草舍油田CO2驱中沥青质沉淀分析及防治措施

CO2驱油容易引发地层原油中的沥青质沉淀,使渗透率降低、润湿性反转,造成地层伤害,降低注气采油效率。针对草舍油田泰州组油藏CO2驱实际,开展了CO2混相驱过程中沥青质沉淀条件、沉淀机理及其危害的研究,探讨了CO2注入参数与沥青质沉淀的热力学关系,获取了沥青质沉积前缘与注气前缘一致,在注入端、泡点压力附近沥青质沉淀最多,低驱替压差比高驱替压差对应的沥青质沉淀量高的实验结论。利用P-X相图表征第二液相与沥青质沉淀的关系,建立了油气多次接触过程中沥青质沉淀的相态预测模型,指出较低的CO2注入压力和较高的驱替压差或注入芳烃类溶剂有利于减少沥青质在近井地带沉淀,提高CO2驱替增油效果。     

分光光度法测定沥青质含量

用重量分析法分离得到的沥青质和正庚烷可溶物复配已知沥青质含量的复配油作试样,考察了影响双波长分光光度法测沥青质含量的各种因素,表明目前仪器条件下难以达到测量之目的．但实验中发现单波长分光光度法测定的复配油样吸光度与其沥青质含量间有良好的线性关系,提出以此线性关系为基础的沥青质含量测定方法值得进一步讨论．     

渣油热接触改质反应机理——Ⅱ.胶质和沥青质的转化

以添加不同数量胶质或沥青质的胜利减二线为原料油,采用2~#热载体,在固定流化床反应装置上考察了胶质、沥青质的转化。结果表明,在通常的反应条件下,胶质大部分转化为液体,沥青质大部分转化为焦炭。采用热接触改质,可脱除渣油中40～60%的S、N,90%左右重金属Ni以及85%以上的残炭,约90%的胶质和近乎100%的沥青质。     

降膜式磺化工艺合成驱油用石油磺酸盐的研究

以高芳烃的中海绥中低凝环烷基减压馏分油为原料,以三氧化硫为磺化剂,采用降管膜式反应器合成出了收率高达53.7%、有效物含量高达80%的石油磺酸盐(NPS).SO3体积分数为4.2%、SO3与原料油中芳烃的物质的量之比为1.2、温度为30℃、稀释剂与原料油的质量稀释比为1.25是合成的较佳工艺条件.NPS具有较好的表(界)面活性,在较低的质量分数下表面张力为31.3mN/m,与盐或醇复配后,可达到10-3～10-4 mN/m的超低界面张力.NPS作驱油剂具有很好的应用前景.     

CO2驱油中沥青质沉积条件及对驱油效果影响的研究

在模拟榆树林油田地层条件下,通过高压物性及CO2驱油实验,研究了注CO2后沥青质的沉积条件,并对沥青质沉积对CO2驱油效果的影响进行了分析。结果表明:在地层温度(108℃)下,注气压力达到28.4 MPa时可明显出现沥青质沉积。随着温度增加,形成沥青质沉积的压力增加,沥青质沉积的程度增加;随CO2注入压力的增加,沥青质沉积量增加,原油中的沥青质含量降低,胶质、芳烃、饱和烃含量增加;达到28 MPa后沥青质沉积量逐渐减少,采出油中沥青质含量增加。沥青质沉积使采收率降低12.29%以上,在(25—28)MPa时采收率降低幅度最大。     

特超稠油水热裂解降粘反应研究

针对特超稠油开采难的问题,进行了无水及有水条件下超稠油的裂解实验,通过族组分、气相色谱仪及红外光谱仪对水热裂解反应前后稠油裂解降黏规律进行了研究。结果表明,超稠油经过无水参与的裂解反应后,胶质含量减少,沥青质的含量大幅上升,芳烃的含量大幅下降,饱和烃含量略有增加。超稠油经过有水参与的裂解反应后,沥青质及胶质的含量降低,饱和烃与芳烃的含量增加。无水存在的情况下,超稠油在高温的条件下发生了裂解及聚合反应,且以生成沥青质的聚合反应为主,主要由芳烃及胶质聚合转化生成沥青质,稠油黏度增加。高温水参与了稠油水热裂解反应后,其中的聚合反应得到了抑制,促进了裂解反应的进行,使稠油的重质组分向轻质组分转化,稠油黏度降低。     

克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油的溶剂处理方法

对克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油在溶剂存在条件下进行的离心分离结果表明 ,该方法可以有效地分离尾油中的焦炭和固体物质 ,降低尾油的残炭值 ,改善尾油的性质 ,其结果优于自然沉降和尾油的直接离心沉降。对操作条件的考察表明 ,所用溶剂的芳烃含量越低 ,对尾油中固体物质、沥青质和重胶质的脱除率越高 ,处理后尾油的残炭值越低 ;剂油比越大 ,对沥青质、重胶质脱除的选择性越好 ,处理后尾油的残炭值越低。用低芳烃含量溶剂处理后的尾油作为悬浮床加氢裂化的循环油 ,可以得到较高的裂化转化率 ,其生焦量也较低     

驱油用石油磺酸盐的合成与性能评价

以发烟硫酸为磺化剂进行磺化反应,制备了石油磺酸盐.通过对原料性质、反应时间、反应温度对产品性能影响的考察,筛选出最佳的实验原料及制备的工艺条件.研究表明,磺化反应条件选取温度为40℃、反应时间为60min时,可以得到性能优良的石油磺酸盐产品.以海洋混合减一线油、辽河减四线油为原料制得的石油磺酸盐产品,提纯后具有较好的表面张力和界面性质.     

驱油用石油磺酸盐的合成与性能评价

以发烟硫酸为磺化剂进行磺化反应,制备了石油磺酸盐.通过对原料性质、反应时间、反应温度对产品性能影响的考察,筛选出最佳的实验原料及制备的工艺条件.研究表明,磺化反应条件选取温度为40℃、反应时间为60min时,可以得到性能优良的石油磺酸盐产品.以海洋混合减一线油、辽河减四线油为原料制得的石油磺酸盐产品,提纯后具有较好的表面张力和界面性质.     

克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油的溶剂处理方法

对克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油在溶剂存在条件下进行的离心分离结果表明，该方法可以有效地分离尾油中的焦炭和固体物质，降低尾油的残炭值，改善尾油的性质，其结果优于自然沉降和尾油的直接离心沉降。对操作条件的考察表明，所用溶剂的芳烃含量越低，对尾油中固体物质、沥青质和重胶质的脱除率越高，处理后尾油的残炭值越低；剂油比越大，对沥青质、重胶质脱除的选择性越好，处理后尾油的残炭值越低。用低芳烃含量溶剂处理后的尾油作为悬浮床加氢裂化的循环油，可以得到较高的裂化转化率，其生焦量也较低。     

酸析木素的接枝磺化改性及减水增强作用

通过接枝反应在酸析木素上引入活性分子链,提高其磺化活性,得到接枝磺化酸析木素;采用红外光谱研究了接枝磺化酸析木素的分子结构,并对其减水增强性能进行了研究.结果表明:接枝磺化酸析木素分子中含有较多的磺酸基和酚羟基,分子中的甲氧基被活性基团所取代,使产物具有更大的活性;接枝磺化酸析木素以70%和60%的用量(占减水剂总掺量的百分数)与木钙复配,可分别得到减水剂MCL1和MCL2,当水灰比为0.28、掺量为0.6%时,掺复配产品的水泥净浆流动度达230mm以上,掺量为0.8%时,掺复配产品的水泥净浆初凝时间延长50~80min,终凝时间延长6~7 h;掺MCL1的砂浆的减水率为25.5%,7天和28天抗压强度比分别为135%和123%,其对水泥的减水增强作用与萘系高效减水剂FDN相当.     

年青煤在石油重油中加氢液化的研究

在小型高压釜中试验了不同石油重油和催化剂对煤加氢液化的影响。结果表明,煤的转化率随石油重油中芳烃含量增加而提高,在试验条件下以红旗煤在羊三木减二线油中加氢的转化率为最高,达到60%,向石油重油添加四氢蔡或甲基萘油馏份对煤液化有利。不同的氧化铁型催化剂对煤在石油重油中加氢液化生成油都有一定的催化作用,其中以山东赤泥为最好,在试验条件下可使煤转化率增加7.4%,油与气产率增加22.4%,沥青烯产率下降15%,此外还考察了九种煤在石油重油中加氢液化的性能。     

渣油热接触改质反应机理——Ⅲ.反应组分色谱指纹特征变化

以胜利减压二线油为基础油,并分别混入胜利减渣的饱和烃和芳烃组分,采用长岭炼油厂提供的工业2~#热载体,在固定流化床反应装置上进行渣油热接触改质反应试验。反应的原料和液体产物的色谱指纹特征分析结果表明,基础油反应主要是汽化,大分子烃反应以热裂化反应机理为特征,C_(25)以下饱和烃及3环以下芳烃热反应的转化率很低,面C_(25)以上饱和烃及3环以上芳烃则发生较明显的热裂化反应。     

对苯二甲醇改性煤沥青降低毒性多环芳烃含量

采用交联剂对苯二甲醇在对甲苯磺酸催化及环己烷溶剂作用下,对煤沥青进行化学改性以降低其毒性多环芳烃含量。探讨了改性剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间对美国环保局(EPA)优先监控的16种毒性多环芳烃含量降低率的影响,筛选出最佳工艺条件:改性剂用量占煤沥青6%,催化剂用量占煤沥青12%,反应温度50℃,反应时间2h.在此条件下,煤沥青中16种毒性多环芳烃总含量降低率达到74.14%,其中强致癌物苯并[a]芘含量降低率为78.38%.通过模型化合物芘与改性剂的反应,对产物进行热重及红外分析推测脱毒机理,结果证明多环芳烃与对苯二甲醇之间极可能发生亲电取代交联作用。     

离子液体在FCC汽油脱硫中的应用研究

研究了新型Brnsted酸性离子液体[BMIM]HSO4与H2SO4复配体系在催化裂化（FCC）汽油烷基化脱硫中的应用,考察了温度、时间、催化剂酸性、催化剂量和二烯烃加入量等因素对FCC汽油脱硫的影响。结果表明：随着催化剂酸性增强,汽油脱硫率逐渐增大;加入少量二烯烃可明显提高FCC汽油脱硫率。在30℃、反应120min、5%复配催化剂条件下,加入适量二烯烃,可使石家庄FCC汽油硫质量浓度由608mg/L降至105mg/L,大港FCC汽油硫含量由122mg/L降至32mg/L,且辛烷值变化不大。     

裂解急冷油的热稳定性研究

在急冷循环过程中，裂解急冷油的粘度逐渐升高，往往给乙烯装置正常运行带来严重影响．以齐鲁石化公司烯烃厂乙烯装置急冷系统为对象进行了急冷油的热稳定性研究．认为急冷油粘度升高的内在原因是急冷油中的芳香分在急冷过程中发生缩合反应，不断生成胶质及沥青质．鉴于急冷油中芳香分的基本来源是裂解原料中的芳烃，因此应尽可能采用芳烃含量少的裂解原料．     

降膜式磺化工艺合成脂肪酸甲酯磺酸盐

以氢化脂肪酸甲酯为原料、石油醚为溶剂、SO3为磺化剂,通过降膜式反应器磺化,后经老化、漂白再酯化、中和等步骤得到脂肪酸甲酯磺酸盐。采用混合指示剂程序加入法分析产品活性物含量。考察SO3气体体积分数、物料进料摩尔比、循环水温度、剂油质量比、老化时间、老化温度对磺化率、活性物含量、二钠盐含量的影响。确定较佳工艺条件为:SO3体积分数2.89%,物料进料摩尔比为1.3,循环水温度70℃,剂油质量比3,老化时间45 min,老化温度80℃。在此条件下,磺化率可达81.2%,活性物质量分数64.1%,二钠盐质量分数7.2%。     

影响分光光度法测定沥青质含量因素考察

详细考察了溶剂、测量波长、样品浓度等影响分光光度法测定沥青质含量的重要因素．发现以正庚烷为溶剂,沥青质含量与溶液吸光度有良好线性关系,但对以甲苯为溶剂则同一波长吸光度与沥青质含量的线性关系斜率与复配油中沥青质和正庚烷可溶物的比例有关,从溶剂化角度对此现象予以解释,探讨了分光光度法测定的适宜浓度和波长范围,并对沥青质的分散状态进行了讨论．     

轻质油蜡样分析和固体防蜡剂的研制

针对我国西部部分油田油井结蜡而存在的生产实际问题,现场采集了油井的结蜡样品,运用X射线粉末衍射、红外光谱和扫描电镜等对采集蜡样进行了分析研究,得出蜡样中含有芳烃、正构烷烃和沥青质等相对大的颗粒物质。根据蜡样的特点,在室内对固体防蜡剂的主剂和助剂等进行了优选和复配,最终研制出了适用于轻质油油井防蜡用的固体防蜡剂。运用自制的实验装置对该固体防蜡剂在原油中的各种性能进行了室内研究,得出该固体防蜡剂的溶解速度分别为1.094mg/L?min-1（50℃）、2.112mg/L?min-1（55℃）、4.925mg/L?min-1（60℃）时,防蜡效果较好,当其达到一定浓度时,防蜡率超过50%。并通过评价结果分析研究了防蜡剂产生效果的机理,同时得出了在油田现场实际施工时要注意井深情况的结论。     

微结构反应器中连续快速制备多种萘系磺酸

针对萘的磺化过程中存在反应周期长、安全性差和产生的废酸多等问题,提出一种在微结构反应器内快速、安全、连续制备多种萘系磺酸的方法。先将溶解在壬烷中的萘与浓H2SO4输送到填有θ环的微结构反应器中,得到单萘磺酸和萘二磺酸;产物在微结构降膜反应器中与气体SO3磺化得到萘三磺酸。考察以H2SO4为磺化剂时,不同停留时间、H2SO4与萘摩尔比、反应温度对萘的转化率和产物分布的影响,并初步研究以气体SO3为磺化剂制备1,3,6-萘三磺酸的过程。结果表明:H2SO4与萘摩尔比为3∶1、反应温度为160℃、停留时间为10 min时,萘的转化率为99%,2-萘磺酸和1,6-萘二磺酸的质量分数分别为38.5%和33.6%。这2种产物与气体SO3在90℃下反应8 min后,得到的萘三磺酸总量大于99%,其中1,3,6-萘三磺酸的质量分数为71%。