【摘 要】
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随着石油发展,目前世界范围内常规原油的储量占比越来越低,稠油储量占比逐年升高,而稠油一般具有粘度高、流动性差等问题,使得其极难开采。因此稠油的开采成为了石油领域中的一个重要课题。为此,本文探究了塔河TH108稠油的物化性质及高粘机理,分别制备了两种纳米降粘复配体系和一种油溶性纳米材料体系,取得以下认识:首先通过实验探究塔河TH108稠油的流变性能、四组分含量和其与稠油粘度的关系,研究表明胶质沥青质
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随着石油发展,目前世界范围内常规原油的储量占比越来越低,稠油储量占比逐年升高,而稠油一般具有粘度高、流动性差等问题,使得其极难开采。因此稠油的开采成为了石油领域中的一个重要课题。为此,本文探究了塔河TH108稠油的物化性质及高粘机理,分别制备了两种纳米降粘复配体系和一种油溶性纳米材料体系,取得以下认识:首先通过实验探究塔河TH108稠油的流变性能、四组分含量和其与稠油粘度的关系,研究表明胶质沥青质含量对稠油粘度大小的影响程度最大。采用分子动力学模拟研究发现沥青质和胶质分子间都有聚集体形成,导致稠油高粘特性。明确稠油高粘机理后,探究两亲纳米片在水溶性降粘剂中的应用效果,首先评价两亲纳米Mo S2片和Si O2片的溶液性能,然后采用筛选出来的Na2CO3和OP-10与它们分别进行复配,通过正交实验得出最佳配方,研究油水比、温度、对降粘效果的影响,表明在温度60℃情况下油水比7:3时降粘效果最好。最后通过模拟软件建立油滴乳化体系,并进行分子动力学模拟,结果表明复配降粘剂并没有改变油滴内部聚集程度,而是通过附着在油滴表面,提高油滴表面的亲水性,降低稠油粘度。探究改性纳米片在油溶性降粘剂中的应用效果,选用甲基丙烯酸十八酯（SMA）、丙烯酰胺（AM）、苯乙烯（A.A）作为反应单体和改性纳米片在偶氮二异丁腈（AIBN）的引发下合成降粘剂NPS,对单体用量做正交实验,探究最佳反应配比。然后探究温度和降粘剂用量对降粘效果的影响,结果表明在60℃下采用0.03wt%的降粘剂有机溶剂降粘效果最好,最后采用分子动力学模拟研究发现降粘剂分子可以降低稠油内部分子的聚集程度,引入纳米片后,利用其纳米尺度效应使得单体对稠油内部的拆散效果更好,降粘效果更优。
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