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由于沥青质是稠油中极性最强的组分,受温度、压力、稠油组分变化等的影响会发生聚集而产生沉积,这一现象会在稠油生产过程的各个阶段发生。当在油藏中沥青质沉积时,沥青质颗粒吸附于岩石表面,降低其渗透性,改变润湿性,导致油藏损害;当在开采过程中沥青质沉积时,会堵塞井管、分离器等设备,降低生产效率;当在加工中沥青质沉积时,堵塞催化剂,降低其活性,严重影响生产效率。目前,针对沥青质沉积问题,已有大量研究,其主要集中在沥青质的结构、性质、自缔合特性以及不同类型抑制剂等对沥青质聚集沉降过程的影响研究,并且已有部分抑制剂成功应用于油田,但是关于不同稠油开采条件对沥青质聚集沉降过程的研究少有报道,而且现场研究也无法更准确全面地了解不同因素对沥青质聚集沉降的影响。因此,本文针对三种稠油开采技术,在室内进行稠油热采实验、注空气低温氧化实验以及催化改质实验,分别研究了不同开采方式对稠油沥青质聚集沉降过程的影响规律,并且考察了不同抑制剂对沥青质聚沉行为的抑制作用,为稠油开采以及采出油的处理提供了重要的理论依据。以鲁克沁稠油为原料,分别对鲁克沁热采油、低温氧化油和催化改质油进行了沥青质聚集沉降行为的研究。实验结果表明,热作用温度增加使得稠油中的沥青质更稳定,但静置一定时间后,沥青质聚集体的聚集程度发生反弹,说明热采过程在短期内有利于沥青质分散;对于注空气低温氧化实验,随着反应气油比和温度增加,氧化油的酸值、沥青质含量、极性均增加,导致沥青质的絮凝起始点逐步下降,表明沥青质越来越不稳定,因此,沥青质的聚集程度变大,平均直径增加,说明低温氧化会诱导沥青质聚沉加剧;对于催化改质实验,随着改质时间和温度的增加,催化改质作用增强,沥青质发生裂解,改质油中轻组分增加,从而沥青质越来越稳定,分散程度增加,聚集体直径减小,说明催化改质对稳定稠油体系中的沥青质起到了积极作用。为了防止鲁克沁稠油的沥青质发生聚沉,本文研究了九种抑制剂对沥青质聚沉行为的物理和化学稳定作用。结果表明,加入九种抑制剂后,沥青质絮凝点均增大,说明这些抑制剂均能稳定稠油体系中的沥青质,抑制其聚集沉降,但抑制效果有差异,顺序为P3>P2>P1>DR>DBSA>DP>IL-C>IL-A>IL-B;对沥青质分散性研究表明,P3抑制效果最好,因为在P3作用下,体系中沥青质聚集体多呈分散的杆状,而几乎不存在片状的聚集体结构。对抑制剂的化学作用研究表明,加了金属铜离子后的PC类抑制剂不仅能通过氢键与沥青质相互作用,并且能够使得沥青质发生裂解,极性减弱,防止沥青质之间相互聚集,同时PC类抑制剂具有较长的烷基侧链,使得体系中沥青质颗粒分散,因此PC类抑制剂的抑制作用更强。最后分析了 PC类抑制剂对沥青质聚沉行为的作用机理。