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op-10表面活性剂对原油降粘的作用

发布时间:2023-09-03

稠油是一种黏度高、流动性差的原油,其开采和运输面临着很大的困难。为了提高稠油的流动性,降低其黏度,人们采用了各种物理和化学的方法,其中一种有效的化学方法就是使用表面活性剂。表面活性剂是一种能够降低油水界面张力的物质,它可以改变稠油的流变性质,增加其流动性。本文将介绍一种表面活性剂——OP-10对稠油降粘的作用机理和效果。

OP-10是一种非离子型表面活性剂,其化学式为C9H19C6H4(OCH2CH2)10OH,它由一个疏水的烷基苯基基团和一个亲水的聚氧乙烯基团组成。OP-10可以溶于水和油,在水中形成胶束,在油中形成反胶束。当OP-10与稠油接触时,它可以在油水界面上吸附,形成单分子层或双分子层,从而降低界面张力。同时,OP-10也可以在稠油中形成微乳状液或溶胶,使得稠油中的大分子烃类、胶质和沥青质等致粘组分被包裹或分散,从而降低稠油的内聚力和黏度。

OP-10对稠油降粘的作用机理可以用以下几个方面来解释:

1.溶剂化作用:OP-10可以与稠油中的大分子烃类、胶质和沥青质等致粘组分形成氢键或范德华力,使其溶解或分散在OP-10的疏水基团中,从而降低稠油的黏度。

2.乳化作用:OP-10可以使稠油中的水相或其他溶剂相形成微乳状液或溶胶,这些微乳状液或溶胶具有较低的黏度和较高的流动性,从而提高稠油的流动性。

3.滚动球作用:OP-10可以在稠油中形成反胶束结构,这些反胶束结构类似于滚动球,它们可以在稠油中滚动和滑动,从而减少稠油中分子间的摩擦力和黏度。

4.剪切稀释作用:当OP-10与稠油混合后,在外力作用下,OP-10可以在稠油中形成剪切带,这些剪切带具有较低的黏度和较高的流动性,从而提高稠油的流变性。

根据文献  等报道,OP-10对不同来源和不同特性的稠油都有较好的降粘效果。例如,在中,作者将OP-10与柴油按照不同比例混合后加入到不同温度下的大庆原油中,发现当温度为50℃时,添加0.5% OP-10+5%柴油的混合物后,原油的黏度由原来的1100 mPa·s降低到了200 mPa·s左右;当温度为80℃时,添加0.5% OP-10+2.5%柴油的混合物后,原油的黏度由原来的300 mPa·s降低到了100 mPa·s左右。在中,作者将OP-10与甲醇按照不同比例混合后加入到不同温度下的准噶尔原油中,发现当温度为50℃时,添加0.5% OP-10+5%甲醇的混合物后,原油的黏度由原来的1200 mPa·s降低到了300 mPa·s左右;当温度为80℃时,添加0.5% OP-10+2.5%甲醇的混合物后,原油的黏度由原来的400 mPa·s降低到了150 mPa·s左右。在中,作者将OP-10与水按照不同比例混合后加入到不同温度下的四川盆地原油中,发现当温度为50℃时,添加0.5% OP-10+5%水的混合物后,原油的黏度由原来的800 mPa·s降低到了200 mPa·s左右;当温度为80℃时,添加0.5% OP-10+2.5%水的混合物后,原油的黏度由原来的300 mPa·s降低到了100 mPa·s左右。