原油与硫酸盐的热化学硫酸盐还原反应模拟实验及动力学研究①

张永翰 岳长涛 李术元 钟宁宁

(1.中国石油大学重质油国家重点实验室 北京 102249; 2.中国石油大学 资源与信息学院 北京 102249)

原油与硫酸盐的热化学硫酸盐还原反应模拟实验及动力学研究①

张永翰1岳长涛1李术元1钟宁宁2

(1.中国石油大学重质油国家重点实验室 北京 102249; 2.中国石油大学 资源与信息学院 北京 102249)

利用高压釜反应装置,在一定温度和压力下考察了吐哈原油和胜利原油与硫酸镁的热化学还原反应,热模拟实验在350～450℃含水条件下进行。利用库仑仪和气相色谱仪对反应后的气体产物进行分析,油相的总硫含量用库仑仪进行测定,固体产物组成利用红外光谱仪与X射线衍射仪进行分析,并对反应动力学进行了研究。结果表明,原油中的LSC含量对TSR的反应程度有重要影响,含量越高,TSR反应程度越强烈。根据动力学模型,计算得到吐哈原油与硫酸镁反应的活化能53.26 kJ.mol-1,胜利原油与硫酸镁反应的活化能57.91 kJ.mol-1,反应活化能的差异可能亦与LSC有关.SC影响TSR的反应机理主要是形成中间体硫酸酯,这种物质很活泼,很容易氧化烃类。

TSR 原油 LSC 热模拟实验 动力学

硫酸盐热氧化还原反应(简称TSR)是碳酸盐储层热成熟过程中非常重要的非生物蚀变作用[1～8]。岳长涛[9～11]和丁康乐[12～14]等针对模型化合物与硫酸盐反应体系,开展了大量模拟实验研究,并对TSR的反应机理进行了探索,表明随着模型化合物碳链的增长,反应表观活化能下降,说明重烃更容易被硫酸盐氧化。

原油是各种烃类及非……