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随着全球经济的不断发展,轻质油资源已不能满足世界各国的需要,重质稠油则由于粘度高、流动性差而难以开采,因此,高效率、低能耗、低成本的开采方法,是目前国内外所关注的问题。催化降粘是一种通过向稠油添加催化剂,使稠油在地下发生催化反应的方法,由于稠油的胶质、沥青质发生裂解,饱和烃、芳烃增多,油品粘度能够大幅下降,受到了众多研究者的关注。国内外已开发的催化剂主要为水溶性过渡金属盐催化剂、油溶性过渡金属盐催化剂、超强酸催化剂及杂多酸催化剂。本文选择镍、铁为金属活性中心,制备出2,2’-联吡啶为配体的联吡啶类催化剂及油酸镍催化剂,分别用于胜利油田1#稠油和2#稠油的降粘实验研究,取得了以下主要结果:在240℃、5～8 MPa的条件下,应用以上三种催化剂对1#稠油进行催化降粘,反应24 h后,镍联吡啶络合物催化降粘效果最好,当水油比为10:100,稠油中催化剂质量分数为0.2%时,稠油粘度下降63%;在催化剂质量分数相同的条件下,当体系中无水时,稠油降粘率为84%。在同上的相同降粘条件下,上述三种催化剂中的铁联吡啶络合物对2#稠油催化降粘效果最好,当水油比为20:100,稠油中催化剂质量分数为0.01%时,稠油粘度下降71.1%;在催化剂质量分数相同的条件下,当体系中无水时,稠油降粘率为86.2%。借助一系列分析测试方法对反应前后的油样进行表征:气相色谱分析结果证实,催化降粘反应后气体产物中有部分H2S生成,CS2、COS生成量较少;以镍联吡啶、铁联吡啶为催化剂时,气体产物中只有CH4和C2H6;以油酸镍为催化剂时,气体产物中含有CH4、C2H6、C3H8、n-C4H10和i-C4H10,说明稠油中C-S键及部分C-C键在反应中发生断裂。族组成分析的结果表明:1#稠油经催化降粘后,饱和烃含量增大,芳香烃、胶质和沥青质含量降低;2#稠油经催化降粘后,稠油中沥青质和胶质含量减少,饱和烃和芳香烃含量则增加。分离出胜利稠油催化降粘反应前后饱和烃、芳烃、胶质、沥青质,其红外谱图显示:反应后饱和烃、芳烃甲基、亚甲基、(CH2)n的特征峰均呈现不同程度的增强,增强程度与催化剂催化降粘效果的变化规律一致;胶质、沥青质甲基、亚甲基、有机硫化物特征峰则减弱,证明胶质、沥青质发生裂解。