浮顶罐内含蜡原油静态储存中的冷却胶凝规律

将失流点以下的含蜡原油看作是多孔介质体系,以附加比热容法描述蜡的结晶潜热,动量源项方法表征蜡晶网络结构对液态原油的流动阻力,基于有限体积法数值模拟含蜡原油的冷却胶凝过程。结果表明：传热机制和边界条件主导了凝油结构的演变进程。在自然对流作用下,凝油最先在罐底和罐壁所包围的区域内产生,且其始终是罐内胶凝最严重区域。罐顶最先形成完整的凝油层,其发展先后经历了慢速增长和快速增长两个阶段,且其凝油层厚度逐渐趋于均匀分布;其次是罐底,其发展过程与罐顶相反;最后是罐壁,其凝油层的演变具有从罐底沿罐壁向罐顶推进的特点。罐内对流越强,罐顶凝油层的增长速率越缓慢,罐底凝油层的增长速率越快。基于温度场及凝油结构的演变规律,可以将含蜡原油的冷却过程分为3个阶段,即自然对流占主导的第1阶段,导热逐步取代自然对流的第2阶段,及以导热为主导机制、边界条件调控下的第3阶段,同时给出了不同阶段原油温度分布和散热损失规律的细节。     

基于红外测温的双盘式浮顶储油罐散热损失分布规律研究

采用红外热像仪、表面温度计等对双盘式浮顶储油罐的表面温度场进行测试。结果表明:罐顶表面温度呈轴对称分布,径向温度梯度远高于周向,且距离罐中心越远,表面温度越高。油蒸汽挥发导致浮顶和罐壁间的一二次密封处散热损失明显升高,使其成为罐顶表面温度最高的区域。浮舱隔板、桁架和椽子等结构形成了热桥,使局部位置的表面温度升高,增大了罐顶的散热损失。罐壁周向表面温度梯度低于轴向,并且受油温影响较大,在罐壁保温结构的结合部位、局部保温结构破损位置的表面温度较高,散热损失较大。基于表面温度法,结合环境温度和风速测试结果,采用强迫对流换热关联式计算得到储罐不同部位的散热损失。结果表明:对于双盘式浮顶储油罐,罐顶散热损失最大,约占储罐总散热损失的67%,罐壁散热损失约占25%,罐底散热损失约占8%。     

大庆-俄罗斯混合原油流变规律实验研究

采用差示扫描量热和流变测试方法对大庆-俄罗斯混合原油的凝点、黏度、触变性、屈服值和析蜡特性进行测试分析。结果表明:相比于大庆原油,混合原油的流变性有所改善,随掺混俄油比例的增加,混合原油的析蜡点、析蜡峰温和含蜡量均呈下降趋势,导致其凝点、表观黏度、屈服值降低幅度逐渐增大,触变性明显减弱。庆-俄油混合比例为4∶4时,与大庆原油相比,混合原油的析蜡点降低7.9℃,析蜡峰温降低6.1℃,含蜡量降低13.9%。此时,混合原油平均降凝率为50.0%,不同剪切速率下的平均降黏率为96.3%,触变实验中的剪切应力总衰减率为14.0%,屈服值衰减率为97.0%。根据DSC测试结果,掺混俄油后不仅仅降低了原油含蜡量,同时也改变了蜡的结晶特性,这是导致混合原油流变性改善的主要原因。     

基于Flow Simulation的注聚泵保黏改造设计

针对注聚泵在工作中存在对聚合物溶液机械降解大、容积效率低等问题,对注聚泵液力端进行了改造。对影响保黏效果的吸入阀、排出阀及壳体内部流道等关键部位进行了结构改造,并利用Flow Simulation流体分析软件对改造前后的液体流线进行了仿真分析。结果表明:改造后流体流动迹线接近层流状态,能够最大程度地降低黏损率。现场应用效果证明保黏改造效果较为明显。     

联合站污水处理提质优化分析

随着油田开发进入后期,含油污水有效处理是油田不可避免的难题,地层土壤环境受到破坏,污水处理设备腐蚀等多方面影响,联合站污水处理效率降低。因此,对联合站内现有污水处理工艺方法进行提质优化,充分利用水资源,将处理后水回注地层,不仅可以提高污水利用率,保护淡水资源,还可以保持地层能量,有利于油田的可持续发展。