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化学降凝降粘剂法是目前在稠油开采和运输上最有价值的技术手段,以加入量少、操作简单、耗能量低、以及无后处理工艺等优势而受到广泛关注。纳米尺寸的降凝降粘剂是近几年来新开发的一种高效的制剂,它的小尺寸效应能够改变稠油中重组分的团聚和结晶行为,进而改善稠油在低温下的流动性。本课题选用Stober方法合成了多种不同尺寸的二氧化硅实心球(sSi02),其中优选出了 4种尺寸:50nm、100nm、200nm、300nm的sSiO2作为基体,利用硅烷偶联剂对其进行改性,接枝有机单体,使之由亲水变亲油,并引入强极性基团,应用于大庆林源站高蜡稠油,进行凝点和粘度的测试,探究的sSi02尺寸对有机单体接技率影响以及相应的复合材料对降低稠油凝点和粘度的影响。结果表明:随sSi02尺寸不断增大,sSiO2和复合材料的分散性越来越好,有机单机的接枝率不断减小,降凝降粘程度先增大然后保持平稳,再继续加入效果有所下降,在粒径在1OOnm时达到最佳效果,凝点降低6.4℃,在40℃时原油粘度由189.7mm2/s降至43.62mm2/s,表观降粘率为77.01%,净降粘率为47.44%。为了提高有机单体的有效接枝率,选用模板法制备了具有孔道结构,比表面积巨大的介孔二氧化硅纳米粒(MSN),选用粒径在100nm左右的MSN,进行改性接枝,得到PSMA-AM/MSN复合材料,应用于大庆林源站高蜡原油。凝点和粘度测试结果显示,在PSMA-AM/MSN加剂量为300ppm时,降凝和降粘效果均达到最佳,凝点降低7.2℃,40℃时粘度由189.7mm2/s降至40.297mm2/s,表观降粘率为78.76%,净降粘率为51.45%,相比于sSi02复合材料,PSMA-AM/MSN降凝降粘效果更好,这是由于MSN的孔道结构有效的增大了纳米粒子的比表面积,为有机物的接枝和作为成核点吸附蜡质在其表面及孔道内部结晶析出提供了更大的空间,有效地加大稠油中重组分的分散性,进而改善稠油在低温下的流动性。