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在重油开采过程中,为了提高采油效率,提出了溶剂-蒸汽辅助重力泄油(ES-SAGD)等特种开采技术,即开采过程中注低分子量烷烃降低地层原油粘度、改善流动性,从而提高采收率,但低分子烷烃能引起沥青质的絮凝沉积,堵塞油藏岩石孔道,给油藏的持续长远开采带来不利影响。因此探索重油中沥青质在低分子量烷烃溶剂环境中的沉积规律以及对其结构组成的影响,对于提高重油体系稳定性和高效解决采油管道沉积堵塞问题具有十分重要的理论和现实意义。本文采用一步法和分步法将减压渣油分离成沥青质、重胶质和可溶质,比较其组分间含量的差别,进而通过元素分析、核磁共振氢谱法、X射线衍射法和红外光谱法等分析手段探究两种分离方法对沥青质和重胶质结构和组成的影响,并通过改进的B-L法计算出各组分的平均结构参数,推断出分子的结构模型;为进一步探究沥青质的结构及组成,采用PNP(对硝基苯酚)法将沥青质分离为A1、A2、TC三个亚组分,并对亚组分的结构组成进行了表征;最后,用Materials Studio软件通过分子动力学模拟对沥青质及所处的溶剂环境的溶解性进行分析,通过对两种分离方法下溶解度参数的差值进行比较,解释了分离方法造成沥青质含量和结构差别的原因。结果表明,对于同一原料油试样,分步法所得沥青质的含量高,重胶质的含量低,且与一步法相比,分步法沥青质和重胶质的H/C原子比较高,f_A均减小,趋于轻质化。X射线衍射分析表明:一步法分离的沥青质芳香片层直径减小,芳香层堆叠高度下降,芳香核中芳香片层的有序性更强,芳香片层的排布更加规整。VNVR(委内瑞拉减压渣油)中,分步法重胶质芳香片层的堆叠有序性降低甚至不存在,各分子之间的缔合趋势较小;而LHVR(辽河减压渣油)中,两种方法下重胶质中均出现了具有有序堆叠结构的芳香片层结构,且与沥青质组分的结构相似度更高。通过对硝基苯酚法可以将沥青质分为亚组分A1、A2、TC,其中A1的H/C最低、芳碳率最高、缩合度最高,TC组分的H/C原子比最高、芳碳率最低、缩合度最小,且分步法分离得到的沥青质各亚组分的性质优于一步法。最后,分子模拟计算结果表明一步法沥青质所处的溶剂环境对沥青质的溶解性要优于分步法,对沥青质的溶解作用更强,致使分离得到的沥青质含量减小。