水热裂解开采稠油技术研究的进展

从水热裂解反应、催化作用下的水热裂解反应、反应机理及水热裂解开采稠油现场应用实验等四个方面综述了国内外水热裂解开采稠油技术的研究进展。并对此技术的研究成果及未来发展进行了探讨，认为水热裂解开采稠油技术具有很高的潜在价值，是未来经济高效开采稠油的新途径。当前水热裂解开采稠油技术的主要研究方向是深入研究高温水的特性及其作用；对更多稠油中可能参与水热裂解反应的不同组分，选用合适的模型化合物进行模拟实验或其它方法，建立这些组分的反应热力学和动力学模型库；然后，根据具体稠油中所含的组分，设计水热裂解反应的路线，选择合适的催化剂，促使反应向稠油改质降粘的方向进行。其中，最关键的还是针对不同稠油研制成本低、活性和选择性高、反应条件宽的催化剂，并筛选或研制协同效果好的助剂，进而研究催化剂及其助剂在油层中与稠油作用的机理，设计合理的现场实施技术和工艺。     

金属盐对辽河稠油水热裂解反应影响研究

在 2 40℃条件下研究了多种金属离子对辽河稠油水热裂解反应的影响。实验结果表明 ,实验所选用的金属盐对辽河稠油的水热裂解反应有催化作用 ,其中 ,以Fe2 的催化效果最好。当加入的Fe2 浓度为 0 0 1mol L时 ,能使辽河稠油的粘度从仅用蒸汽处理后的 8935 7mPa·s降低到 2 36 5 4mPa·s ,降粘率达到 73 5 % ,达到了较好的降粘效果 ,同时稠油的族组成也发生了明显的变化     

热处理对照相明胶溶液粘度和分子量分布的影响

本文以四种照相明胶为研究对象,探讨热处理对照相明胶溶液粘度和分子量分布的影响。实验结果表明,随着加热温度上升,照相明胶溶液粘度下降,数均分子量下降。照相明胶溶液粘度和数均分子量密切相关,照相明胶溶液粘度下降发生的内在原因是数均分子量下降。在本实验条件下,惰胶、活性胶的加热温度不超过75℃,PA胶的加热温度不超过60℃。     

粘度法测定水溶液中裂褶多糖分子量

通过对Takashi试验数据的分析和计算,完善了粘度法测定裂褶多糖(SPG)分子量的Mark-Hou-wink公式,即在25℃的SPG水溶液中,当[η]≤445 cm-3/g时,[η]=5.19×10-7M1w.59。根据Ah-Hyun用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)获得SPG结构的最新数据,结合Yamakawa推导的[η]-M模型对公式进行分析。通过模型计算、粘度公式计算和凝胶过滤色谱(GPC)获得的SPG的重均分子量(Mw)分别为3.7×105、5.8×105、2.5×107,其中采用理论模型和粘度公式计算的结果较一致,而GPC测试的结果相差较大的原因可能与样品和标准分子量范围不同有关。IR和13C-NMR的数据表明该多糖具有-β(1-6)葡萄糖苷分支的-β(1-3)-D葡聚糖结构。     

粘度法测定部分水解聚丙烯酰胺的分子量

在 2 5℃、浓度为 1mol L的NaCl水溶液中 ,测定了聚合度 (DP)为 1 48× 10 3～ 3 79× 10 4的聚丙烯酰胺 (PAM)及其水解度 (h)在 0 %～ 70 %之间的部份水解聚丙烯酰胺 (HPAM)的特性粘度 ([η]) .根据聚电解质理论和Kowblansky的研究结果 ,建立了特性粘度 [η]与聚合度DP、水解度h之间的定量关系式 :[η]=0 1113DP0 83 2 9+0 9973DP0 753 1 (1- 0 81h1 2 )h .用该式处理方献数据 ,其平均误差为 13 74%     

水溶性有机钴(Ⅱ)盐催化的稠油低温清洁水热裂解

为了开发新型稠油低温清洁水热裂解催化体系,合成了系列钴盐催化剂,用于低温下催化稠油热裂解,利用高温高压反应釜模拟井下热采条件,在反应温度为180℃、反应时间为24h、催化剂Co-3加量为0.5%,稠油降黏率可达到84.5%.稠油组分分析表明:水热裂解催化反应后,胶质、沥青质等重质组分含量减少;TGA和GC显示稠油经水热催化裂解反应后,轻质组分含量明显增加.     

基于油藏实际的稠油层内水热催化裂解机理研究

开展了稠油层内水热催化裂解技术在胜利油田的先导实验,五口井平均周期单井增油653 t,稠油初期降黏率达79.8%,措施14周后降黏率仍大于62%。利用Brookfield DV-Ⅲ黏度计、ElementarVario EL III元素分析仪、Knauer K-700蒸气压渗透仪、Agilent 6890N气相色谱仪和EQUINOX 55傅里叶变换红外光谱仪等,对措施前后稠油的物化性质进行分析。结果表明,层内水热催化裂解后稠油黏度及平均分子量减小、轻烃含量增加、重质组分含量减少、氢碳原子比增加、杂原子含量减小。稠油层内裂解反应受催化剂体系、高温水及储层矿物因素控制,催化剂是促进稠油裂解的主要因素,供氢剂及分散剂等助剂有助于提高裂解效果,高温水的酸碱性质及储层矿物对稠油具有催化裂解作用。多因素协同作用下使稠油发生脱侧链、分子链异构、断链、加氢、开环、成环、脱硫等系列反应,使得稠油大分子分解成小分子物质,降低了稠油黏度,改善了稠油品质,证实该技术在现场应用中具有可行性。     

激光解吸/傅里叶变换质谱法研究聚醚的平均分子量和分布

激光解吸/傅里叶变换质谱(Laser Desorption/Fourier Transform MassSpectrometry,LD/FTMS)技术是测定高分子低聚物(MW=1000-10000)平均分子量和分布的一种新的有效方法。采用这项技术,本文研究了一系列的均聚醚和共聚醚,得到了占主导地位的含K~+的准分子离子分布图,用自编程序处理这些数据得到的数均分子量与VPO、GPC、NMR等方法的测定值相一致。还讨论了样品制备中的碱金属盐和实验参数对测定结果的影响等问题。     

壳聚糖辐射效应的研究（Ⅰ）──辐照剂量与分子量的关系及辐射裂解的G（S）值

通过粘度的测量，考察了壳聚糖在不同条件下经不同剂量γ射线辐照所引起的分子量的变化，并分别计算了真空和空气中壳聚糖辐射裂解的Ｇ（Ｓ）值。     

稠油水热裂解可行性的研究

随着我国石油需求的增长 ,我国的稀油油田已进入开采后期 ,稠油的开采越来越引起石油工业界的高度重视。可以预见 ,稠油与天然气及其他新能源将成为二十一世纪世界各国寄予希望的主要能源。但目前大多数油田的采收率不超过 5 0 %。重质原油 (即稠油 )的开采比轻油困难得多 ,开采费用更高 ,并且需要更高的开采技术。原油变重的趋势已经很明显 ,大量开采那些难于动用的、投资费用较高的稠油已成为必然[1 ] 。因此有必要研究一种低成本 ,高收率的稠油开采新技术。利用稠油与水蒸汽之间发生的水热裂解反应 ,开发或筛选出适用的水热裂解催化剂 ,…     

从特性粘数和GPC谱图获得数均分子量方法的误差分析

凝胶渗透色谱法(GPC)广泛用于测量高聚物的分子量及其分布,但即使是根据普适校准原理也需知道溶液体系的K、α值。已经提出了几种改进方法来估算分子量,其中文献[2]提出利用特性粘数和GPC谱图来估算平均分子量。后来有些学者从实验角度对此方法     

高聚物各种平均相对分子质量的绝对测定——GPC和特性粘数法

从GPC数据和特性粘数能较准确迅速求出高聚物的数均、粘均、重均、Z均相对分子质量及相对分子质量与特性粘敷关联参数。该方法经聚甲基丙烯酸甲酯验证后,用其表征了聚碳酸亚乙酯(PEC)和聚碳酸亚丙酯(PPC)。     

GPC-多检测联用技术测定聚己内酯分子量及其分布

介绍一种用于生物可降解高分子材料聚已内酯(PCL)及其改性高分子的分子量和分子量分布测定的GPC-示差折光(RI)-示差黏度(DV)-直角光散射(RALLS)多检测联用技术.叙述了该方法的实验原理,并对测试过程中的有关技术及实验结果进行了讨论.该方法可准确测定聚己内酯(PCL)及其改性高分子的分子量及其分布、特性黏度分布、Mark-Houwink方程系数以及高分子尺寸等重要参数.通过对窄分布PS标样验证,分子量测定结果的相对误差在1%之内.     

凝胶色谱法预测重油的平均相对分子质量及馏程

综述了凝胶渗透色谱法在重质油测定中的应用,并采用两支高效聚合物凝胶色谱柱代替传统的硅胶柱建立了分子量和馏程的评价系统。C15~C36正构烷烃标准样品的分子量校正曲线和沸点校正曲线的线性相关系数均大于0.9990。该法克服了传统实沸点蒸馏方法的限制,适合于高沸点油品的馏程测定。     

稠油在水蒸汽作用下组成变化研究

报道了在水蒸汽作用下辽河油田稠油发生的化学变化,研究结果表明,稠油在水蒸汽作用下,其组成中饱和烃`芳香烃含量增加,胶质沥青质含量减少,粘度下降28%以上.气相色谱分析结果表明,稠油经水蒸汽作用后,其累积炭原子数少于C25的已经达到50.97%,远远超过处理前的17.93%.这为进一步实现稠油井下催化降粘开采提供了依据.