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石油作为一种不可再生资源，随着其开采量不断上升，储量在不断减少，人们的需求量却在不断扩大。其中含蜡量高的原油流动性差，这给原油开采和运输带来了极大的困难。目前改善含蜡原油流动性的主要方法有物理方法和化学方法，而化学法因其耗能少、操作简单更被广泛使用，其中添加降凝剂是化学法中最有效的方式。降凝剂是一种石油产品添加剂，它在加入量较少时就能大大地改变油品中石蜡的结晶形态。常用的降凝剂种类很多，如EVA及其改性物、梳状聚合物型、酰胺酸盐共聚物型、烷基芳烃型降凝剂，其中应用较广泛的是丙烯酸酯类梳状聚合物型降凝剂。
本文以南阳魏岗原油为研究对象，分析了原油性质、组成与凝固点的关系，据此确定了降凝剂的分子结构，优化合成、筛选了原油降凝剂，并对降凝剂的综合性能进行了评价。主要内容分为以下四部分：
第一部分是对南阳油田18种原油样品的组成及物理性质测试。参考石油与天然气标准SY/T5519-2008制定组分分离实验方案，分出饱和分、芳香分、胶质和沥青质，计算各个组分的含量；参考标准SY/T0537-2008分离出蜡；利用气相色谱法测定原油中不同碳数的烃类含量；参考国家标准GB510-83和石油天然气标准SY/T0541-1994测定原油凝固点。通过分析比较18种原油的四组分含量、凝固点和含蜡量之间的关系，发现原油含蜡量、高碳数烃类含量与凝固点之间具有良好的对应性：蜡含量以及C21以上烃类含量越高，凝固点越高。
第二部分是聚合物的合成与筛选。首先根据原油的组成、蜡的碳数以及降凝作用机理确定聚合物的烷基碳链长度、极性基团和单体种类。以丙烯酸与高碳醇二十二醇和十八醇形成的酯化物、苯乙烯和醋酸乙烯酯为原料，合成了丙烯酸十八酯单聚物(Am)，丙烯酸二十二酯单聚物(Dm)，丙烯酸十八酯—醋酸乙烯酯(AmS)，丙烯酸二十二酯—醋酸乙烯酯(DmS)，丙烯酸十八酯—醋酸乙烯酯—苯乙烯(AVS)，丙烯酸二十二酯—醋酸乙烯酯—苯乙烯(DVS)等6种共聚物，并对其结构进行了鉴定。
研究6种聚合物对魏岗原油V-296凝固点的影响，结果表明三元共聚物AVS和DVS的效果明显优于的二聚物和均聚物。通过正交反应对两种三元共聚物的合成条件进行了优化，测试了降凝性能。确定了聚合反应的溶剂为甲苯，催化剂为BPO，以单体配比、反应温度、催化剂加量和反应时间为因素进行正交实验，得出的结果为：AVS最优的单体配比为丙烯酸十八酯∶醋酸乙烯酯∶苯乙烯=2∶1∶2，引发剂用量为1.2%，单体浓度30%，反应时间为7h;DVS最优的单体配比为2∶1∶2，引发剂用量为0.9%。加量为0.5%时AVS和DVS的优化产物分别可以使魏岗V-296原油凝固点降低7℃和8.5℃。
第三部分分析了影响降凝效果的各项因素。甲苯是聚合物的良好稀释剂，不仅溶解性好也具有一定的降凝效果；水浴温度为80℃和加剂量0.5%时添加聚合物较为合适；在原油蜡含量较低、沥青质含量较低、胶质含量较高、蜡碳数分布范围较宽时聚合物的降凝效果好，降凝幅度最大的可以达到52℃；合成共聚物聚合物分子量较大时降凝效果好。
第四部分是常用降凝剂和聚合物复配体系的研究。实验发现：(1)测试不同分子量的聚烯烃类降凝组分不同加量下降凝和防蜡性能，筛选出T82作为复合用降凝组分；(2)将合成的两种聚合物按照不同比例与筛选出的T82复配，确定最佳的复配比例为T82∶AVS/DVS=1∶2，在加剂温度为80℃，加剂量0.5%时，复配的AVS和DVS体系分别可以使V296原油的凝固点降低8.5℃和10℃。(3)测试了复配降凝剂、单一聚合物DVS和助凝剂T82对多原油的降凝性能，结果表明，复配体系的降凝效果最好。(4)在加量0.3%时，腾远工业防蜡剂的防蜡率为21.98%，复配剂的防蜡率为40.62%，而T82的防蜡率则为29.94%，说明复配剂的防蜡性能比工业品和T82好，更容易与原油中的蜡晶共晶或者吸附，阻止蜡结晶析出。
本文以南阳魏岗原油为研究对象，分析了原油性质、组成与凝固点的关系，据此确定了降凝剂的分子结构，优化合成、筛选了原油降凝剂，并对降凝剂的综合性能进行了评价。主要内容分为以下四部分：
第一部分是对南阳油田18种原油样品的组成及物理性质测试。参考石油与天然气标准SY/T5519-2008制定组分分离实验方案，分出饱和分、芳香分、胶质和沥青质，计算各个组分的含量；参考标准SY/T0537-2008分离出蜡；利用气相色谱法测定原油中不同碳数的烃类含量；参考国家标准GB510-83和石油天然气标准SY/T0541-1994测定原油凝固点。通过分析比较18种原油的四组分含量、凝固点和含蜡量之间的关系，发现原油含蜡量、高碳数烃类含量与凝固点之间具有良好的对应性：蜡含量以及C21以上烃类含量越高，凝固点越高。
第二部分是聚合物的合成与筛选。首先根据原油的组成、蜡的碳数以及降凝作用机理确定聚合物的烷基碳链长度、极性基团和单体种类。以丙烯酸与高碳醇二十二醇和十八醇形成的酯化物、苯乙烯和醋酸乙烯酯为原料，合成了丙烯酸十八酯单聚物(Am)，丙烯酸二十二酯单聚物(Dm)，丙烯酸十八酯—醋酸乙烯酯(AmS)，丙烯酸二十二酯—醋酸乙烯酯(DmS)，丙烯酸十八酯—醋酸乙烯酯—苯乙烯(AVS)，丙烯酸二十二酯—醋酸乙烯酯—苯乙烯(DVS)等6种共聚物，并对其结构进行了鉴定。
研究6种聚合物对魏岗原油V-296凝固点的影响，结果表明三元共聚物AVS和DVS的效果明显优于的二聚物和均聚物。通过正交反应对两种三元共聚物的合成条件进行了优化，测试了降凝性能。确定了聚合反应的溶剂为甲苯，催化剂为BPO，以单体配比、反应温度、催化剂加量和反应时间为因素进行正交实验，得出的结果为：AVS最优的单体配比为丙烯酸十八酯∶醋酸乙烯酯∶苯乙烯=2∶1∶2，引发剂用量为1.2%，单体浓度30%，反应时间为7h;DVS最优的单体配比为2∶1∶2，引发剂用量为0.9%。加量为0.5%时AVS和DVS的优化产物分别可以使魏岗V-296原油凝固点降低7℃和8.5℃。
第三部分分析了影响降凝效果的各项因素。甲苯是聚合物的良好稀释剂，不仅溶解性好也具有一定的降凝效果；水浴温度为80℃和加剂量0.5%时添加聚合物较为合适；在原油蜡含量较低、沥青质含量较低、胶质含量较高、蜡碳数分布范围较宽时聚合物的降凝效果好，降凝幅度最大的可以达到52℃；合成共聚物聚合物分子量较大时降凝效果好。
第四部分是常用降凝剂和聚合物复配体系的研究。实验发现：(1)测试不同分子量的聚烯烃类降凝组分不同加量下降凝和防蜡性能，筛选出T82作为复合用降凝组分；(2)将合成的两种聚合物按照不同比例与筛选出的T82复配，确定最佳的复配比例为T82∶AVS/DVS=1∶2，在加剂温度为80℃，加剂量0.5%时，复配的AVS和DVS体系分别可以使V296原油的凝固点降低8.5℃和10℃。(3)测试了复配降凝剂、单一聚合物DVS和助凝剂T82对多原油的降凝性能，结果表明，复配体系的降凝效果最好。(4)在加量0.3%时，腾远工业防蜡剂的防蜡率为21.98%，复配剂的防蜡率为40.62%，而T82的防蜡率则为29.94%，说明复配剂的防蜡性能比工业品和T82好，更容易与原油中的蜡晶共晶或者吸附，阻止蜡结晶析出。