原油作为当今世界上最重要的能源,在经过不断开采后,常规原油资源不断缩减,而稠油作为非常规原油的一种,其开采和利用将会在能源市场上占有重要的位置。较高的黏度使得稠油在开采、运输和加工等方面存在许多难题。因此降低稠油自身黏度,改善其流动性是稠油开采和运输的关键。多种降黏方式中,油溶性降黏剂因加量小,不改变稠油自身性质及无后续水处理问题而得到广泛的关注。通过分析稠油黏温曲线,并结合实际原油集输,确定50℃为测定稠油黏度的温度。对稠油进行四组分分析测定,并使用元素分析仪测定稠油中沥青质和胶质C、H、S、N四种元素含量,使用气相色谱-质谱联用仪分析饱和分中正构烷烃的碳数分布,为后续降黏剂分子设计提供基础。选取环氧氯丙烷及硬脂酰氯分别与邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚反应,得到三种降黏剂VR-1、VR-2和VR-3。通过紫外分光光度计和激光粒度仪对三种降黏剂分散沥青质和胶质的能力进行分析,分析结果表明降黏剂VR-1具有分散沥青质和胶质的能力,而VR-2和VR-3不具备分散沥青质和胶质的能力。表观黏度测试结果也同样表明VR-1降黏效果最好,因此选取降黏剂VR-1为最优降黏剂。通过单因素法优化了降黏剂VR-1的合成条件,得到最优合成条件为:环氧氯丙烷:邻苯二酚:硬脂酰氯=4:4:2,主链反应于100℃进行8 h,接枝反应于100℃进行10 h,促进剂加量为1.4%。使用凝胶渗透色谱仪、红外光谱仪、核磁共振波谱仪和元素分析仪对降黏剂进行分析,分析结果表明合成了一种小分子油溶性降黏剂,符合实验预期。对降黏剂VR-1进行性能评价。流变仪测试结果表明降黏剂VR-1可以降低稠油的屈服应力,改善稠油的流动性。降黏剂VR-1与表面活性剂OP-10复配后,降黏效果进一步提升。探讨了降黏剂VR-1的普适性,另选取沥青质含量和黏度与本实验所用稠油有一定差异的两种稠油,实验结果显示,在50℃降黏剂加量为700 ppm时,降黏剂对2#稠油的降黏率为38.18%,对3#稠油的降黏率为44.41%。降黏剂VR-1对这两种稠油具有一定的降黏效果,表明降黏剂VR-1具有一定普适性。通过降黏剂分别与沥青质、胶质和石蜡作用,对降黏剂的降黏机理进行探究。使用X射线衍射仪分析加入降黏剂前后沥青质、胶质和石蜡的结构变化;使用扫描电子显微镜观察加入降黏剂前后沥青质和胶质表面形貌的变化;使用差示扫描量热仪分析加入降黏剂前后石蜡相变温度及相变焓的变化。实验结果表明降黏剂可以破坏沥青质和胶质稳定的堆叠结构,抑制沥青质和胶质的重新聚集,并能降低石蜡的相变温度和相变焓。通过使用透射电子显微镜分析了降黏剂对稠油体系的作用效果,实验结果表明降黏剂可以削弱稠油体系中各组分间作用力,使其结构变得松散,有利于各组分分散到稠油体系中。