聚合物/微纳米复合含蜡原油降凝剂的研究进展

夏 雪， 杨 飞， 李传宪， 窦泽康， 代抒彤， 孙广宇， 姚 博

(中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院,山东 青岛 266555)

原油是世界经济发展不可或缺的化石能源，但原油中石蜡的存在使其生产、输送与储存变得困难[1-3]。当含蜡原油冷却到其析蜡点(Wax appearance temperature, WAT)以下时，石蜡不断析出形成针状或片状的蜡晶，这些蜡晶容易相互搭接、重叠、穿插而构成三维网状结构，严重恶化含蜡原油的流动性，使原油管输产生额外的动力消耗，并增加了蜡沉积及管道堵塞的风险[4-5]。因此，在现有的原油长距离管输行业标准SY/T 5536—2016中规定，管道的运行温度需高于含蜡原油凝点3～5 ℃。虽然这种措施保证了管道运行的安全性，但加热输送的能耗高、设备投资大、社会环境效益差。

向含蜡原油中添加小剂量(通常为每克原油中含几十到几百微克蜡)的聚合物型降凝剂对含蜡原油进行化学改性输送，已成为提高原油管输效率的有效手段[6-9]。然而，传统的聚合物降凝剂仍存在着抗重复加热和抗重复剪切能力弱、适应性差、对高含蜡原油降凝效果有限等缺陷[10-15]。因此，研制新型高效含蜡原油聚合物降凝剂并揭示其作用机理，是工程实际中亟待解决的关键技术问题。

近年来，随着微纳米技术日趋成熟，微纳米复合材料在不同研究领域均得到了广泛应用，聚合物/纳米复合材料已成为本世纪科研工作的重点[16-21]。通过向聚合物基体中引入纳米颗粒以制备复合材料，使其机械性能、热力学性能等得到了极大改善[22-25]。受此启发，研究人员开始尝试将纳米黏土、碳纳米管、二氧化硅、聚硅氧烷微球、石墨烯等微纳米基材应用到原油降凝降黏领域，并制备聚合物/微纳米复合降凝剂，均取得了一定的改性效果[26-32]。研究发现，微纳米基材的结构、复合降凝剂的制备方法等多种因素会影响复合降凝剂的改性效果，对微纳米复合降凝剂的基材选择及制备方式开展研究具有重要的理论意义与应用价值。笔者总结了聚合物降凝剂的作用机理及改性效果的影响因素，并对以不同微纳米基材制得的聚合物/微纳米复合降凝剂的结构、效果与机理进行总结与展望。

1 聚合物降凝剂

1.1 聚合物降凝剂的结构及作用机理

聚合物降凝剂分子一般由长链烷基基团与极性基团构成；其中，长链烷基可以作为结晶的晶核，在降温过程中与蜡分子共晶析出；而极性基团则在蜡晶表面吸附，起分散蜡晶的作用，使蜡晶的结晶特性发生改变[11,15,33]。针对聚合物降凝剂的研究最早可追溯到1951年，Ruekrwein[34]研究了聚甲基丙烯酸烷基酯型降凝剂的降凝规律，指出在降温过程中聚合物降凝剂能够与含蜡原油中的蜡分子发生共晶作用；1981年，челндев[35]提出，聚合物降凝剂可以改变蜡晶聚集体的形貌，但对析蜡量没有影响；2011年，Atta等[36-37]研究了聚合物降凝剂与蜡晶间的相互作用后提出，聚合物降凝剂通过改变蜡晶的发育历程和尺寸形状，影响蜡晶三维网状结构的形成，从而改变油品的低温流变性。

目前，研究人员仍在探索聚合物降凝剂的降凝机理，以设计效果更佳、适应性更强的聚合物降凝剂。当下学术界广泛认同的聚合物降凝剂降凝机理一般包括以下4种[38-40]：(1)成核作用：当温度远高于析蜡点时，聚合物降凝剂自组装成胶束聚集体，随着温度的降低，形成结晶核并成为蜡晶发育的中心，产生大量亚临界尺寸的蜡核，使油品在冷却过程中形成的小蜡晶数目比加剂前有所提升,从而难以形成大蜡团；(2)吸附作用：在接近或低于析蜡点的温度下，聚合物降凝剂吸附在已析出的蜡晶或蜡晶晶核活动中心上，破坏蜡晶的生长过程，并影响蜡晶的取向，减弱蜡晶间的黏附作用，抑制蜡晶网络结构的形成；(3)共晶作用(见图1)：当温度略高于析蜡点时，由于范德华力的相互作用，聚合物降凝剂分子的烷基链与相匹配的蜡分子共晶析出，通过与蜡晶的相互作用改善蜡晶的取向性及生长状态，降低蜡晶间的晶面距离，从而显著提升加剂原油的宏观流动性；(4)增溶作用：聚合物降凝剂可以在原油中起到表面活性剂的作用，使蜡晶分子难以沉淀析出，且降凝剂的极性基团会影响蜡晶表面电荷的排布，使蜡晶在油相中充分分散，提升原油的流动性能。

PPD—Pour point depreesant图1 乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)降凝剂与原油共晶作用示意图[33]Fig.1 Schematic diagram of eutectic effect between EVA and crude oil[33]

1.2 影响聚合物降凝剂作用效果的因素

1.2.1 外部因素对聚合物降凝剂作用效果的影响

聚合物降凝剂的作用效果对原油存在配伍性。同种降凝剂对不同原油的降凝效果可能存在明显差异，这取决于原油的组成和性质。与聚合物降凝剂作用效果有关的原油组成主要包括：(1)含蜡量。目前研究成果指出，随着原油中含蜡量的增大，含蜡原油对聚合物降凝剂的感受性逐渐恶化[41]。(2)蜡的碳数分布。当含蜡原油中高碳蜡含量较高，或者蜡的碳原子数比较密集时，蜡晶会在较窄的温度区间内集中析出，导致降凝剂无法及时与之产生作用，制约降凝剂的降凝效果。(3)胶质、沥青质的作用。沥青质分子不溶于原油，常以缔合胶粒的形式分散于原油中[42]。当温度在原油WAT以上时，沥青质胶粒间的相互作用会增大含蜡原油的黏度，而在WAT以下时，沥青质胶粒则体现出天然降凝剂的作用，参与原油的析蜡过程，使含蜡原油的低温流变性显著提升。从本质上讲，聚合物降凝剂分子结构和性能与胶质、沥青质是一致的。有研究成果指出，分子中含有胺类、酚类等极性基团的胶质能够增强降凝剂的效果[43]。但人们对胶质、沥青质的认知程度还存在不足，限制了聚合物降凝剂的研发与应用。

1.2.2 内部因素对聚合物降凝剂作用效果的影响

当聚合物分子中长链烷基与极性基团含量比例适中时，聚合物降凝剂才能表现出最优异的改性效果[37]。若极性基团在聚合物降凝剂分子中占比过高，降凝剂的结晶度降低，与蜡分子共晶析出的能力变差，影响聚合物降凝剂的作用效果；但如果极性基团的含量过低，结晶度太大，则会导致降凝剂的分散作用减弱，对降凝效果产生不利影响。

聚合物降凝剂的作用效果也与其烷基链长度和相对分子质量有密切关系。丁兴者等[44]通过实验发现，聚丙烯酸酯(PA)的结晶能力受PA侧链长度的影响，即随着PA烷基侧链长度的提高，结晶温度逐渐上升。通常，降凝剂的烷基主链或侧链的碳原子数和原油中蜡分子碳数分布最集中范围内的平均碳原子数相匹配时，才可以在刚析出的蜡晶表面吸附，干扰蜡晶的生长。此外，聚合物降凝剂的相对分子质量也会影响其作用效果，聚合物降凝剂分子的相对分子质量越高，其在油相中的溶解特性越差，不利于降凝剂与蜡分子或胶质/沥青质的相互作用；但如果相对分子质量太低，其结晶性能将会下降。一般认为，聚合物降凝剂的相对分子质量适中(4000～10000)时，改性效果较出色。相对分子质量过低(2000以下)或过高(50000以上)时，改性效果均很差。

近年来，人们在聚合物降凝剂分子中引入多种极性基团(如酸酐、醇基等)和芳香基团(如苯环、萘环等)(见图2)，以进一步提升聚合物降凝剂的性能[45-48]。研究结果表明：(1)极性基团的引入能够提高聚合物降凝剂的降凝效果，效果提高的幅度因极性基团的种类而异；(2)在一定的极性基团含量下，降凝剂的作用效果最理想，当极性基团的含量过高时，会导致降凝剂分子的油溶性变差，影响其降凝效果；(3)少量芳香基团的引入也能够提高降凝剂对含蜡原油的降凝作用。针对上述结论，有学者提出解释如下：芳香基团或强极性基团的引入能够促进降凝剂分子与胶质/沥青质间的相互作用，形成降凝剂-胶质/沥青质复合体，该复合体能够参与原油析蜡过程，显著改善析出蜡晶的结构与形貌，从而进一步增强降凝剂的改性效果。

(1) Octadecyl acrylate-maleic anhydride copolymer； (2) Phenyl derivative； (3) Naphthyl derivative图2 聚丙烯酸十八酯-马来酸酐共聚物及其苯基/萘基衍生物的化学结构[45]Fig.2 Chemical structures of octadecyl acrylate-maleic anhydride copolymer and its phenyl /naphthyl derivatives[45]

2 微纳米颗粒

与传统大尺度颗粒相比，微纳米颗粒具备比表面积大、比表面能高的独特优势，使之在溶剂中分散时存在更多基团、残键裸露在相界面，因而具备更高的表面活性。这种特性使微纳米颗粒在生物医学、催化剂载体、蛋白固定与色谱填料等工业领域得到了大规模应用。而在石油化工领域，微纳米材料在纳米吸附剂、沥青质稳定剂、抑制蜡沉积[46-50]等方向的研究也取得了显著进展。Taborda等[48]的研究指出纳米SiO2颗粒与沥青质间存在吸附作用，并通过分析SiO2纳米颗粒对原油体系中沥青质聚集尺寸的影响得出结论：纳米SiO2颗粒可以使沥青质的平均粒径降低，进而对原油产生降黏效果。Ahmadi等[49]进一步证实了疏水性纳米CaO和纳米SiO2颗粒对沥青质的吸附与Langmuir吸附模型吻合，属于单分子层吸附，且纳米颗粒的吸附可以抑制原油中沥青质颗粒的沉淀，最高可使沥青质沉淀量降低53.2%。此外，黄辉荣等[50]的研究指出，在加剂量200 mg/kg的条件下，纳米蒙脱土复合材料可以使蜡沉积厚度降低42%。可见，微纳米颗粒在改善原油性质及保障原油流动性方面存在巨大的应用潜力，利用微纳米颗粒制备原油流动改性剂成为一种可能。

考虑到传统的聚合物降凝剂存在降凝降黏效果不佳等缺陷，如何将微纳米颗粒应用到原油的降凝降黏领域以克服聚合物降凝剂的不足已成为最近几年全球石油工作者关注的热点[33,47,51-53]。Rincy等[51]研究了直径25 nm球形纳米Al2O3和尺寸分布于550～650 nm之间的球形纳米SiO2对印度原油流变性的影响，研究指出，纳米颗粒的高表面活性使其可以吸附原油的极性组分，充分延缓原油黏弹性的发展；同时，与纳米Al2O3相比，纳米SiO2在降低原油黏度方面具有更出色的效果，在 40 ℃(低于凝点 3 ℃)下的降黏率可提升17.9%。Song等[52]研究了纳米SiO2对含或不含胶质/沥青质的模型蜡油流变性和结晶性的影响，如图3所示。该纳米SiO2颗粒能够以平均粒径197.3 nm分布在油相中。实验结果指出：(1)在不含胶质/沥青质的模型蜡油体系中，加入质量分数1%的纳米SiO2颗粒，模型蜡油的析蜡点由30.2 ℃升至31.7 ℃；(2)在含有胶质/沥青质的模型蜡油体系中，加入纳米SiO2使模型蜡油的析蜡点从46.9 ℃降至45.2 ℃，有效提升了模型蜡油的低温流动性。研究表明，纳米SiO2在不含胶质/沥青质的模型蜡油体系中充当晶核，促进蜡的结晶，但不能影响模型蜡油的低温流变性(见图3(a))；而由于纳米SiO2比表面积较大，当体系中存在胶质/沥青质时，沥青质会被吸附在纳米粒子表面，从而削弱了胶质/沥青质的成核作用，抑制了蜡晶析出，致使蜡晶数量显著减少(见图3(b))，进而使油样在较低温度下仍能保持牛顿流体性质，最终导致模型蜡油的反常点降低1.9 ℃。

此外，微纳米颗粒在改善高含沥青质原油的流动性方面也取得了突破。在高含沥青质原油的运输过程中，沥青质的沉积及其与胶质的缔合会严重恶化原油的流动性。传统的降凝剂不但无法抑制沥青质的沉积，也不能改善此类油品的流动性。Mohammadi等[53]合成了纳米TiO2、纳米SiO2和纳米ZrO2颗粒，并研究了它们在不同pH值下对沥青质稳定性的影响。研究表明，纳米TiO2在酸性条件下可以与沥青质形成氢键，使沥青质分散，提升沥青质的稳定性，降低原油黏度。Franco等[54]研究了纳米颗粒对沥青质的吸附，并指出纳米颗粒可以快速吸附沥青质，同时分散并稳定沥青质，从而抑制沥青质的沉积，改善原油的流动性。

图3 25 ℃下不含/含胶质/沥青质的模型蜡油在不存在/存在SiO2情况下的偏光显微镜图像及黏温曲线[52]Fig.3 Polarize microscope images and viscosity temperature profiles of model oil without/with resin/asphalteneat 25 ℃ undoped/doped with SiO2[52](a) Without resin/asphaltene: Polarized optical microscopy image (×50) (1): Model oil with SiO2; (2): Model oil without SiO2；(b) With resin/asphaltene: Polarized optical microscopy image (×50) (1): Model oil with SiO2； (2): Model oil without SiO2

而在有机微纳米颗粒领域，肖作曲[33]对聚有机硅半氧烷(PSQ)微球开展了系统性研究。PSQ微球是一类以MSiO3/2(M为甲基、环氧基、苯基等有机基团)为结构的交联聚合物，兼具优秀的化学稳定性与有机相容性，且尺寸便于调节。该学者通过对不同粒径的PSQ微球开展实验发现，该微球无法参与蜡分子的结晶过程，不存在降凝效果。但由于微球在油相中存在空间位阻效应，可以影响蜡分子在析出过程中的相互作用，干扰三维蜡晶网络的形成，降低油样黏度(最大平均降黏率达到60.25%)。姚博等[47]的研究也得出了相似的结论，但由于该微球不具备干扰蜡晶取向、影响蜡晶形貌的能力，其对含蜡原油低温流变性的改善效果仍存在较大提升空间。

3 聚合物/微纳米复合降凝剂

传统的微纳米复合材料一般以微纳米颗粒为分散相，聚合物基体为连续相，通过特定的方法将颗粒均匀分散到基体中，以对聚合物材料的物理化学性质进行改造。为提升聚合物降凝剂的作用效果，国内外学者已使用不同种类的纳米基材，成功制备了多种新型的聚合物/微纳米复合降凝剂。复合降凝剂中的微纳米基材主要包括无机颗粒、有机-无机复合颗粒与有机改性无机颗粒。

3.1 基于无机颗粒制备的微纳米复合降凝剂

为探究无机颗粒复合降凝剂对含蜡原油的改性效果，Al-Sabagh等[55]利用原位自由基聚合法将自制纳米氧化石墨烯(GO)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混，成功制备了PMMA-GO纳米复合降凝剂，在加剂量500 mg/kg下使印度原油凝点降低了15 ℃。他们认为氧化石墨烯作为非均相成核位点，会使蜡晶之间产生静电排斥，阻碍了蜡晶网络结构的形成，增加蜡的溶解度，从而提升含蜡原油的低温流变性。杨飞等[56]将聚合物降凝剂与片状黏土颗粒进行熔融共混，成功制备了纳米复合降凝剂，并在含蜡原油管输领域得到了应用。Dey等[57]在超声作用下将无机磁性纳米颗粒四氧化三铁掺至聚丙烯酸十二酯的甲苯溶液中，蒸干溶剂得到聚丙烯酸十二酯-四氧化三铁复合降凝剂。实验结果显示，该降凝剂显著提升了聚合物的热稳定性和降黏效果，并发现复合降凝剂在磁场作用下效果可得到进一步提升。Huang等[58]和薛一菡等[59]也得到了类似的结论，实验中通过将NiCo2O4与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混，制备了一种磁性金属氧化物微纳米复合降凝剂(MOIH-PPD)，研究发现，复合降凝剂可作为烷烃分子的结晶模板，调节石蜡的结晶过程，使石蜡晶体的长周期和旋转半径减小，界面层厚度增加，并显著降低油样的屈服应力：在加剂量200 mg/kg下，MOIH-PPD的加入使油样15 ℃时的屈服应力从197 Pa降至48 Pa，并指出MOIH-PPD在磁场的存在下改性效果会有明显提升。

Yang等[60]通过溶液共混法合成了聚丙烯酸十八酯(POA)/无机纳米SiO2复合降凝剂(共混质量比1∶1)，并发现该复合降凝剂能够在油相中以团聚颗粒的形式分散。POA通过吸附在复合材料的表面，影响了POA在含蜡原油中的聚集状态。杂化粒子为石蜡结晶提供了异相成核位点，从而使形成的蜡晶具有更加致密的球形结构，导致蜡晶间无法搭接成三维网络体系，使液态油分得到释放，进而阻碍和抑制了凝胶化过程，显著增强了POA的降凝效果，使油样胶凝点进一步降低4 ℃。然而，因SiO2纳米颗粒的亲水性较强，与POA的相容性较差，POA极易脱附，因此，该复合降凝剂的作用效果并不稳定，会随时间延长而逐渐减弱。

可见，无机微纳米颗粒有机相容性差、复合降凝剂降凝效果不稳定等缺点制约了无机微纳米复合降凝剂的发展与应用。因此，寻找一种具备良好的有机相容性的微纳米材料至关重要。

3.2 基于有机-无机复合颗粒制备的微纳米复合降凝剂

近年来，笔者所在课题组[61-63]制备了粒径为0.2～20 μm的有机-无机杂化聚甲基硅倍半氧烷(PMSQ)微球与聚氨基-甲基硅倍半氧烷(PAMSQ)微球，并通过表面吸附法制备了EVA/PMSQ和EVA/PAMSQ复合降凝剂。研究发现：(1)微球有出色的油分散性，可以以单个微球的形式在油相中稳定分散；(2)微球能够通过表面吸附EVA降凝剂分子而形成微米、亚微米级的复合颗粒；(3)与EVA降凝剂相比，EVA/PMSQ复合颗粒能够通过蜡结晶模板作用改变析出蜡晶的形貌与结构，从而进一步提高了EVA降凝剂的作用性能(见表1)；(4)氨基基团的引入促进了EVA分子在微球表面的吸附，增强了复合颗粒的蜡结晶模板作用，从而引发形成尺寸更大、结构更紧凑的蜡晶絮凝体，并使含蜡原油的凝点进一步降低(见图4)；(5)微球的粒径和添加量均存在最佳值：当微球粒径为2～5 μm、添加质量分数为2%～5%(相对于EVA的质量)时，所形成的复合降凝剂性能最理想。

表1 EVA和EVA/PMSQ复合降凝剂对青海含蜡原油凝点和瞬时表观黏度的影响[61]Table 1 Effect of EVA and EVA/PMSQ compound pour point depressant on the pour point andinstantaneous apparent viscosity of Qinghai waxy crude oils[61]

3.3 基于有机改性无机颗粒制备的微纳米复合降凝剂

基于纳米黏土良好的插层特性，Yao等[64]通过有机插层改性提高了纳米蒙脱土的有机相容性，并通过溶液共混制得了POA/改性纳米蒙脱土复合降凝剂(共混质量比1∶1)，研究发现：复合降凝剂以微米级复合颗粒(平均粒径约6 μm)的形式均匀分布于油相中，该复合颗粒能够起到蜡结晶模板作用(见图5)，使含蜡原油中析出的蜡晶转变为尺寸更大、结构更紧凑的蜡晶絮凝体，进而改善POA降凝剂对含蜡原油的作用性能。之后，东北石油大学的Jing等[65]分别利用乙酸和硬脂酸对凹凸棒石黏土颗粒进行有机改性，后续选择了溶液共混制得EVA/改性凹凸棒石复合降凝剂(共混质量比1∶1)，

PMSQ—Polymethylsilsesquioxane microspheres； PAMSQ—Polyaminomethylsilsesquioxane microspheres; EVA—Ethylene-vinyl acetate copolymer图4 微球与乙酸-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)降凝剂协同改善含蜡原油低温流变性的作用机理示意图[61]Fig.4 Synergistic improvement mechanism for low-temperature rheology of waxy crude oilswith addition of microspheres and EVA pour point depressant[61]

PPD—Pour point depressant; POA PPD—Poly octadecyl acrylate pour point depressant图5 聚丙烯酸十八酯(POA)/改性黏土复合颗粒降凝剂对含蜡原油的作用机理示意图[64]Fig.5 Mechanism of POA/modified clay composite particles pour point depressant on waxy crude oils[64]

发现长链硬脂酸改性的凹凸棒石在提高EVA降凝剂性能方面表现最佳。东北石油大学的Li等[66-68]利用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)对亲水性纳米蒙脱土(MMT)进行有机改性,并在120 ℃下与EVA共混研制出EVA/nano-MMT复合降凝剂，并考察了其对含蜡质量分数25%的模拟油低温流变性的影响，发现当复合降凝剂质量分数为0.08%时改善油样低温流变特性的作用最显著，使凝点从34 ℃降至2 ℃，明显优于普通EVA降凝剂(将凝点降至15 ℃)，并通过共晶作用改变了蜡晶的沉淀习性，使蜡晶形貌由针状变为紧凑的棒状(见图6(a1)～ (a3))，减少了蜡晶中包裹的液态油分含量，改善油样的低温流动性。

此外，熔融共混也是制备有机改性微纳米复合降凝剂的常用手段[69-73]，Yao等[70-71]通过熔融共混法制备出POA/改性纳米黏土和EVA/改性纳米黏土2种复合降凝剂(共混质量比1∶1)，并验证其对含蜡原油低温流变性的影响。研究发现：(1)2种复合降凝剂均以平均粒径为2 μg的复合颗粒形式分散于油相中，该复合颗粒能够起到蜡结晶模板作用，促进尺寸更大、结构更紧凑的蜡晶絮凝的形成(见图6(b1)～ (b3)、(c1) ～(c3))，进而改善降凝剂对含蜡原油的作用性能；(2)熔融共混促进了颗粒在聚合物机体中的分散，增强了无机颗粒-降凝剂之间的作用，因而其所制备的复合降凝剂性能更优异。东北石油大学的Jing等[74]通过熔融共混制备了EVA/改性纳米Fe3O4复合降凝剂(共混质量比1∶1)，发现此类复合降凝剂的磁性和异相成核作用使形成的蜡晶更加致密、规则(见图6(d1)～ (d3))，有助于弱化原油的胶凝结构，提升原油的低温流动性。而薛一菡等[59]的实验结果也指出，熔融共混制得的纳米复合降凝剂与磁场间存在协同作用，在该作用的影响下，含蜡原油的屈服应力显著降低。

图6 空白油样、添加聚合物降凝剂、添加复合降凝剂蜡晶显微照片[68-72]Fig.6 Microstructure of undoped oil sample, doped with polymer PPDs, doped with compound pour point depressant[68-72](a1)—(d1) Undoped oil sample; (a2)—(d2) Doped with polymer PPDs; (a3)—(d3) Doped with compound pour point depressant

Huang等[75]使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)利用阳离子交换法对蒙脱土进行改性以制备有机蒙脱土(OMMT)，再通过熔融共混法制得了OMMT/EVA纳米复合降凝剂(NPPD)，并采用X射线衍射发掘其与传统EVA降凝剂作用机理的差异。由于EVA由非极性和极性基团组成，当蜡与EVA的非极性基团相互作用而共结晶时，EVA的极性基团存在于蜡晶表面，不仅改变了蜡晶体与液相油之间的界面性质，而且阻止了蜡晶体的连接和更大的晶体聚集体的形成；而对于NPPD，由于OMMT的引入，复合颗粒倾向于充当晶核，同时纳米复合颗粒界面自由能高，导致蜡晶内部结构更加紧凑，从而使体系自由能降低至较低水平，降低(006)和(200)晶面间距(见表2)，使被蜡晶包裹的液态油分显著减少，进一步提升降凝剂的改性效果。

表2 蜡晶不同晶面的平面间距[75]Table 2 Interplanar spacing of different crystal faces of wax crystal[75]

4 结 论

(1)聚合物降凝剂的降凝机理一般可归纳为成核作用、共晶作用、吸附作用和增溶作用等，其作用效果受原油组成和聚合物自身结构等多方面因素的影响。

(2)微纳米颗粒的引入可以改善原油的低温流变性，为聚合物降凝剂的改性提供了新思路。

(3)将微纳米颗粒引入至聚合物中制备微纳米复合降凝剂，可以显著提高传统聚合物降凝剂的性能，复合降凝剂中的微纳米基材包括无机颗粒、有机-无机复合颗粒和有机改性的无机颗粒等多种类型，但目前复合降凝剂还未在工业中实现广泛应用。因此，后续降凝剂的开发可关注于低成本、易复合的纳米基材，从复合降凝剂的作用机理出发，设计复合降凝剂结构与功能，并考虑耦合电场、磁场等作用，充分发掘微纳米颗粒的作用潜力。