由于常规原油不断减少以及石油需求量增加,重质稠油受到各国的高度重视,而常规的石油开采技术则难以适应具有流动性差、相对密度大等固有特点的稠油开采,这严重阻碍我国储量丰富的稠油资源开发,因此研发高效的降粘剂以辅助解决诸多开采、集输过程中面临的难题,具有重大的意义和经济价值。本文分析了几种常用稠油降粘技术的优缺点及其降粘机理,发现油溶性降粘剂降粘技术具有其突出的优点并有很大的应用潜力。稠油形成过程中由于地质构造等不同导致稠油的性质千差万别,因此首先对稠油的基础物性进行分析则非常必要。本文首先通过对该稠油的热敏性探究表明稠油达到50℃时降粘效果明显,此时稠油粘度为25100mPa·s;根据相关行业标准,对稠油的含水率、密度、元素含量基础物性逐一进行了分析,并着重对该稠油的四组分进行提取和测定,综合以上的测定结果可得出该稠油具有低含水率、高密度、高粘度等特点,属于重质组分含量较高的高粘特稠油。稠油的粘度与其自身所含的重质组分含量密切相关。本文首先针对这一重质组分含量较高的特稠油设计出两种油溶性降粘剂,通过单因素实验优化了两种降粘剂的合成条件,油溶性降粘剂(FI-1)的优化合成条件为:苯乙烯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酰胺单体配比3:5:2,反应温度为70℃,反应时间为6h,引发剂加量为1.2%。油溶性降粘剂(FI-2)的优化合成条件为:苯乙烯、甲基丙烯酸月桂酯、N-羟甲基丙烯酰胺单体配比3:5:2,反应温度为70℃,反应时间为6h,引发剂加量为1.2%。优化后的降粘剂(FI-1、FI-2)在最优加量下的降粘率最高分别为50.82%和56.0%;通过红外和核磁对两种降粘剂分别进行表征,表明两种降粘剂均被成功合成;并将优化后的两种降粘剂在不同温度下对该稠油进行降粘效果评价,结果表明在相同条件下降粘剂FI-2的降粘效果要优于降粘剂FI-1。为进一步探究两种降粘剂对稠油降粘效果不同的原因,本文首先通过元素分析、GPC、红外对该稠油中胶质的结构进行了探究,表明胶质分子中含有的杂原子含量较高,这些杂原子以极性官能团的形式存在于胶质分子中,导致了胶质分子的聚集。然后通过紫外可见分光光度计测定结果表明降粘剂FI-2比FI-1对胶质聚集体有更好的抑制聚集作用,进一步通过扫描电镜证实了降粘剂FI-2比FI-1对胶质聚集体的分散作用更强;同样,通过元素分析、GPC、红外、核磁氢谱对稠油中沥青质的结构进行了探究,提出了沥青质的近似结构,并结合红外及能量模拟的分析结果表明降粘剂FI-2和沥青质分子间可以形成比降粘剂FI-1更强的氢键相互作用,进一步通过X射线衍射和扫描电镜分析,得出降粘剂正是通过与沥青质之间的氢键作用形式来分散了沥青质聚集体并改变了其原始的致密结构;最后,对稠油添加降粘剂前后的组分含量测定结果也证实了降粘剂同样会使稠油体系中的重质组分(胶质、沥青质)得到分散,综上所述,两种油溶性降粘剂对该稠油具有不同降粘效果的原因得到解释。