原油降粘剂的合成与表征

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 2\o"CurrentDocument"ABSTRACT 3一、 刖言 4\o"CurrentDocument"1.1稠油资源 4\o"CurrentDocument"1.2稠油输送的国内外现状及趋势 4\o"CurrentDocument"1.3研究目的 5\o"CurrentDocument"二、 各种稠油常温输送方法 6\o"CurrentDocument"2.1物理降粘方法 6\o"CurrentDocument"2.1.1加热法 6\o"CurrentDocument"2.1.2稠油掺稀输送方法 6\o"CurrentDocument"2.1.3乳化降粘输送方法 6\o"CurrentDocument"2.1.4微生物降粘技术 7\o"CurrentDocument"2.1.5稠油改质降粘 7\o"CurrentDocument"2.2化学降粘方法 8\o"CurrentDocument"2.2.1表面活性剂降粘 8\o"CurrentDocument"2.2.2稠油催化降粘 9\o"CurrentDocument"2.2.3稠油加碱降粘 9\o"CurrentDocument"2.2.4稠油加油溶性降粘剂降粘 9\o"CurrentDocument"2.2.5稠油水热裂解降粘技术 102.2.6稠油加降凝剂降粘 11\o"CurrentDocument"三、 降凝剂 123.1降凝剂的作用机理 12\o"CurrentDocument"3.2常用的降凝剂种类 13\o"CurrentDocument"3.3影响降凝剂作用的因素 13\o"CurrentDocument"四、 实验部分 15\o"CurrentDocument"4.1仪器及试剂 15\o"CurrentDocument"4.2实验原理 154.3共聚物的制备 15\o"CurrentDocument"4.4共聚物的提纯与溶解 16\o"CurrentDocument"4.5原油加共聚物前后粘度的测定 16\o"CurrentDocument"五、 结果及讨论 17\o"CurrentDocument"5.1红外光谱分析 17\o"CurrentDocument"5.2共聚物的降粘性能 18\o"CurrentDocument"六、 结果讨论 22\o"CurrentDocument"参考文献 22\o"CurrentDocument"致谢 24摘要稠油在世界油气资源中占有较大的比例，是石油烃类能源中的重要组成部分。国内稠油产量大约占原油总产量的30%〜35%,但开采集输能耗占60%以上。因此，大力开发稠油资源并且研发更加节省能耗的集输方式必将成为我国油气领域的发展趋势。稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa・s的脱气原油，其突出的特点是含沥青质、胶质。稠油的特殊性质决定了稠油的运输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。稠油降粘的常用方法有物理法和化学法。稠油加降凝剂降粘是化学法中常用的一种，本实验以甲基丙烯酸十二酯和马来酸酐为原料，合成了一种共聚物，对其进行了提纯和表征，证实并测定了其对原油粘度的降低作用，即其对原油流变性能的改善作用。关键词：原油；降凝剂；降粘；甲基丙烯酸十二酯；马来酸酐ABSTRACTHeavyoilplaysanimportantpartintheworld’shydrocarbonresources.Theproductionofheavyoilaccountsfor30%~35%inallcrudeoiloutput,however,itsenergyconsumptionaccountsformorethan60%.Therefore,thedevelopmentofamoreeconomicalwayforgatheringandtransportationenergyconsumptionhasbecomeanimportantsunjectinoilandgasfields.Keywords:heavyoil,Heavyoilistheoilwhoseviscosityismorethan100mPa•sunderreservoirKeywords:heavyoil,pourpointdepressant,viscosityreducingtechnique,laurylmethacrylate，maleicanhydride一、前言1.1稠油资源稠油在世界油气资源中占有较大的比例，是石油烃类能源中的重要组成部分。据统计，世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000X108t。中国重油沥青资源分布广泛，已在12个盆地发现了70多个重质油田，预计中国重油沥青资源量可达300X108t以上［1］。随着采油技术的发展，稠油产量越来越大。目前中国石油天然气总公司稠油日产量约为15万桶。国内稠油产量大约占原油总产量的30%〜35%,但开采集输能耗占60%以上。因此，大力开发稠油资源并且研发更加节省能耗的集输方式必将成为我国油气领域的发展趋势［2］。稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa・s的脱气原油，但通常都在1Pa・s以上。其突出的特点是含沥青质、胶质。稠油高粘的根源并不是类似于含蜡原油在一定条件下形成网状结构，而是体系中沥青胶质形成的大分子胶束结构。稠油中胶质分子之间、沥青质分子之间及二者相互之间有强烈的氢键。沥青质的芳杂稠环平面相互重叠堆砌在一起，并被极性集团之间的氢键所固定，堆积起来形成微粒，再聚集为大小不同的沥青质胶束，形成沥青质离子的包覆层。这种粒子通过氢键相互连接，形成分子量很大的胶束，造成原油的高粘度［3］。1.2稠油输送的国内外现状及趋势经过近几十年石油科技工作者的不懈努力，稠油开采及输送技术取得了长足的进步。其中加热输送方法是传统的方法，目前也仍是国内外原油主要集输方法，但其能耗高,输量1%以上的原油被烧掉和损耗，经济损失大，此外还存在停输再启动困难、存在最低输量等问题。因此，世界各国原油集输研究工作都在致力于用其它非加热输送方式，逐渐减少或取代加热输送方式［4］。目前常用的稠油（包括特稠油和超稠油）降粘方法有物理和化学的方法，物理方法包括加热法、掺稀油法、乳化降粘输送方法、微生物降粘技术、稠油改质降粘等；化学法包括表面活性剂降粘、稠油催化降粘、加碱降粘、加油溶性降粘剂降粘、稠油水热裂解降粘技术、稠油加降凝剂降粘等。1.3研究目的稠油加降凝剂降粘是化学法中常用的一种。目前的研究表明，原油低温析出蜡以范德华力结合形成三维空间网络结构，将低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥水吸附包在其内，形成蜡膏状物质，使原油失去流动性。虽然降凝与降粘从概念上有所不同，但就改变原油体系内部的结构而言，原理有类似性。本设计属于中石油管道科技中心“抗剪切、降粘与环保型油品减阻剂开发与应用研究”研究合同的一部分：具有降粘功能的油品减阻剂研究与开发应用。实验以甲基丙烯酸十二酯马来酸酐为原料，合成一种具有降粘效果的降凝剂，对其进行了提纯和表征，证实并测定了其对原油粘度的降低作用。二、各种稠油常温输送方法2.1物理降粘方法2.1.1加热法原理：稠油的粘度对温度的依赖性很强，随油温从高到低的变化，稠油会从牛顿流体转变为非牛顿流体,其粘度与温度的关系方程可用半对数方程表示：lgu=A+BT (1)式中:A、B为常数,B称为粘温指数。式(1)表明，随温度升高，稠油的粘度明显呈下降趋势，加热可降低稠油的粘度。优点：大量实验数据结果表明，稠油的粘度比一般原油的粘度对温度更敏感,稠油在凝固程中，随着温度的降低，最后失去流动性，是一个渐变过程。因而稠油的加热降粘效果比一般原油更显著，因而稠油采用加热降粘处理是经济的。缺点：加热降粘法也存在一些问题，如能耗高，油品变差［5］。2.1.2稠油掺稀输送方法原理：就是将稠油稀释，降低稠油的粘度，以混合物的形式进行输送的一种方法。常规的稀释方法是，在稠油进入管道之前，先将稠油与一些低粘液态碳氢化合物混合在一起，这样就可以降低稠油的输送粘度。掺入的轻质油(包括天然气凝析液、原油的馏分油、石脑油等)。稀释一直是稠油降粘减阻输送的主要方法。轻质油来源方便并且充足时，稀释降粘减阻技术是最简单且有效的。目前,新疆、胜利、河南等国内油田对距离较远的接转站，均采用掺稀油降粘流程。优点：①可以直接利用常规的原油输送系统来输送稠油；②在停输期间不会发生稠油凝固现象。缺点：①稀油来源必须要有保障；②需要建专门的管线把稀油从产地输至油田与稠油掺混；③稠油中掺入稀油，对稠油和稀油的油质都有较大的影响，很难最有效地利用稠油和稀油资源。稠油掺稀输送方法已在加拿大、美国、委内瑞拉和我国得到了广泛的应用⑶。2.1.3乳化降粘输送方法原理：一定浓度的表面活性剂水溶液,在一定温度下与稠油充分混合使高粘原油以粗油滴系分散于活性水中，形成低粘度的水包油(0/W)型乳状液。通过加入化学添加剂，稠油以微小球体的形式稳定地悬浮在水中，同时由于表面活性剂水溶液的湿润作用，使液流流动阻力显著减少，即在管壁上吸附了一层表面活性剂水溶液的水膜，从而使原油和管壁之间的摩擦变成表面活性剂水溶液与管壁的摩擦，达到流动阻力显著下降的目的从而大大降低了稠油的表观粘度，而有利于管道输送。起乳化降粘作用的化学添加剂常称为表面活性剂。其种类很多，总括起来，按其构造可分四大类：阳离子型、阴离子型、两性离子型及非离子型。而作为降粘剂的是多属于非离子型的。优点：近几年来，应用表面活性剂乳化降粘来开采和集输被认为最有前途，最有潜力的方法之一。我国自20世纪90年代以来，对胜利、南阳、辽河、大港等油田也相继进行了掺活性水管输高粘原油的试验，积累了许多经验，取得了初步成果。缺点：在以后的工作中要涉及破乳工艺；而且处理不好会不稳定，薄膜破裂，稠油会重新聚集［3］。2.1.4微生物降粘技术利用微生物降解技术对原油中的沥青质等重质组份进行降解，可以降低原油粘度，提高油藏采收率，该技术的理论依据是使用添加氮、磷盐、铵盐的充气水使地层微生物活化。其机理包括：①就地生成以增加压力来增强原油中的溶解能力；②生成有机酸而改善原油的性质；③利用降解作用将大分子的烃类转化为低分子的烃；④产生表面活性剂以改善原油的溶解能力；⑤产生生物聚合物将固结的原油分散成滴状；⑥对原油重质组份进行生化活性的酶改进从而改善原油粘度。缺点：微生物降解技术的局限性在于微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的油藏条件下易于遭到破坏，微生物产生的表面活性剂和生物聚合物本身有造成沉淀的危险性，并且培养微生物的条件不易把握。因此，该法的发展方向是培养耐温、耐盐、耐重金属离子的易培养菌种［5］。2.1.5稠油改质降粘原理：稠油改质降粘是一种浅度的原油加工方法，以除碳或加氢使大分子烃分解为小分子烃来降低稠油的粘度。除碳过程大致可分为热加工和催化加工，热加工有减粘裂化、焦化等，催化加工以催化裂化为代表。此外，还有溶剂脱碳，如脱沥青和脱金属离子等过程。加氢过程有加氢热裂化和加氢催化裂化等，其原理与炼油厂相同，但其目的仅仅是为了从根本上降低稠油粘度，而不是生产成品。稠油烃类可以进行分解、异构化、芳构化，氢转移、叠合、烃化等多种反应，其中最主要的反应是分解反应（如断侧链、断环、脱氢裂化反应），影响促化裂化反应的主要因素有反应温度（一般要求达200°C以上）、反应时间、催化剂与稠油量之比以及反应压力。优点：稠油改质降粘从根本上降低稠油的粘度。改善稠油在管道中的流动性，从而提高管道特别是长输管道的弹性（适用性）。此外稠油裂化生成的轻质油不仅可以使未发生裂化的稠油组分稀释，而且可以因其分子量变小而增加稠油蒸气压，亦即增加稠油管输动能。显然，粘度的降低和蒸气压力的上升都有利于稠油的常温集输。稠油催化裂化是一个不可逆过程，因此经催化裂化的稠油无需再进行加热或添加化学剂等降粘处理即可实现常温输送。缺点：硬件条件太高，投资太大⑶。2.2化学降粘方法上述降粘技术有的已应用于生产，有的仍在实验阶段。我国油藏地质复杂，所以须根据具体的油藏条件，开发相应的降粘技术以适应实际生产的需要。化学降粘技术对我国稠油的开采和输送具有特别重要的意义。我国稠油储量丰富但许多油藏因区块分散、含油面积小、油层薄等原因不能经济地用蒸汽吞吐或电热等方法开采在沙漠和海底铺设输油管道时，传统的加热输送方法不能适应恶劣的环境要求。另外，西部新建管线长且地形复杂，人烟稀少，也不宜采用加热方法降粘。在这些情况下，化学降粘技术显示出了得天独厚的优势，值得大力推广。化学降粘是指在稠油中加入某种药剂，通过药剂的作用达到降低原油粘度的方法。目前适于任何原油，在任何条件下都能降粘的化学药剂尚未发现。所以,只能针对不同的原油物性和不同的油井生产情况，采取相应的化学降粘措施［5］。2.2.1表面活性剂降粘原理:表面活性剂降粘通常归结为三种机理：①乳化降粘，即在活性剂作用下使油包水型乳状液反相成为水包油型乳状液而降粘；②破乳降粘，即活性剂使油包水型乳状液破乳而生成游离水，根据游离水量和流速，形成“水套油心”，“悬浮油”，“水漂油”而降粘；③吸附降粘，即活性剂分子吸附于管壁上或油层间而减少摩擦阻力。这三种降粘机理往往同时存在，但活性剂不同和条件不同时。起主导作用的降粘机理也不同。国内常用的乳化降粘剂有AE1910、J一50、GY一1、BN一99、HRV等。稠油掺活性水所用的表面活性剂有：烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、OP-10等。抽油机井所用的乳化降粘剂应具有低温快速的性能，掺活性水所用的降粘剂应具有在高温下的水中溶解性和一定的乳化性能［6-7］。2.2.2稠油催化降粘原理：在蒸汽驱或者蒸汽吞吐的注蒸汽阶段油层温度达150-3000C，若在此温度范围内，加人少量的催化剂如VOSO4,NiSO4，AIC13,PeCl3等，可使稠油中的胶质，沥青质在碳-硫键处断裂产生理想的降粘效果。该项技术成功用于辽河油田，取得了明显的增油降粘效果。优点：从根本上降低稠油的粘度，改变稠油的组成。缺点：投入太大，利用地层的条件，结合稠油-集输的一体化，具有广阔的前景［3］。2.2.3稠油加碱降粘由于稠油中有机酸含量较高，可采用加碱的方法，使碱与有机酸反应生成表面活性物质，该活性物质是天然的O/W型乳化剂，在该乳化剂的作用下，稠油与水形成0/W型乳状液，可大幅度降粘。缺点：在稠油开采中，国内外用碱水驱油的较多，但是至今还没有系统地研究过与碱水驱油有关的乳状液类型及特征，也没有具体方法根据乳状液特性选择碱水配方。在碱水降粘方面研究的更少，国内仅对少数油进行过尝试［6］。2.2.4稠油加油溶性降粘剂降粘油溶性降粘剂主要是基于原油降粘剂开发技术，针对焦质、沥青质分子呈层次堆积状态，借助高温或溶剂作用下堆积层隙“疏松”的特点，使降粘剂分子“渗入”胶质或沥青质分子层之间，起到降低稠油粘度的作用。降粘剂与降凝剂的最大不同在于它的结构中含有极性较大的官能团和（或）具有表面活性的官能团，有时还要与表面活性剂或溶剂复配使用。作用机理：油溶性降粘剂是一种兴起不久的原油流动性改进剂，国内外的学者对其与原油的作用机理研究较少，未见有成熟的理论见诸报道。但近年来降粘剂研究的一个显著特点是在原油酯型分子骨架上引入具有极性或表面活性的侧链，利用极性基团和表面活性剂基团的空间效应和降低固液界面张力的能力提高对蜡晶、胶质、沥青质的分散作用。表面活性剂基团可产生分散作用，原因如下：降低表面张力表面活性剂吸附于固-液界面，降低了界面吉布斯自由能。位垒作用表面活性剂吸附于固一液界面，阻碍固体颗粒相互接近。吸附力越大，在热运动中越能阻止由碰撞动能引起的颗粒聚结。电垒作用大多是非离子型的高分子表面活性剂，具有多个极性基团，这些极性基团包围固体颗粒，使固体颗粒间互相排斥。油溶性降粘剂的品种很多，但基本上可归结为两类：一类是缩合物型，如Paraflow等；另一类是不饱和单体的均聚物或共聚物，典型聚合物有乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，(甲基)丙烯酸高碳醇酯衍生物的聚合物、马来酸酯的聚合物或不饱和酸酯与其它不饱和单体的共聚物［8］。为提高降粘效果，将油溶性降粘剂与表面活性剂或溶剂复配使用。将油溶性降粘剂降粘技术与其它降粘技术如掺稀油、加热等结合使用，可以提高降粘效果，降低生产成本。优点：油溶性降粘剂可以直接加剂降粘，还可以避免乳化降粘存在的后处理(如脱水)问题，有很大的开发前景。缺点：但目前还存在不少问题，如降粘率不高，降粘效果较好的药剂的降粘率一般仅在左右与乳化降粘剂相比，油溶性降粘剂价格较高，且药剂用量大，导致使用成本高单独使用很难达到生产要求，特别是对于特稠油、超稠油，由于粘度基数非常大，即使油溶性降粘剂的降粘率很高，也不能满足降至的生产要求，必须与其它工艺配合使用，而这又会降低油溶性降粘剂的应用价值［5］。2.2.5稠油水热裂解降粘技术在稠油注蒸汽开采过程中，由于处于高温环境,水的性质发生了很大变化，为稠油的水热裂解反应创造了条件。同时，稠油的组成发生了明显的变化,主要表现在稠油中饱和烃和芳香烃的含量增加，而胶质、沥青质的含量降低，稠油的平均相对分子质量减小，从而导致稠油的粘度下降。催化剂过渡金属硫酸盐的加入，使这种变化更加明显。催化剂中的金属离子与水分子的络合而成的络离子对稠油中杂原子S发动进攻，造成稠油分子中C-S健的断裂，结果使稠油中的沥青质含量降低，使稠油分子变小，相对分子质量减小，最终导致稠油粘度的降低。油层矿物在高温蒸汽的作用下产生了结构类似于无定形催化剂的物质，有利于稠油的水热裂解水热裂解反应过程中产生的在催化剂的作用下可实现井下就地加氢水热裂解中的饱和烃、芳香烃含量的增加及胶质、沥青质含量的降低，为稠油粘度的降低提供了条件稠油及沥青质相对分子质量的降低、杂原子含量的降低，从而降低了稠油分子间的作用力，导致稠油粘度的进一步降低。缺点：稠油井下催化裂解降粘开采技术的关键是催化剂的选择与制备工艺。根据稠油油藏的特性和油田开发的实际情况，要求催化剂应为液相或纳米级水溶性悬浮体，以便能进入地层孔隙，同时须有较强的耐温性且对人体、环境基本无害。这就使得催化裂解降粘开采技术在短时期内难以实现大面积推广、应用［5］。2.2.6稠油加降凝剂降粘对于石蜡基原油，由于原油中蜡含量高，引起原油凝固点高。当温度在凝固点以上时此类原油的粘度并不大，而且对温度不敏感，但当温度降到其凝固点以下时，原油粘度急剧上升。在原油中加入降凝剂，可以降低原油的凝固点，从而改善原油的低温流动性。由于只有当降凝剂的分子结构与原油中蜡的分子结构相同或相近时才会发生作用，故从一定程度上讲降凝剂对原油具有一定的选择性，即适用于这种原油的降凝剂不一定适用于其它原油。原油中的石蜡是正构烷烃的混合物，同一原油采用不同的降凝剂会收到不同的降粘效果。因此，采用适用范围不同的两种或数种降凝剂复配，可以扩大其使用范围，得到更好的降粘效果。在原油中加入降凝剂后，起初原油的降粘幅度均随降凝剂添加量的增加而迅速增高，但达到一定值后，降粘幅度则随添加量的增加而缓慢增加，保持基本上的恒定，这种现象可叫“顶棚”式疑点降低，不同降凝剂对同种原油出现“顶棚”的先后不同。故选择合适的降凝剂和最佳加料范围是很重要的［8］。本实验合成的甲基丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐共聚物就是一种常见的降凝剂，所以我们将对稠油加降凝剂降粘做进一步介绍。

三、降凝剂我国对原油降凝剂的研究和生产落后于国外数十年，从1984年才开始见诸文献，近20年来降凝剂的研究有了较大进展。表1列入了我国降凝剂的研究情况。表1我国降凝剂研究情况［9］Table1ResearchesoftheChinesedepressants年份研制单位主要成分1984成都科技大学EVA1985西南石油学院水解EVA1989石油勘探开发研究院F211990胜利油田研究院聚丙烯酸酯-苯乙烯-马来酸酐C18-24醇酯1992大庆石油学院马来酸酐高级醇酯-混合a-烯烃1994浙江大学-石油管道研究院EVA1995大庆石油学院PSOA1996江汉石油学院PVMO1997河北工学院H89-21998抚顺石油学院MAOC1998石油勘探开发研究院WHO3.1降凝剂的作用机理降凝剂的分子结构与原油中的蜡分子结构相同或相近，在蜡的成核和生长过程中能够与蜡晶共晶或吸附，阻止了蜡晶的生长，使蜡的网状结构被抑制，由蜡造成的稠油的部分结构粘度消失，从而屈服值降低，表观粘度下降。作用机理具体如下［10-11］：分散理论 降凝剂在原油析蜡点温度以上析出，起晶核作用，成为蜡吸附生长的中心，使原油中生成的小颗粒蜡增多，减少网状结构，降低结构粘度。吸附理论1938年Davis和Zimmer发表了对Paraflow(萘与氯化石蜡的烷基化产物)降凝机理的结果，提出了吸附理论，即降凝剂将原油中的蜡晶中心吸附在其周围，阻止进一步析出的蜡晶相互结合，使其不能与轻组分一起形成三维网状凝胶结构，从而降低原油凝固点。（3）共晶理论 降凝剂在原油析蜡点温度时析出，与蜡共晶，破坏石蜡的方向性，生成分枝的“过滤残晶形态”，使原油结构粘度降低。3.2常用的降凝剂种类原油降凝剂的种类很多，感受性较好的降凝剂大致分为四类［12］。（1） 降凝剂EVA及其改性物。EVA中具有乙烯结构和非极性部分，前者与石蜡相同，产生共晶作用；而非极性部分隔开蜡晶，防止蜡晶长成网状结构，从而起到降凝作用。EVA降凝剂是应用范围最广使用效果最好的降凝剂。（2） 聚（甲基）丙烯酸酯系列。由于属于梳状聚合物，具有较好的抗剪切性能，因而日益受到人们的重视。（3） 马来酸酐的共聚物。由于马来酸酐有可与许多单体形成1：1（质量比）共聚物的顷向，同时由于其能与烷基醇以及胺反应（醇化或胺化），因而马来酸酐与不同单体共聚能得到许多有效的降凝剂。如苯乙烯与马来酸酐的共聚物等。（4） 含氮聚合物。主要是聚胺类或者是烷基胺与含有马来酸富马酸共聚物作用得到的化合物，这类化合物的降凝剂不仅降凝的效果好，同时在石油中稳定性也极好。3.3影响降凝剂作用的因素（1） 原油组成。李传宪等人［13］研究了石蜡、胶质含量对原油流变性及其对降凝剂应用效果的影响，结果表明，蜡、胶质含量以及蜡与胶质含量的相对大小是决定原油低温流变性的关键因素，也是影响降凝剂改性效果的主要因素。降凝剂与胶质在降低原油凝点和屈服值时存在明显的复合效应。（2） 热处理温度。基于吸附一共晶理论，加入降凝剂时的温度必须高于蜡在其中全部融化的温度，然后降凝剂随原油冷却与石蜡共晶或吸附而起到降凝的作用。原油在添加降凝剂的输送中，若处理温度过低，即使加大药剂用量，也得不到满意的结果，反之，如果处理温度过高，可能引起原油中微晶蜡的溶解，降低处理效果。每种原油降凝剂的最佳处理温度，应通过试验和技术手段加以确定。（3） 冷却速度［14］。冷却速度对降凝降粘效果有明显影响。不同的原油有不同的析蜡高峰区。在析蜡高峰区，应控制油温均匀下降。如果冷却的速度慢，蜡晶可以逐渐地均匀析出，有比较充分的时间使降凝剂与石蜡相互作用，从而取得较好的降凝效果。而当冷却降温速度过快时，晶核生成速度将大于蜡晶生成速度，不利于降凝剂与蜡共晶，此时形成的是大量细小致密的蜡晶体系，其表面能和结构强度大，因而降凝降粘效果差。（4） 降凝剂加入量［12。当添加量为一定量时，降凝效果趋于稳定，若再多添加，处理效果也不再提高，而且经济上也不合理。合理的添加量为0.2%--0.6%。（5） 剪切作用。析蜡点以上的高速剪切与管流剪切作用对加降凝剂的原油流变性影响较小。、实验部分4.1仪器及试剂仪器：毛细管粘度计DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器501型超级恒温水浴DZF-150型数显自控可调真空干燥箱SHZ-D(III)循环水式真空泵红外光谱仪；试剂：马来酸酐(分析纯)甲基丙烯酸十二酯甲苯(分析纯)过氧化苯甲酰(分析纯)原油4.2实验原理

上海申立玻璃仪器有限公司；郑州予华仪器有限公司；上海市实验仪器厂；郑州长城科工贸有限公司；巩义市予华仪器有限责任公司北京化工厂；美国NewJersey；天津市天新化学试剂开发中心；天津市永大化学试剂开发中心；河北廊坊；ch2=chcoor+n-AlkyIacrylate0Benzoylper-oxide—70-80X,7-8hrsMaleicanhydridenAnhydridecopolymer4.3共聚物的制备[15-20]在装有有冷凝器、温度计，通有氮气的四口烧瓶中，加入摩尔配比为1:1的丙烯酸高碳醇酯、马来酸酐，及1.5倍单体总量的甲苯溶剂。再将0.05%的引发剂过氧化苯甲酰溶于一定量的甲苯中，至于分液漏斗中，将引发剂慢慢滴入。在氮气保护下不断搅拌升温至90〜100°C，反应4h后，停止加热，结束反应，得白色粘弹状固体。

4.4共聚物的提纯与溶解（1） 将合成的共聚物在600C条件下减压蒸馏2-3h，除去其中的甲苯;然后将共聚物加入过量的甲醇中洗涤，真空干燥24h，提纯共聚物。（2） 将少量提纯的共聚物分别加入甲苯，四氢吠喃，煤油中。观察共聚物的溶解状况，实验表明，共聚物在甲苯中的溶解状况最好，选定甲苯为溶剂。4.5原油加共聚物前后粘度的测定根据中华人民共和国国家的测定标准GB265-88《石油产品运动粘度测定法合动力粘度测定法》，利用乌氏粘度计进行测定。（1（1）在100ml甲苯中加入0.0739g图1试验装置Fig.1theTestDevice（2）以正庚烷为溶剂，在15ml正庚烷中加入7.7698g原油，得样1，测定其加剂（加入0.图1试验装置Fig.1theTestDevice（2）选常规溶剂煤油，分别在30ml煤油中加入2.6805g、3.9565g、7.0496g、14.1816g原油，得样2,样3,样4,样5。测定其加剂（加入0.08%的共聚物溶液）前后粘度变化。（4）将样4中的共聚物含量加倍（0.16%）后在测定其粘度变化。

五、结果及讨论5.1红外光谱分析4DE »'："：' 4DE »'："：' 明国 1EDQ 涵IflVENUHDEFl-il图2甲基丙烯酸十二酯红外谱图69492y09008MI—axEasMU-E3500 3000 2500 2000 1500 1000 500Wavenumbercm-1图3甲基丙烯酸十二酯-69492y09008MI—axEasMU-E3500 3000 2500 2000 1500 1000 500Wavenumbercm-1图3甲基丙烯酸十二酯-马来酸酐红外谱图Fig.2InfraredspectrogramofLaurylmethacrylateOD—OQyFig.3InfraredspectrogramoftheCopolymer从图2可以看出，表征C=C的1640cm-1吸收峰已经消失，在1200cm-1处有表征酯的特征吸收峰，酯羰基的吸收峰1740cm-1仍然存在，在1780cm-1处有表征

酸酐的特征吸收峰。表明共聚物已合成。5.2共聚物的降粘性能样1，样2,样3,样4,样5加剂前后乌氏粘度计测量结果如下表所示。表2 加剂前后原油粘度变化表Table2viscometricdataforcrudeoil30°C40C50C626.12469.11425.01加剂前时间/s635.95462.38417.15626.82467.15419.96624.36473.52418.96加剂前平均时间/s628.31468.04420.27加剂前粘度/mpa•s3.83572.85502.5636样1834.40595.87539.84加剂后时间/s844.62594.35546.52837.71595.71546.13838.56611.15543.72加剂后平均时间/s838.82595.31545.46加剂后粘度/mpa•s5.11683.63133.3273降粘率/%-33.50-27.19-29.79209.97193.81185.81加剂前时间/s207.43193.13186.70207.65190.29185.07209.23193.49186.59加剂前平均时间/s208.57192.68186.04样2 加剂前粘度/mpa•s1.26161.16551.1253208.04188.73178.65加剂后时间/s206.93190.43175.85208.07189.97178.82206.24188.87178.16

加剂后平均时间/s207.32189.48177.87加剂后粘度/mpa•s1.25411.14611.0759降粘率/%0.5991.6614.392276.24250.24227.47加剂前时间/s276.21249.61228.93274.59250.49228.91274.83249.49229.38加剂前平均时间/s275.47250.08228.67加剂前粘度/mpa•s1.68601.53061.3996样3228.74205.41195.45加剂后时间/s228.32206.41195.74227.95206.46194.63227.81206.49196.43加剂后平均时间/s228.20206.19196.06加剂后粘度/mpa•s1.39671.26191.1999降粘率/%17.1617.5514.26397.99437.89299.07加剂前时间/s400.34431.48302.37397.96432.42300.93402.56433.65297.63加剂前平均时间/s399.71433.86300.00样4加剂前粘度/mpa•s2.48162.69361.8626加剂后时间/s357.20278.31244.12354.21283.07245.76355.15278.52244.99359.34280.12246.19加剂后平均时间/s356.48280.00245.26加剂后粘度/mpa•s2.21321.73831.5227降粘率/%10.8235.4618.25

303.52262.70247.78剂量加倍后时间/s301.11266.77247.79300.29261.54241.01301.72261.98245.23加倍后平均时间/s301.65263.25245.45加倍后粘度/mpa•s1.87281.63431.5239降粘率/%24.5339.3218.18260.99236.82200.31加剂前时间/s262.02233.33203.18258.56230.90199.74样5262.81234.48199.12加剂前平均时间/s261.10233.88200.59加剂前粘度/mpa•s4.02413.60623.0924200.54178.38160.24加剂后时间/s200.93180.88162.18199.52179.91160.51199.65176.31147.43加剂后平均时间/s200.16178.87160.09加剂后粘度/mpa•s3.08562.75832.4677降粘率/%23.3423.5220.19图4样2粘度变化Fig.4viscometricdataforsample2temperater图5样图4样2粘度变化Fig.4viscometricdataforsample2temperater图5样3粘度变化Fig.5viscometricdataforsample3Fig.6viscometricdataforsample4Fig.7viscometricdataforsample1.4i30i35i ■ i ■40 452.4i30i35i ■ i40 45i50temperaturetemperature图6样4粘度变化图7样5粘度变化六、结果讨论由实验数据可以看出，向稀释的原油中加入一定量的降粘剂，原油的粘度有所降低。且原油的浓度越大(即越接近实际情况)，降粘效果越好降粘率可达20%-30%。若加入的溶剂是正庚烷，加入降粘剂后粘度反而有所增加，原因可能是正庚烷的加入改变了原油的组分，进而影响了降