阴/非离子型表面活性剂稠油冷采降黏体系微观作用机制

摘要

乳化降黏技术作为稠油冷采的重要手段，能显著改善稠油流动性。基于自主研发的阴/非离子型稠油冷采降黏体系，综合采用四组分分离、红外光谱、扫描电镜等表征手段，系统分析降黏前后稠油各组分的结构变化，并利用原子力显微镜深入探究降黏体系对重质组分间相互作用的微观影响机制。结果表明：降黏剂分子可通过增强氢键及π-π堆积作用，有效削弱胶质与沥青质间的原有缔合；降黏后胶质由致密整体转变为多孔块状结构，沥青质聚集体结构松散并伴有表面颗粒脱落；降黏体系显著降低了胶质与沥青质间的黏附力，其最大黏附力分别从3.11和5.49 nN下降至0.8和0.5 nN;随降黏剂质量分数增加，沥青质间出现静电斥力，空间位阻作用增强，链接枝点平均间距由5.43 nm增至11.14 nm,链长由1.84 nm延长至6.22 nm,从而有效弱化了沥青质三维网状结构强度，实现稠油黏度降低。

关键词

稠油冷采 / 乳化降黏 / 原子力显微镜 / 重质组分 / 分子间作用力