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本文针对辽河油田稠油粘度高、破乳温度高、能耗大、加剂量大等特点,对破乳机理、破乳剂的结构和类型以及破乳效果进行了研究,分析了辽河油田曙五联五区稠油物性及稠油乳状液稳定性的影响因素,结合室内实验及现场破乳工作,研发了一种稠油低温破乳剂。本文主要做了以下研究工作。采用色谱柱法将稠油采出液中的原油分为四个组分(沥青质、胶质、饱和分、芳香分),对稠油各组分进行了含量分析和红外光谱分析。同时研究了采出液中污水的组成和特点,测定出低温下油水乳状液的粘温曲线。研究结果表明:稠油中胶质和沥青质含量很高,都具有较强的表面活性;沥青质中含有的羟基比胶质的多,分子间氢键作用更强烈,更容易造成原油粘稠。通过对破乳剂的筛选、复配、及正交试验优化,具有芳环结构,相对分子质量高,支化度较大的破乳剂对辽河稠油破乳效果较好,得到最佳破乳条件为:破乳温度85℃、复配比HG-11:HG-6=3:1、加剂量120ppm,5h后脱水率为95.83%,净化油含水2.76%;对低温下破乳剂加剂量进行考察,85℃时最佳加剂量为120mg/L,80℃下破乳剂最佳加剂量为210mg/L。从机理方面进行研究,测定破乳剂的表面张力和界面张力,破乳剂的临界胶束浓度约为100mg/L,这与实际加剂量十分接近。油水界面张力随着温度的升高而增大,随着破乳剂浓度的增加,先降低后升高,理论认为界面张力降低到最低点时(100mg/L),破乳剂脱水效果最好。研究了胶质、沥青质含量对粘度、油水界面张力、脱水率的影响。结果表明:随着稠油中沥青质、胶质含量的增加,稠油乳状液粘度上升,破乳脱水率下降。最初沥青质含量1.97%时乳状液粘度为190.2mpa s,当沥青质含量上升至2.5%时乳状液粘度上升至1410mpa s;当沥青质含量达到2.1%时,或胶质含量超过32%时,乳状液几乎不脱水;油水界面张力随胶质、沥青质含量的增加而增大,并且沥青质的质量分数增加0.7%比胶质的质量分数增加7%对界面张力的影响程度大,说明沥青质含量的多少是影响稠油破乳的主要因素。