原油管道蜡沉积速率预测模型研究

准确地预测原油管道蜡沉积速率能够有效确定清管周期，以保证原油管道安全运行。针对BP神经网络(BPNN)模型学习效率低、对初始权重敏感且容易陷入局部最优状态等缺点，采用改进的麻雀搜索算法(ISSA)来优化BPNN的初始权值和阈值，建立ISSA-BPNN蜡沉积速率预测模型。以华池作业区38组蜡沉积实验数据为研究对象，使用MATLAB软件搭建预测模型并进行预测，同时与BPNN模型、遗传算法优化的BPNN模型(GA-BPNN)、粒子群优化算法优化的BPNN模型(PSO-BPNN)以及SSA-BPNN模型进行对比分析。结果表明：ISSA-BPNN模型预测蜡沉积速率的平均相对误差为1.353 1%,决定系数R²为0.994 8,均优于BPNN、GA-BPNN、PSO-BPNN和SSA-BPNN模型的预测结果，证明了ISSA-BPNN模型作为预测管道蜡沉积速率工具的准确性和可行性。     

原油管道内蜡沉积速率预测及分析

分别运用灰色预测理论和灰色神经网络理论对原油管道内的蜡沉积速率进行了预测分析;应用灰色人工神经网络理论,考虑剪切应力、温度梯度、粘度以及浓度梯度4个影响因素作为主要因素的对原油管道内的蜡沉积速率进行的预测,与传统的灰色预测方法相比,所得到的预测值更为接近实际值,蜡沉积速率的相对误差绝对值在1．6％以内,灰色神经网络用于管道内蜡沉积速率预测的效果良好,能为原油管道蜡沉积规律的深入研究和制定合理的清蜡周期提供理论依据。     

含蜡原油蜡沉积模型预测方法研究

含蜡原油在管道中流动时,随着油温的降低,在管壁处会出现蜡沉积的现象,为保障管道安全平稳的运行,对蜡沉积速率进行预测具有重要的意义。从蜡沉积的影响因素出发,利用已有试验数据,采用贝叶斯正则化算法、Levenberg-Marquardt算法以及标度共轭梯度算法建立三种改进BP神经网络算法,进行蜡沉积速率预测实验。结果发现三种算法中精度最高的算法为贝叶斯正则化算法,为蜡沉积模型预测提供了参考。     

支持向量机预测蜡沉积速率的模型研究

基于支持向量机的原理,考虑了7个影响蜡沉积速率的因素,在优化支持向量机参数的基础上,预测了蜡沉积速率。结果表明,对于训练样本和测试样本,该方法所得的相关系数分别为0. 990 7和0.982 3。说明该方法的预测精度高,可用于蜡沉积速率的预测;支持向量机与神经网络法相比,可得到模型的显示表达式;支持向量机中参数c、g的取值决定了预测效果的好坏,网格参数寻优法、粒子群参数寻优法、遗传算法寻优法三种方法都可用于寻找最优的c、g组合。三种方法寻优后所得的预测结果差值较小,均能满足其预测精度。     

基于最小二乘支持向量机的蜡沉积速率预测

考虑蜡沉积影响因素的复杂性和最小二乘支持向量机在小样本预测方面的优势,基于最小二乘支持向量机预测的原理,通过优化最小二乘支持向量机的参数,建立了蜡沉积速率的预测模型,并对蜡沉积速率进行了预测。结果表明：该方法在样本数量较小时仍具有较高的精度,蜡沉积速率的预测值和实验值的吻合程度较好;最小二乘支持向量机建模时可以得到直观的函数表达式,而神经网络方法却不能得到模型的显式表达式,因此该方法具有明显的优势;应用径向基核（RBF）作为核函数时,不同初值的正则化参数?和核函数宽度?对预测结果具有较大影响,使用时应合理选择。     

基于OLGA软件的油井结蜡预测模拟研究

油井的结蜡不仅限制着油井的开采速度同时也限制着原油的采收率,在结蜡严重时还会造成油气井的停产。为研究井筒中的蜡沉积规律并得到蜡沉积的敏感参数,利用多相流瞬态模拟软件（OLGA）对井筒中的蜡沉积进行了模拟。研究表明：Matzain模型对井筒的结蜡模拟较为准确,结蜡最厚点在井口附近,结蜡厚度随井深的增加而减少,并对蜡沉积影响因素进行了敏感性分析。     

基于冷指实验的高含蜡原油蜡沉积规律研究

为解决管道蜡沉积问题,本实验应用冷指法以大庆油田含蜡原油为介质,对其蜡沉积规律因素进行分析,研究了含蜡原油的蜡沉积量随着温度、温差、沉积时间、剪切速率、驱油剂和沥青质含量的变化规律。结果表明,沉积时间8～24h时,沉积速率最大为0.35g·h^-1;在转速为90r·min^-1时速率最大为0.26g·h^-1,沉积量高于最低时3%;与驱油剂含量成正比,速率为0.6g·h^-1,沉积量高于最低30%;在沥青质含量4%时,沉积速率最大为0.26g·h^-1,5%时淤积物降到最低速率为0.22g·h^-1,最高沉积量较最低时高出21.3%。     

智能算法模型预测蜡沉积研究进展

原油蜡沉积是石油工业面临的一个严重问题,关系着清管周期的确定及运行能耗等问题。从蜡沉积预测模型的角度出发,阐述了目前常用的智能算法模型,论述了该类模型在蜡沉积预测方面的应用情况,指出了存在的问题,并进行了总结与展望。     

环道法对蜡沉积规律实验研究

环道法能够测量原油温度、原油与沉积面之间的温差、冷却速率、时间、剪切速率、流量等因素对含蜡原油管道蜡沉积规律的影响,测量的因素较全面;且环道法比其他蜡沉积实验装置更接近实际含蜡原油管道。在一定的工况下,研究了使用环道法实验装置的蜡沉积实验。通过对油温、壁温和流量这3个影响蜡沉积的主要因素的控制,得出了不同工况下管道的蜡沉积规律。     

蜡沉积厚度随时间变化规律的模型研究

在分析蜡沉积过程的基础上, 基于一定的假设条件, 建立了蜡沉积厚度随时间变化的模型。通过提取蜡沉积厚度随时间变化曲线的数据, 拟合了模型中的待求常数, 并对模型计算值和实验值的吻合程度进行了分析。结果表明:对数模型、指数模型及动平衡模型均能反映蜡沉积厚度随时间的变化趋势, 对数模型与实验值的吻合程度最好;指数模型和动平衡模型所得的结果与实验结果的吻合程度相当, 在沉积初期, 指数模型的吻合程度高于动平衡模型, 但当沉积时间接近实验规定时间时, 动平衡模型的吻合程度高于指数模型;所建立的模型简单实用, 能够反映沉积厚度随时间变化的增长快慢趋势, 不同实验数据应用时仍需对各模型的计算精度进一步验证, 从而使得选用模型能更好地符合实际。     

油水两相流蜡沉积研究进展

蜡沉积研究中,油水两相蜡沉积的研究已成为研究重点,但对此领域的研究还处于起步阶段。本文系统阐述了国内外蜡沉积研究的发展现况,对近些年蜡沉积机理研究的新进展--剪切剥离以及老化机理作了分析。介绍了冷板、冷指实验装置和环道实验装置,对国内外学者进行的蜡沉积实验情况作了概述。介绍了国内外单相原油与油水两相蜡沉积动力学模型的研究现状,在单相模型基础上对Couto油水两相模型和Bruno改进模型进行了描述。今后的研究应以蜡沉积机理与预测模型为重点,分析油水两相流蜡沉积的影响因素,这对于缓解输油管道蜡沉积问题,增强管道输送能力具有现实意义。     

含蜡原油管道的结蜡规律研究

原油输送中的析蜡问题是影响管道安全运行和管理的重要因素之一。介绍了管壁结蜡影响因素,通过试验,探讨了原油输送温度和管壁温差对管壁蜡沉积速率的影响,得出了输油温度和温差与结蜡层厚度之间的关系,对于预测结蜡规律有一定的参考作用。     

管道蜡沉积模型中扩散系数的研究

分子扩散是管道蜡沉积的主要驱动力,蜡分子的径向扩散质量流(J=D?(dC/dr))决定了蜡沉积层增长速率,其中关键参数为蜡分子在原油中的扩散系数D。原油为多组分复杂混合物,扩散过程复杂,不利于定量研究。从简单的二元烷烃体系入手,研发了Taylor分散法测试装置,并总结了国内外学者的理论和实验研究,针对n-C18+n-C7体系进行比较分析,为深入研究多元蜡分子扩散现象提供了基础。     

聚合蜡晶体改性剂在降凝方面的研究进展

聚合型蜡晶体改性剂作为一种化学处理材料,能够有效地降低蜡沉积速率,改善含蜡原油的流动性,并在一定程度上阻止蜡沉积物的积聚,减少蜡在设备中的沉积。综述了近年来聚合蜡晶体改性剂在提升含蜡原油流动性及降凝降黏方面的研究和应用进展,介绍了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚烯烃类共聚物(PE-PEP,PEB)、马来酸酐类共聚物等传统的蜡晶体改性剂的降凝性能;同时介绍了未来具有高应用价值的新型聚合物在降凝方面的发展状况,如作为含蜡原油流动性改进剂的疏水改性聚甜菜碱,用于抑制蜡析出的聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨基酰胺晶体改性剂,胺化共聚物降凝剂及三元共聚物晶体改性剂等。     

热油管道最佳蜡沉积厚度研究

热油管道输送含蜡油在管壁出现蜡沉积时,往往频繁使用清防蜡剂或者清管器清管手段予以清除。但是在管道建设初期和运营后期,实际输量小于设计输量,在管壁形成一定厚度的蜡沉积反而有益于提升输送效益。通过分析热油管道蜡沉积前后总传热系数和轴向温降的变化,给出了蜡沉积前后温降计算、经济效益评估、允许最小输量计算等公式。为定量分析蜡沉积最优厚度提供了理论依据,对不同管道确定蜡沉积厚度具有指导意义。     

原油管道蜡沉积预测模型研究进展

结合近年来国内外众多学者的蜡沉积研究经验,将各种蜡沉积热力学、动力学以及计算机训练等理论研究方向进行了较为详细的介绍,并对UNIQUAC局部活度系数模型、普适性结蜡模型以及人工神经网络模型等具有代表性的模型进行了比较分析,说明了相应模型的特性和优缺点,并给出了未来蜡沉积研究的发展建议。     

基于OLGA的含蜡热油管道析蜡模拟与清管优化

含蜡凝析油在热油管道中的析蜡及蜡沉积问题严重威胁管线安全平稳运行,选取高凝高含蜡的英买凝析油和英牙凝析油管道为研究对象,基于OLGA蜡沉积模块的Matzain模型,以管道析蜡厚度为因变量,采用控制变量法设计并模拟进行了16组试验,初步探究了管径、管道起伏程度、入口温度、出口压力、输油量等5个因素对蜡沉积厚度的影响,最后,结合英牙线实际运行参数,模拟了英牙线凝析油在不同加热站管段之间的析蜡厚度,明确了英牙线高风险管道运行段,并对当前英牙凝析油管线清管方案提出了改进建议。     

胶凝黏附作用对含蜡油包水乳状液蜡沉积的影响

油水两相掺混乳化输送中的蜡沉积问题已经成为了保障集输管道安全运行的研究新热点。目前,含蜡油水乳化体系的蜡沉积问题研究仍处于起步阶段。有别于单相蜡沉积的分子扩散、剪切剥离和老化等蜡沉积机理,含水乳化产生的胶凝黏附效果对蜡沉积厚度变化以及沉积生长规律产生了显著影响。基于对微观层面上的蜡晶和水滴的相互作用的分析,介绍了沉积过程中蜡晶-水滴凝油团的形成和黏附过程,给出了胶凝黏附的作用机理,并结合流动过程中的油壁面温度以及流动过程的剪切剥离作用系统地分析了不同含水率条件下的胶凝黏附作用对蜡沉积的影响,为管道的安全运行提供相关的理论支持。     

苏嵯输油管道蜡沉积规律研究

采用差压法设计安装了一个室内环道管流设备,并以此设备对苏嵯管道的不同工况进行了室内结蜡实验。参照苏嵯输油管线现场运行数据,在通过计算得到管壁剪切率、蜡晶溶解度、油品粘度以及径向温度梯度等参数的基础上,采用最小二乘法回归确立了适用于苏嵯输油管线的管道蜡沉积模型。在数据分析和模拟实验结果的基础上,分析了流速、油温以及壁温等因素对苏嵯输油管道结蜡的影响,得出了该条管道的蜡沉积规律,为苏嵯输油管道的实际生产运行提供了参考依据。     

基于滑动平均的灰色GM（1，1）模型在水泥产量预测中的应用

本文介绍了基于滑动平均的GM(1,1)模型的建模过程,并分别采用传统灰色系统理论的GM(1,1)模型和基于滑动平均的GM(1,1)模型,用MATLAB语言编程,对我国1991～2007年的水泥产量进行拟合预测,并对预测结果进行了残差检验、关联度检验和后验差检验.通过比较分析,结果表明,基于滑动平均的GM(1,1)模型能够减少数值的过度波动,预测精度较高,具有更高的实用性,可为政府有关部门和相关企业做出正确决策提供科学依据.