油溶性降黏剂降黏降凝作用机理的理论与实验研究

• 作者: 刘益华 王亮 王大喜 王瑜 郭磊
• 来源期刊: 油田化学
• 学科: 化学
• 关键词: 量子化学 密度泛函方法 降黏 降凝 作用机理
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 页码范围: 314-319
• 分类号: O641
• 语种: 中文

摘要

采用量子化学密度泛函方法全优化计算了沥青质模型化合物Ⅰ及其双层结构ID的几何结构.设计了一种带强亲水磺酸基团的降黏剂,计算研究了其降黏降凝作用机理.双层沥青质结构分子间的层间距在0.4097～0.4258 nm范围,计算结果与实验测定值(0.3570～0.3590nm)相近;分子间作用能为-67.6 kJ/mol.计算发现设计的降黏剂可与沥青质形成强分子间氢键,破坏了沥青质分子间的氢键,分离了沥青质的层状结构,预示设计的降黏剂可起到降黏作用.计算还发现降黏剂的烷基部分可与沥青质的烷基共晶,阻止沥青质似晶结构的有序生长,预示该降黏剂还可起到降凝作用.用自制的降黏剂测试降黏降凝性能发现,降黏荆浓度为1000 mg/L时,80℃下稠油的降黏率达84.62%;同样浓度下稠油凝点从32℃降至4℃.实验结果很好地考证了理论分析的降黏降凝机理.