原油管道蜡沉积物径向性质研究进展

蜡沉积物性质对原油管道清管方案的制定有重要影响,是原油流动保障领域的研究热点之一。本文回顾了近年来关于管道蜡沉积物径向特性的研究成果,对当前实验研究手段和方法进行了系统的对比分析;从蜡沉积物组成、析蜡特性、宏观形态与微观结构、力学特性四个方面深入阐述了对管道蜡沉积物径向性质的认识与结论,分析了其内在影响因素和作用机理;评述了蜡分子扩散系数及径向含蜡量分布预测模型的理论基础和存在缺陷;提出了未来的研究方向：加快研发更加精确的机械取样装置,深入研究沉积物微观结构特性对宏观流变性的影响机理并建立二者之间的定量关系,建立考虑多孔网状结构中蜡分子扩散动力学的蜡沉积物径向性质预测模型。     

剪切作用与加剂原油粘度关系的数学模型

分析了剪切作用对加剂大庆原油粘度的影响规律,建立了剪切后加剂原油粘度与剪切过程中粘性流动熵产关系的数学模型.根据剪切效应的一般规律及机理,提出了近似确定模型中参数的简易方法.按照此方法,只须测定一定温度下空白原油的粘度或表观粘度、未剪切时加剂原油的粘度或表观粘度,及在某一个剪切温度下及某一个粘性流动熵产条件下原油的粘度或表观粘度,即可近似确定该数学模型中的参数,从而预测在不同温度时剪切后的原油在该温度下的粘度或表观粘度.结合含蜡原油粘度与温度关系机理模型,还可以预测同一加剂原油经受剪切后在其他温度下的粘度.对中原原油和加剂轮南丘陵混合原油加剂试验数据的验证结果表明,该模型有较好的预测准确性.     

高含蜡胶凝油的屈服特性研究

提出了一种高含蜡胶凝油屈服测试方法,量程范围较常规方法宽。基于此研究了低温下测试油蜡混合物胶凝油的屈服特性,详细阐明了熔蜡温度、熔蜡温度下的静置时间和屈服应力测试温度下的静置时间对特高含蜡胶凝油屈服特性的影响。研究发现,熔蜡温度越高,胶凝油的屈服应力越小;熔蜡温度下静置时间越长,油蜡混合物的低温屈服应力越大;胶凝油受屈服应力测试温度下静置时间影响较小。静置时间超过30min,其屈服值基本一致。研究结果对于科学制备高含蜡胶凝油,进而探索清管过程中蜡层剥离机制具有重要意义。     

流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究北大核心CSCD

针对流花16-2油田海底管道原油蜡沉积严重的问题,利用环道蜡沉积实验,研究了不同原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长时间老化作用影响下的蜡沉积规律和蜡沉积物性质。实验结果表明,在溶解度、剪切剥离、老化等不同的机理和作用下,原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长沉积时间老化作用等因素不同程度地影响了蜡沉积物质量、沉积速率、含蜡量和实际沉积蜡质量。尽管流花16-2原油为低凝、低黏、低含蜡原油,但其所在海域较低的水温仍可使管道发生严重的蜡沉积,因此建议在制定清蜡方案时考虑更短的清管周期,确保油田海底管道的安全运行。     

玻璃钢管壁/原油界面特性对高含水原油低温集输的影响

我国大部分油田已进入开采中后期,油井采出液含水率较高,玻璃钢管道因其良好的抗腐蚀性广泛应用于油田地面集输系统。同时,为了节约加热能耗,可采用低温集输工艺输送高含水原油,但可能出现的原油黏附问题严重威胁系统安全。因此,探究玻璃钢管壁/原油界面特性,对揭示高含水原油低温集输黏附机理具有重要意义。基于接触角仪探究了含蜡原油在玻璃钢和不锈钢表面的界面特性。结果表明,在水相中,油滴在不同材质平板的接触角随温度的降低而增大,且油滴在玻璃钢表面的接触角大于在不锈钢表面的接触角,油滴在水相中的界面张力随温度的降低而增大;与不锈钢表面相比,油滴在玻璃钢表面的黏附功较小,油滴之间的内聚功随温度的升高而减小;在集输系统中,凝油不易黏附于玻璃钢管道,玻璃钢管道更有利于低温集输工艺的实施。     

油田水结垢机理及预测研究进展

油田水结垢是影响油田开采和集输的重要问题之一，结垢机理及结垢预测研究对保障油田正常生产具有重要意义。通过对油田水的结垢机理和结垢预测方法进行研究，讨论不同结垢趋势预测方法的基本原理、判断依据及适用性，总结结垢量预测方法和结垢监测技术的基本原理和特点。研究发现，结垢趋势预测方法适用于判断油田水是否结垢和结垢程度，结垢量预测方法能定量判断结垢量或结垢速率，其中结垢预测软件使用最为广泛，但能够预测换热壁面实际结垢速率的方法较少。因此，综合热力学和动力学等因素建立能准确用于预测油田水实际结垢速率的理论模型，形成一套结垢量预测和结垢监测技术相结合的油田水结垢评估体系是今后的研究方向。     

油包水乳状液体系中水合物生长行为研究进展

油包水乳状液中水合物生长行为的差异会影响水合物的生长速率和生成量，为多相管道的安全运行和流动保障策略的制定带来挑战。本文结合国内外关于油包水乳状液中水合物生成行为的实验及理论研究成果，系统阐述了水合物生成实验研究方法及水合物生长过程常用量化指标，总结了油水体系中油相组成、含水率等因素对水合物生长行为的影响规律，分析了油包水乳状液中水合物的生长机理和量化模型的研究进展。文章指出，油包水乳状液中水合物生成方法和量化指标已较为完善，对影响因素和生长机理的认识正日趋深入。未来应进一步探明多组分复杂体系下的水合物生长动力学行为，并从微观角度深入对油水体系中水合物壳体结构及生长机理的理解，最终建立适用于实际多相管道的水合物生长速率模型。