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《沥青沉积抑制剂试验评价方法》

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[摘要]在原油开采过程中,随着原油往井口的流动,压力和温度会不断降低,胶质和沥青组分会沉积析出引起堵塞,影响油井的正常生产.若提前预防沥青沉积,便能有效地延长油井的生产周期,大大提高产量.在波长为350nm,沥青-甲苯溶液的浓度在0～100mg/L条件下,分光光度計测得吸光度与沥青的浓度呈线性变化.该方法操作简单,通过吸光度的变化能够定性和定量的反映出抑制剂的抑制沥青沉积的能力,为抑制剂的研发与应用提供可靠的依据.

[关键词]分光光度法；透光率；沥青沉积；抑制剂SAA-3

中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0359-01

1引言

在油层条件下,原油中的胶质和沥青组分会以稳定的形态存在.在原油从井底流向井口的过程中,压力和温度不断降低,胶质和沥青会沉积析出,形成有机垢,堵塞管线和油层[1].笔者通过大量的紫外-可见光分光光度法的实验,并通过过滤和微观观察实验对其进行进一步验证,以系统的评价抑制剂的效果.

2试验部分

2.1试验药品和试验仪器

（1）试验药品石油醚（分析纯）；无水乙醇（分析纯）；甲苯（分析纯）；正庚烷（分析纯）；10#沥青；抑制剂SAA-2；抑制剂SAA-3.

（2）试验仪器 TU-1900双光束紫外可见光分光光度计；PM6000偏光显微镜；分析天平；烘箱；移液管；锥形瓶；量筒；烧杯；定性滤纸.

2.2试验方法

（1）沥青沉积测试a.配置1000mg/L的沥青-甲苯母液100mL；b.取烘干后的50mL锥形瓶,加入抑制剂；c.取2mL母液,按如下配液表稀释20倍,搅拌,摇匀；d.待溶液静置20min后,取定性滤纸进行过滤,观察滤液外观；e.打开紫外-可见光分光光度计,预热15min；f.将波长设定为350nm,取甲苯溶液进行调零；g.取上述步骤中的滤液加入比色皿中进行透光率测试.

（2）沥青沉积量测试a.称取0.6g 10#沥青,加入120mL甲苯溶液,配制沥青-甲苯母液；b.取定性滤纸,烘干,称重,称取质量；c.取15mL母液加入100mL锥形瓶内,加入抑制剂；d.往锥形瓶内加入35mL正庚烷,搅拌,摇匀；e.将溶液用定性滤纸进行过滤,然后用正庚烷冲洗滤纸至无色；f.取出滤纸,烘干,恒重,计算质量差,得出防垢率.

（3）沥青沉积微观观察a.配置5000mg/L的沥青-甲苯母液；b.取15mL母液加入100mL锥形瓶内,加入抑制剂；c.往锥形瓶内加入35mL正庚烷,搅拌,摇匀；d.打开偏光显微镜,取少量溶液与载玻片上,进行观察.

3结果与分析

3.1分光光度计测试结果

在波长为350nm条件下,沥青-甲苯溶液的透光率随浓度的变化如表2所示.

通过实验结果得出,需对沥青-甲苯溶液进行稀释,保持浓度10～100mg/L范围内.

沥青-甲苯溶液在350nm波长下不同浓度的吸光度如表3所示,曲线如图1所示.

通过上述实验得出紫外-可见光分光度法能够有效的检测甲苯溶液中沥青浓度的变化.利用该方法来检验抑制剂SAA-3对沥青沉积抑制的影响.

3.2沥青沉积量结果

根据上述沥青沉积量的测试方法测得结果,抑制剂SAA-3浓度在2%时,防垢率在85%以上,具有较好的抑制沥青沉积的效果,与分光光度法测试结果一致.

3.3微观观察结果

分光光度法和恒重过滤法分别定性和定量的表征了抑制剂SAA-3抑制沥青沉积的能力.后续通过微观检测法对上述实验结果进一步进行论证,通过PM6000偏光显微镜观察抑制剂抑制沥青沉积的效果如图4所示.

从图4结果得出,溶解在甲苯中的沥青会随着正庚烷的加入沉积析出,沥青聚集体直径达97.50μm.含有2%抑制剂SAA-3的溶液,随着正庚烷的加入,沥青聚集的颗粒明显变小,几乎观察不到,说明SAA-3的加入,有效地抑制了沥青分子的聚集,防止其沉积析出.