TLC/FID分析原油SARA组成方法研究

以渤海原油为研究对象,建立原油棒状薄层色谱/氢火焰离子化检测器(TLC/FID)族组分分析方法,对原油的四个族组分(饱和烃、芳烃、胶质、沥青,SARA)进行了分析,并对其影响因素展开次数、点样量、展开剂的干燥方式进行了优化,在优化所得条件下,方法的精密度RSD值为3.54%,方法重现性RSD值为3.23%。与文献报道方法相比,本文建立的方法,可将原油中的胶质和沥青两个组分分开,更能全面反应原油的族组成成分,具有分析速度快、有机溶剂用量少、操作简单等特点。最后将建立的方法应用到不同来源的原油中,结果令人满意。

火烧油层技术研究现状与应用前景

火烧油层燃烧复杂,难以精确描述。介绍了从室内研究向现场推广的综合研究流程及利用等转化率分析判定火烧油层成功与否的方法,回避了因碳氢化合物氧化反应模拟困难而导致的难以准确建立燃烧速度方程的问题。总结了利用SARA组分模型研究组分效应及组分对反应路径影响的实验,研究表明沥青质最难氧化,饱和烃最易氧化;高氧气浓度有利于提高采收率,抑制高温裂解反应。分析了考虑含水的燃烧管实验,证实湿式燃烧热能利用率更高,在建立火烧油层模拟模型时要考虑含水的影响。介绍了利用圆锥形燃烧反应器进行燃烧管实验研究最小空气通量的方法,在空气通量低至3m3/(m2·h),实验压力3.55MPa时不仅维持了阿萨巴斯卡沥青砂燃烧前缘的推进,而且70%的初始油以液态产出。概述了火烧油层与SAGD相结合,采用富氧燃烧工艺或在注入介质中加入催化剂、泡沫等应用前景。

克拉玛依风城油田稠油低温氧化过程

风城油田稠油胶质含量高,随着开采的不断深入,部分油井出现吞吐效果变差、含水率升高的现象。为提高克拉玛依风城区稠油油藏注空气采油过程的安全性,进行了低温氧化实验。实验模拟了克拉玛依风城稠油油藏压力(8 MPa),分别考察油样在不同温度(80～250℃)条件下的低温氧化过程,对火烧油层初始低温氧化阶段的油样物性变化、组分变化规律、气体变化进行研究。结果表明,低温氧化反应使稠油密度增加了2%,黏度增加0.72倍;IR分析表明,稠油与空气发生的低温氧化反应使含氧类官能团(-C=O、脂肪醚)的吸收强度明显增强;SARA组分活性强弱为:芳香分>饱和分>胶质,250℃反应后,沥青质增加较多;气体中N2含量基本没变,O_2含量由21%降至5%,CO、CH_4和CO_2气体含量升高,由键能法计算结果可知,每消耗1 moL的O_2平均放热量391.54～420.58 kJ。该研究为现场试验设计和应用提供了理论基础数据和技术指导。

渤海稠油催化改质降黏实验

为了探索海上稠油的热催化改质降黏技术的可行性,解决海上稠油的举升和集输问题,针对渤海西部某油田的稠油分析了稠油黏度与族组分关系,选择了PAS、FAS两种阴离子和Zn^(2+)、Cu^(2+)、Mn^(2+)、Fe^(3+)和Ni^(2+)5种阳离子组合共10种催化剂,进行催化改质降黏实验,对比了催化改质前后族组分的变化。研究结果表明:对于该渤海稠油来说,饱和烃和芳香烃含量越高黏度越低,饱和烃对稠油黏度影响明显大于芳香烃,胶质、沥青质含量越高,其黏度越大,沥青质对于该渤海稠油黏度影响略大于胶质,但由于稠油中胶质含量远大于沥青质含量,因此降低胶质含量是该渤海稠油催化改质的必然选择。PAS-Ni的催化降黏效果最好,可以使该渤海稠油黏度从2167 mPa·s降至566 mPa·s,降黏率为73.88%,PAS-Fe的改质效果次之,稠油黏度降至716 mPa·s,降黏率为66.96%。改质后稠油四组分分析结果表明,催化改质反应主要降低了胶质含量,增加了饱和分和芳香分含量,沥青质含量有小幅度增加。

二氧化钛光催化降解原油的研究

该文在波长为254nm的光源条件下,考察不同用量的TiO2催化剂对海洋原油污染物降解率的影响。首先,对原油进行族组分(SARA)分析;在原油降解过程中,利用紫外光谱分析原油水溶性成分(WSF)的变化,并测定了原油的降解率。结果表明,催化剂用量对原油污染物的光催化降解影响显著,当TiO2含量为12.5%时,原油降解效果最佳,降解率达到53.50%。