EVA/纳米蒙脱土复合降凝剂对长庆含蜡原油的作用规律

利用纳米蒙脱土(MMT)特殊的带电性,使用含长烷基侧链的季铵盐对其插层改性得到有机改性蒙脱土(O-MMT)。采用熔融共混法制备O-MMT与EVA(聚乙烯醋酸乙烯酯)降凝剂的复合产物EVA/O-MMT,以国内典型含蜡长庆原油为研究对象,通过流变实验从宏观上评价EVA/O-MMT对长庆油的作用效果,并与EVA降凝剂进行对比,利用DSC和偏光显微镜考察加剂前后原油的结晶特性和蜡晶形貌的变化。结果表明:与纯EVA降凝剂相比较,EVA/O-MMT在最优加剂浓度50 mg·kg^-1下使长庆原油胶凝点、黏度、屈服值进一步降低(胶凝点降低2.5℃,5℃下的平均降黏率为25%,3℃下的屈服值下降55.5 %),从而大幅改善长庆原油的低温流变性。DSC放热特性表明O-MMT的引入可以提升EVA的初始结晶温度,拓宽EVA结晶放热区间,降低原油析蜡点。显微结果表明添加EVA/O-MMT的原油在低温下蜡晶结构更致密。     

不加热输油管道最佳清管周期影响因素研究

通过室内蜡沉积实验,建立了适用于杰诺原油的蜡沉积模型,并在满足安全运行的基础上,以日平均动力费用及日平均清管费用的总和即日平均运行成本为目标函数,建立了不加热输油管道的清管周期模型。结合临濮线临邑至赵寨子的站间运行数据,分析了不同出站温度、输量和季节对管道最佳清管周期的影响。结果表明,出站温度的降低会使管道日平均运行成本增加和最佳清管周期延长,输量的增加会使管道日平均运行成本增加和最佳清管周期缩短,地温的升高会使管道日平均运行成本先减小后增大,最佳清管周期延长。     

CO2溶胀和CH4协同作用下长庆原油流动性的改善

以CO₂、CH₄ 混合气为气源,在地层条件下利用自主研制的饱和溶气原油装置对长庆原油进行预处理,通过逐级降压得到地面集输工况(0~3.5MPa)下的饱和溶气原油。通过溶气原油物性测试装置与高压流变仪分析了气体组成、温度、压力等对饱和溶气原油溶解度Rs、体积系数Bo、凝点TZ、黏度μ 和屈服值τy 的影响规律, 并讨论混合气稀释效应与溶胀效应对长庆原油的影响。结果表明,随着压力升高,Rs、Bo 升高,随着温度降低,Rs 升高,Bo 降低;相同温度、压力下,Rs(CO₂)约为Rs(CH₄ )的2倍,但CH4 的溶解明显促进了CO₂对长庆原油的溶胀效果;n(CO₂)/n(CH₄ )=9∶1混合气对长庆原油的溶胀作用最佳,且对长庆原油凝点、黏度和屈服值的改善效果最优。     

沥青质引发的蜡油体系结蜡层分层现象及分层规律

利用自主研发的Couette结蜡装置,对蜡含量相同的油样1(不含沥青质)和油样2[含0.75%(质量分数)沥青质]进行结蜡实验,并研究其结蜡层的分层现象和分层规律。通过对油样1和油样2结蜡表层和底层的宏观形貌、DSC放热、析蜡量、蜡晶微观形貌的分析发现:油样1结蜡层无明显分层现象,而油样2结蜡层分层现象明显,沥青质的加入导致了结蜡层的分层。与结蜡表层相比,油样2结蜡底层的析蜡点、蜡含量与沥青质含量显著升高,蜡晶形貌发展为致密的类球状大蜡晶。油样2结蜡表层沉积量随壁温的升高、油壁温差和转速的增大而减小;结蜡底层沉积量随壁温升高而减小,随油壁温差和转速的增大而增大;总的蜡沉积量随壁温的升高和转速的增大而减小,随油壁温差的增大先增大后减小。     

聚表二元驱模拟采出液破乳研究

配制长庆北三区聚表二元驱模拟采出液,其中聚丙烯酰胺1000 mg/L、甜菜碱表面活性剂1667 mg/L,含水率10%~50%。在30%含水率模拟采出液、脱水温度55℃、破乳剂加量100 mg/L、脱水时间40 min条件下进行破乳脱水实验,从28种破乳剂中筛选出破乳效果较好的KL-9、KL-10、KL-14磺酸盐型水溶性破乳剂。在破乳剂加量为50 mg/L时,KL-14在45、50、55℃的脱水率分别为92.6%、97.8%和99.9%,均大于KL-9、KL-10,脱水效果最好。在10%、50%含水率模拟采出液中也得到类似的结果。因此,针对10%~50%含水率模拟采出液,最佳破乳剂为KL-14。破乳温度升高,相同破乳剂加量下的脱水率增加;KL-14破乳剂加量增大,相同温度下的脱水率增加;随脱水时间延长,脱水率增大并逐渐稳定。最佳破乳条件为：脱水温度50~55℃、破乳剂加量100 mg/L、脱水时间30 min。     

调心滚子轴承实体保持架兜孔倾角测量的改进

调心滚子轴承实体保持架兜孔中心径的测量,必须高度重视兜孔倾角测量的准确性[1].可利用标准滚子及卡规对调心滚子轴承实体保持架倾角进行测量,但在实际生产过程中,同一型号保持架不同批次生产时,其兜孔直径是在一定范围内变化的(同一批次也存在兜孔直径偏差问题),这就使标准滚子外径与兜孔实际直径相配合时存在间隙(或过盈)现象.另外,利用卡规测量时也存在误差,这些误差也将直接影响兜孔倾角测量的准确性.     

基于优化BP网络的液体管道工况识别方法研究

利用环道实验装置模拟实际管道的不同工况,应用小波分析对原始信号降噪,并利用基于核的主成分分析方法（KPCA）提取处理后泄漏信号的时频域特征值,得到神经网络最终输入向量。由于传统BP神经网络在进行工况识别时容易陷入局部极小值,因此利用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）对BP神经网络进行优化。结果表明,两种优化后的神经网络相较传统BP神经网络具有更强的识别泄漏工况能力。最后从测试准确度和训练时间两个方面,对两种不同优化算法进行对比并提出其不同的适用情况。     

聚丙烯酸十八酯降凝剂对合成蜡油结蜡特性影响的研究

采用自主研发的Couette结蜡装置研究了聚丙烯酸十八酯（POA）降凝剂对合成蜡油体系结蜡特性的影响。通过对结蜡层表面样（远离结蜡筒）和底部样（靠近结蜡筒）的宏观观察、DSC放热、气相色谱及蜡晶微观结构的分析发现：POA的加入降低了蜡油体系的结蜡速率,加快了蜡油体系的老化速率,且在一定浓度范围内（50～200 μg·g^-1）导致了径向不均质蜡沉积结构的形成,从结蜡层表面到底部含蜡量逐渐升高,但在较高加剂浓度（400 μg·g^-1）时径向不均质蜡沉积结构消失;POA的加入使得结蜡层表面样和底部样的临界碳数（CCN）都由C₂₄升高到C₂₅,但结蜡层底部样与表面样相比低碳数正构烷烃（≤ C₂₅）有所减少,高碳数正构烷烃（≥ C₂₆）有所增加;随着油样中POA浓度的增大,结蜡层表面样与底部样的蜡晶形貌由针状蜡晶逐渐转变为片状蜡晶,且蜡晶尺寸逐渐变大,结构更为致密。     

西峰油田原油集输半径的计算分析

在杜克勒Ⅱ法与贝格斯一布里尔法相结合的基础上，提出了一种计算西峰油田水平原油集输管路水力压降的新方法。这种方法有效地解决了管路流型划分、混合粘度、截面含液率和压降计算等问题。计算的水平管路的集输半径比较符合西峰油田的实际工况。     

原油的胶凝结构特性研究

根据热油管道的运行特点，在室内用旋转粘度计做模拟实验，研究了管道停输后，胜利原油的胶凝结构特性与剪切历史、停输时间、启动温度及启动剪切率等因素的关系。