的。