EVA/改性SiO_2纳米复合降凝剂的制备及对含蜡模拟油降凝降黏的效果研究

利用纳米二氧化硅(SiO_2)表面带有羟基的性质,使用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和硬脂酸对其改性,得到有机纳米二氧化硅(YSiO_2)。采用溶液共混法制备了YSiO_2与乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)降凝剂的复合产物EVA/YSiO_2,以蜡质量分数20%的模拟油为研究对象,通过凝点和流变试验,从宏观上评价EVA/YSiO_2对不同含蜡量模拟油的作用效果,并与EVA、EVA/未改性SiO_2纳米复合降凝剂进行对比,利用偏光显微镜考察加剂前后不同模拟油蜡晶形貌的变化。结果表明:采用加剂量为500×10-6的EVA/YSiO_2纳米复合降凝剂,可使含蜡质量分数20%的模拟油凝点从33℃降至0℃,并大幅降低油样黏度。偏光显微试验结果表明:添加EVA/YSiO_2能有效降低蜡晶尺寸,并促进蜡晶分散。

纳米降凝剂对含蜡油蜡沉积规律的影响研究

在深水高压、低温的恶劣环境条件下,油气管道极易发生蜡等重组分的固相沉积问题,由此引发的管道堵塞等严重威胁着输送管线的运行安全,已成为海上油气开发关注的重点问题。针对此问题,本文采用冷指实验装置,探究了纳米降凝剂对含蜡模拟油蜡沉积的影响,获得了加剂前后沉积物质量及碳数分布随时间的变化规律。在此基础上,借助环道实验装置,研究了管流条件下纳米降凝剂对含蜡模拟油蜡沉积的抑制性能,揭示了流体流速、沉积时间以及纳米降凝剂浓度对沉积层厚度的影响规律。冷指实验结果发现,纳米降凝剂的加入会使得沉积物质量减少,沉积物中重组分碳数质量分数增加;环路实验结果表明,加入纳米降凝剂的含蜡模拟油体系沉积层厚度显著减小。该研究为今后开展深水含蜡原油管道加剂改性输送奠定了基础。