有機鎳、鐵催化劑對勝利稠油的催化降粘研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，輕質(zhì)油資源已不能滿足世界各國的需要，重質(zhì)稠油則由于粘度高、流動性差而難以開采，因此，高效率、低能耗、低成本的開采方法，是目前國內(nèi)外所關(guān)注的問題。催化降粘是一種通過向稠油添加催化劑，使稠油在地下發(fā)生催化反應(yīng)的方法，由于稠油的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)發(fā)生裂解，飽和烴、芳烴增多，油品粘度能夠大幅下降，受到了眾多研究者的關(guān)注。國內(nèi)外已開發(fā)的催化劑主要為水溶性過渡金屬鹽催化劑、油溶性過渡金屬鹽催化劑、超強酸催化劑及雜多酸催化劑。本文選

2、擇鎳、鐵為金屬活性中心，制備出2,2'-聯(lián)吡啶為配體的聯(lián)吡啶類催化劑及油酸鎳催化劑，分別用于勝利油田1＃稠油和2＃稠油的降粘實驗研究，取得了以下主要結(jié)果： 在240℃、5～8 MPa的條件下，應(yīng)用以上三種催化劑對1＃稠油進行催化降粘，反應(yīng)24 h后，鎳聯(lián)吡啶絡(luò)合物催化降粘效果最好，當(dāng)水油比為10:100，稠油中催化劑質(zhì)量分數(shù)為0.2％時，稠油粘度下降63％；在催化劑質(zhì)量分數(shù)相同的條件下，當(dāng)體系中無水時，稠油降粘率為84％。

3、 在同上的相同降粘條件下，上述三種催化劑中的鐵聯(lián)吡啶絡(luò)合物對2＃稠油催化降粘效果最好，當(dāng)水油比為20:100，稠油中催化劑質(zhì)量分數(shù)為0.01％時，稠油粘度下降71.1％；在催化劑質(zhì)量分數(shù)相同的條件下，當(dāng)體系中無水時，稠油降粘率為86.2％。 借助一系列分析測試方法對反應(yīng)前后的油樣進行表征：氣相色譜分析結(jié)果證實，催化降粘反應(yīng)后氣體產(chǎn)物中有部分H2S生成，CS2、COS生成量較少；以鎳聯(lián)吡啶、鐵聯(lián)吡啶為催化劑時，氣體產(chǎn)物中只有CH

4、4和C2H6；以油酸鎳為催化劑時，氣體產(chǎn)物中含有XH4、C2H6、C3H8、n-C4H10和i-C4H10，說明稠油中C-S鍵及部分C-C鍵在反應(yīng)中發(fā)生斷裂。族組成分析的結(jié)果表明：1＃稠油經(jīng)催化降粘后，飽和烴含量增大，芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量降低；2＃稠油經(jīng)催化降粘后，稠油中瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量減少，飽和烴和芳香烴含量則增加。分離出勝利稠油催化降粘反應(yīng)前后飽和烴、芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，其紅外譜圖顯示：反應(yīng)后飽和烴、芳烴甲基、亞甲基、(CH2)