有机酸盐与甲苯协同作用超稠油催化降粘研究.pdfVIP

石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2007年6月第20卷第3期 ofOilandGas V01．29No．3 Journal Technology(J．JPI)Jua．2007 有机酸盐与甲苯协同作用 超稠油催化降粘研究 吴 川。陈艳玲，王 颖。杨 超 (中国地质大学材料科学与化学工程学院，湖北武汉430074) [摘要]研究7茸行合成的有机酰盐催化剂与甲苯复配对可甫油田超稠油协同催化降牯作用，结果表明， 在反应强度为240℃，反应时问为24h，加水量为30％，催化剂厦甲苯加入量舟别为0．35％(w)和 0．4％(w)时，降牯率达93．8“．利用红外光谶、气相色谱、元素分析仪等对稠油反应前后的物理和化 学性质进行了分析，发现肢质、蓊青质、硫质量分数降低t氢碳厚子比提高。超稠油品质得到一定程度的 改善． [关键词]水热裂解；稠油I降牯I有机破盏，甲苯 03—0267一03 [中图分类号】TE345 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752l 2007l 稠油水热裂解催化降粘法为稠油开采提供了新思路，它是在注入蒸汽的同时，也给予油层合适的催 化剂及其他助剂，使稠油中的重质组分实现催化裂解，从而使其粘度降低而易于采出。 稠油井下水热裂解过程中，氢气起着非常重要的作用，它参与加氢脱硫反应，使地层中的饱和烃、 芳香烃含量增加．胶质、沥青质含量降低[I】。但是，通过水气转换反应产生的氢气较少，不能满足加氢 脱硫反应的需要。研究发现可以加人各种催化荆促进氢气的产生[2。]，也可以在井下反应体系中添加一 定量的供氢体。环烷基芳烃化合物具有良好的供氢能力【‘～，供氢体不仅可降低井下稠油的粘度，还可 起溶剂作用稀释烃类大分子自由基，减少自由基碰撞机会，抑制聚合反应，有利于稠油中c—s键的断 裂，使水热裂解反应向加氢脱硫的方向进行，使稠油分子量减小，沥青质含量下降、稠油粘度降低。 高温下甲苯可以作为芳香烃供氢体，同时常温下甲苯作为石油品的良好溶剂，也常作为稠油开采的 助剂。笔者使用优选出的有机酸盐催化剂和甲苯对河南油田超稠油进行了水热裂解催化降粘研究，达到 催化降牯与供氢改质的综合作用。 1试验部分 1．1仪器及试剂 EL Vario 器(上海昌吉地质仪器有限公司)，元素分析仪(德国ElementarII)t索氏抽提器i红外光 5700 谱仪(美国NieoletFT—IR，分辨率4cml)。 苯(St析纯)I有机酸盐催化剂(自制)f硅胶}氧化铝(层析用)；河南油田超稠油样品。 1，2试验操作 t 称取一定量的稠油，以7 3的油水比加入到反应釜中，加入催化剂和甲苯，初始压力为3MPa。 反应一段时间后。使反应釜停止反应。将温度冷却到50℃，取出油样，测量油样脱水后50C时的粘度。 均在相同条件下测得)。 1．3稠油基本性质的测定 SYD-260石油产品水分试验器测定，元素组成用元素分析仪测量；族组成用柱层析法测定。测量结果 见表1。 [收稿日期】2007—04·27 [基金项目】湖北省油气勘探开发理ie与技术重点实验室基金项目(YQ2006KFl4)。 [作者简介】吴／II(1983_)，男。2005年大学毕业，硕士生．现主要从事稠j由降粘开采方面的研究工作。 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2007年6月 裹1稠油样品的基本性质 2试验结果与讨论 2．1水热裂解催化反应结果 裹2反应前后稠油族组成 通过正交试验及单因子优化试验确定：在 反应温度240℃，反应时间24h，催化剂用量 z 0．35％，甲苯用量0．4％，油／水一73条件 下，稠油的粘度