胜利减压渣油组分热反应特性的研究

以胜利减压渣油中的饱和分、芳香分及胶质为研究对象，分别考察了它们在不同条件下的热反应行为。研究表明，在相同转化率下，胶质的缩合反应性能最强，而饱和分的裂化反应性能最强。各种组分热反应后残渣油中的饱和分在化学组成结构上的差别不大，而其它组分的化学组成结构却存在显著的差别。     

胜利减压渣油组分热反应特性的研究

以胜利减压渣油中的饱和分、芳香分及胶质为研究对象，分别考察了它们在不同条件下的热反应行为。研究表明，在相同转化率下，胶质的缩合反应性能最强，而饱和分的裂化反应性能最强。各种组分热反应后残渣油中的饱和分在化学组成结构上的差别不大，而其它组分的化学组成结构却存在显著的差别。     

渣油组分的受热夺氢能力

运用溶剂沉淀法和中性氧化铝柱液固吸附色谱法将2种渣油分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质4个组分,运用密度法分析这些组分的结构参数;以氢化芳烃9,10-二氢蒽(DHA)为分子探针测定渣油组分在380 ℃和430 ℃时的受热夺氢能力.结果表明:同一种渣油的组分组成和结构具有较大差异,不同渣油的相同组分组成和结构也存在一定差别;不同组分的受热夺氢能力按沥青质、胶质、饱和分、芳香分的顺序呈现降低的趋势;渣油夺氢抑制指数HAS随着受热温度的升高而增大,而在同一温度下,不同渣油的HAS也有差别;HAS与混炼焦化的抑焦行为正相关.     

热老化对不同沥青组成结构和性能的影响

为了研究热老化对沥青组成结构和性能的影响,利用色谱柱法和傅里叶变换红外光谱对不同品种沥青热空气老化前后的化学组成、分子结构和高低温性能进行了测试表征,并分析了组成结构与性能之间的相关性。化学组成和红外光谱分析表明,在热空气老化过程中沥青的饱和分含量基本不变,芳香分结构中的脂肪烃支链易断链而发生氧化缩聚,导致芳香分转化为胶质和沥青质,使沥青的脂肪族指数减少、芳香族指数以及羰基和亚砜基指数增大;随热老化温度升高,沥青的软化点和粘度升高、低温柔性降低,但不同品种沥青的抗老化性能表现出明显的差异,饱和分含量高、芳香分含量低以及芳香族指数小的沥青具有更好的抗老化性能。     

鸡西煤的X—射线衍射特征

通过对鸡西煤的X-射线衍射特征的研究,分析了鸡西煤田煤的结构及变质特征。结果表明:随着煤级增加,煤的芳香核逐渐增大,各种官能团不断脱落,煤的结构趋向于石墨化方向发展。     

聚合物改性沥青机理研究(之一)——改性剂对轻质组分的吸收作用及体系的聚集态

通过组分分析、溶度参数测定、DSC分析等项试验,证明PE、SBS、EVA等改性剂能够吸收沥青中的饱和分、芳香分、蜡分等物质而溶胀,改变了自由沥青的组分比例和结构,使改性沥青这一多项体系的物理、力学性质和聚集态均发生了变化。     

破乳剂组成对原油脱盐效果的影响

对性质不同的大庆、孤岛原油进行了破乳剂评选。在此基础上合成出一批破乳剂,研究了破乳剂的组成对原油脱盐的影响规律。结果表明:两种原油所需破乳剂的HLB值有明显差别。提高破乳剂的分子量,可增强对两种原油的脱盐效果。     

煤加氢液化和苯加压萃取所得沥青质组成结构的研究

借助~1H-NMR、IR、分子量测定和元素分析,采用Brown-Ladner方法,研究了煤加氢沥青质(Ⅰ)和苯加压萃取沥青质(Ⅱ)的组成结构,计算了碳原子分布、芳香度、芳环和脂环数等结构参数,推测了它们的化学结构模型,并与煤的化学结构模型进行了比较。Ⅰ随反应温度增加,芳香度急剧提高。390℃、430℃和470℃时,其芳香度分别为0.78、0.85和0.91,说明在高温下发生了脱氢反应。Ⅱ的芳香度随煤的变质程度增加而提高,其组成结构与煤本体没有根本的差别,是分散在高分子结构中的低分子化合物。     

柴油内蜡晶的组成与结构

采用气相色谱分析了柴油低温析出蜡晶的化学组成,利用X射线衍射法(XRD)研究了蜡晶结构,对蜡晶形态进行了相衬显微观察,并与加入低温流动改进剂T 1804的柴油蜡晶进行对比。研究结果表明:柴油蜡晶主要由大于C16以上的正构烷烃组成,高碳数正构烷烃先析出结晶,加剂后高碳数正构烷烃含量有所减少。XRD结果显示,蜡晶结构与蜡晶中含量高的高碳数正构烷烃二十三烷结构类似,加剂后平均晶粒变小。通过对蜡晶的显微形态观察表明,加剂后蜡晶聚集体由片状变为枝状连接。     

大庆和辽河油浆窄馏分的性质及组成

以大庆和辽河油浆为研究对象 ,采用超临界流体萃取分馏技术将其切割成窄馏分 ,分析了油浆窄馏分的性质及组成随收率变化的规律。研究表明 ,随累积萃取收率的增加 ,大庆和辽河油浆窄馏分的密度、粘度、折光率、硫含量及芳碳率呈增大趋势 ,油浆窄馏分的相对分子质量分布较窄 ( 3 0 0～ 4 0 0 )。窄馏分中的金属含量没有被检出 ,表明超临界流体萃取分馏将重金属浓缩于萃取残余物中。大庆、辽河油浆分别在累积萃取收率达 70 %和 2 5 %后 ,窄馏分中的芳香分含量超过饱和分且迅速增加 ,而饱和分含量相应下降。两种油浆的胶质含量基本相同 ,且呈缓慢递增趋势。在相同累积收率时 ,辽河油浆窄馏分的芳碳率远大于大庆油浆窄馏分     

降凝剂对蜡晶晶格参数的影响

实验考察了丙烯酸二十二酯降凝剂对原油中蜡相变过程的蜡晶晶格参数的影响。分离出的蜡结晶为正交晶型的晶体，晶面距为0．4156nm，结晶度为70．5％，表现为长程有序；原油组分中胶质和沥青质的存在增大了蜡晶转化成斜方晶型的趋势，使蜡晶的晶面距增大，蜡晶表现为短程有序，这种转化依赖于原油组分的性质和含量；降凝剂降低蜡晶体的有序度，晶面距增大到0．4190nm，57%的蜡转化为斜方晶型，降低了蜡晶之间的相互作用力，导致原油凝点和粘度降低。     

大庆原油加剂前后的蜡晶分形特性研究

针对蜡晶颗粒定性描述存在的不确定性问题,探讨了蜡晶形态的定量表征方法,提出基于蜡晶体积特征的粒度分布分形模型。以大庆南三联原油和林源原油为研究对象,采用流变学测试法与影像分析技术,测试它们加剂前后的析蜡过程及粘温特性;采用NcMiVnt图像分析软件,处理试样析蜡过程中的蜡晶形态图像,确定蜡晶粒度分布分形维数;进而分析温度与流动改进剂对原油蜡晶分形特性的影响。结果表明,基于蜡晶颗粒体积特征的分形模型可定量表征蜡晶形态;两种原油加剂前后的蜡晶分形维数随温度降低而增大,其析蜡量及蜡晶颗粒数量一般随之增加,宏观表现为原油低温流动性变差;两种原油加剂后的蜡晶分形维数明显增大,而蜡晶颗粒数量大幅减少,宏观上呈现出原油低温流动性提高。     

柴油稀释对原油流动性及析蜡过程的影响研究

以大庆林源原油和0#柴油稀释剂为研究对象,采用HAAKE RS600流变仪和XP-300C影像分析系统,测试分析大庆林源原油在65℃和/或50℃下添加10%、20%及50%稀释剂前后的流变特性、凝点、静屈服值及析蜡过程,评价它们在降温过程中的15s^-1动态粘温特性及其在终了温度20℃的蜡晶微观形态;采用Ncmivnt图像处理软件,分析蜡晶颗粒数量及其对称性;提出用相同视场下蜡晶颗粒的平均短轴与长轴长度之比来表征其对称性。结果表明：林源原油稀释前后的析蜡点和析蜡高峰温度分别在50～45℃与40～30℃,0#柴油稀释不会改变其析蜡过程与蜡结晶行为;稀释剂加量越大和/或处理温度越高,则蜡晶颗粒的数量越少、对称性越高、分散度越低,原油的低温流动改进效果也就越显著,这为下一步研究降凝剂与稀释剂的协同作用奠定了基础     

基于人工神经网络的原油管道蜡沉积速率模型

从原油输送管道实际出发 ,利用试验室自制的蜡沉积试验环道对大庆原油进行蜡沉积试验 ,研究了多种因素对原油管道蜡沉积规律的影响 .利用人工神经网络的方法模拟各种影响因素与原油管道蜡沉积速率之间的映射关系 ,建立了多因素非线性影响下的蜡沉积速率模型 .该模型结构为4- 7- 1的三层 BP网络模型 ,它考虑了管壁处的剪切应力、管壁处温度梯度、管壁处蜡分子浓度梯度和原油的动力黏度对管道蜡沉积速率的影响 .利用该模型对实际管道蜡沉积速率进行预测的结果表明 ,利用神经网络方法建立的蜡沉积速率模型预测精度高 ,误差在 2 %以内     

分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配及油水界面张力

考察了pH值、温度和时间对分子沉积膜驱剂在大庆原油和孤岛原油/水中的分配及油水界面张力的影响。结果表明,pH值增加,分子沉积膜驱剂在油水相中的分配系数增加,界面张力降低,但总体上分配系数较低;温度升高,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配系数和界面张力均有所降低;在约196h后,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配达到平衡。分子沉积膜驱剂向界面扩散和吸附的动力学过程缓慢;随着时间的增加,分子沉积膜驱剂溶液与孤岛原油界面张力先迅速降低后缓慢降低,并没有出现象表面活性剂那样的低界面张力;NaCl浓度对油水界面张力的影响不大;分子沉积膜驱剂在孤岛原油中的溶解度大于在大庆原油中的溶解度,且相同条件下的界面张力更低。     

孤岛油田西南缘馆下段断层封闭性与油气成藏

油源分析表明,孤岛油田西南缘Ng下油藏原油主要来自渤南洼陷Es3烃源岩,油气藏类型以构造油气藏为主。断层封闭性是研究区Ng下油藏成藏的主控因素,对研究区主要断层封闭性研究结果表明：Ng7下、Ng8下断层封闭性较好,利于形成油气藏;Ng8下以下断层封闭性较差,可作为油气运移的通道。研究区Ng下油气成藏模式可概括为渤南油源型断阶输导－断层封堵成藏模式,断块油气藏和与断层伴生的逆牵引微背斜构造油气藏是该区Ng下油气藏勘探的重要方向,该成藏模式应用效果良好,展示了孤岛油田西南缘地区Ng下油气藏较好的勘探开发前景。     

孤岛油田中一区水淹层测井资料评价方法

采用关键井分析技术和区域建模方法，建立了孤岛油田中一区不同开发期的水淹层测井解释模型．利用校正后的自然电位曲线计算地层的混合液电阻率，提高了剩余油饱和度的计算精度，对孤岛油田中一区的水淹层测井资料进行了定量评价．经实际试油资料验证，水淹层分级定量解释符合率达８０％，取得了良好的地质效果