隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂层的隔热效果

海洋隔水导管作为连接海底井口与海面平台间的关键结构,在稠油热采注蒸汽循环过程中也具有重要的隔热保温功效。硅烷-纳米陶瓷作为新型的隔热涂层材料具有低热导率、高保温率、耐水性好、耐高温性强等其他隔热材料不可比拟的优越性。首先运用红外灯加热的方法对普通纳米陶瓷和硅烷-纳米陶瓷涂料进行了隔热性能测试,其次通过自制的隔水导管加热装置模拟隔热涂层实际服役工况,评估了3类隔水导管隔热涂料的保温效果,分析了不同涂层结构与厚度的硅烷-纳米陶瓷隔热保温涂层对隔水导管隔热效果的影响。研究结果表明,硅烷-纳米陶瓷涂料在350 ℃内温环境下隔热保温率可以高达到70%以上,采用外壁喷涂的隔热方式保温效果最明显;随着涂层厚度的增加,隔热效果越好,涂层厚度达到500 μm时保温率可以提高至80%。隔水导管硅烷-纳米陶瓷涂料的研制与运用对提高蒸汽驱油效果、降低能源消耗有重要意义。     

Mascoat DTI陶瓷隔热涂层在油脂工业中的应用

Mascoat DTI是一种新型陶瓷隔热涂料,喷涂于金属材料表面可形成有效的隔热涂层,保护设备和管道外表面,具有节约能耗,施工方便,投资回报率高等优点。在油脂企业浸出器上使用,涂层厚度为1mm,浸出器内外温差达6℃,节能率达28.3%,年节约费用46.8%。取得了理想的隔热保温效果,经济效益显著。在油脂工业中有具很大的应用潜力,发展前景广阔。     

深水无固相水基隔热封隔液技术

无固相水基隔热封隔液是指充填于油气井井下环空中起隔热作用的水基工作液,其主要作用是减少油气管道内的热量损失,防止油气管内出现析蜡,生成天然气水合物等现象,保障油气井的正常作业。主要通过室内实验方法,基于降低体系导热系数及控制环空自然对流减小井筒热量损失这一理论进行研究。优选出多元醇C4作为降低体系导热系数的试剂;优选出生物大分子MT作为流变调节剂,使体系在高剪切速率下具有低黏度特性以满足泵送要求,在低剪切速率下具有高黏度特性以减小环空自然对流所产生的热量损失;通过可溶性盐对体系进行密度调节,使其密度在0.9~1.2 g/cm3范围内可调,从而满足不同压力系数的油气藏。对新型的无固相水基隔热封隔液的性能评价结果表明:其具有导热系数低、隔热效果好、密度可调范围宽、长期热稳定性好等特点,同时与油基隔热封隔液、醇基隔热封隔液相比,研制的无固相水基隔热封隔液隔热效果好、配制成本低,无固相沉积,且可有效避免对环境造成污染。      

含蜡油井内部温度场的数值模拟分析

对于含蜡油井,控制油井出口温度是防止管壁结蜡,提高油井开采效率的有效措施之一.为了研究涂层在油井保温防蜡方面的作用,需要对井筒内部温度场进行模拟计算,以获得保温涂层所需的导热系数和涂覆厚度.基于油管材质、内外径、热膨胀系数、导热系数、原油流速和对流换热系数等,利用Landmark软件对油管内流动温度场进行计算,获得保温涂层的最佳涂覆位置.结合涂层保温效果模拟数据,优化保温涂层导热性能、厚度和最佳涂覆长度,最终实现油管出口温度大于结蜡凝固点温度,大大提高了原油的传输效率.     

隔热油管视导热系数计算机检测系统

隔热油管视导热系数计算机检测系统用于评价隔热油管的隔热性能。用稳态法测试原理，采用电加热方式和程序变增益ＰＩＤ控制算法，使系统能在较短时间内达到设定温度下的热平衡状态，进而求出隔热油管的视导热系数，主要介绍了系统的测试原理、硬件构成和软件设计。该系统已应用于实际测试，效果良好。     

隔热涂层与真空技术在稠油热采中的应用探讨

在稠油井注热流体吞吐开采过程中,井筒隔热工艺一般以减小热传导和热对流为主,而对热辐射的控制考虑较少。为此提出了一种隔热涂层与真空技术相结合的隔热技术,该技术可将油套环空内导热系数降到最低,通过降低油管外壁发射系数达到降低热辐射的作用。通过WELLFLOW软件计算结果表明,该隔热技术可使井筒热损失相比传统井筒隔热工艺减小67%~80%,并且流程简单、设备便捷,在海上油田热采中具有很大的推广潜力。     

无衬套真空隔热油管接箍视导热系数模拟计算

井筒内隔热油管是靠接箍连接在一起的,接箍与隔热油管连接时,分为有衬套和无衬套两种型式.有衬套的接箍其视导热系数约为0.4 W/(m·K),但对于无衬套接箍的视导热系数并没有开展相关的研究.本文通过fluent模拟和理论计算相结合的方法,得到无衬套的接箍视导热系数为3.6 W/(m·K)左右.有衬套与无衬套接箍相比,加衬套有利于提高接箍的隔热性能.     

激光工艺参数对Ni/Cr_3C_2复合涂层稀释率的影响

激光熔覆层的稀释率是决定熔覆层性能的重要参数。预置涂层厚度、激光功率和扫描速度对稀释率有很大影响，其中预置涂层厚度是决定复合涂层稀释率的最主要因素，预置涂层厚度越大，在基材表面形成“热屏蔽”效应越大，吸收的热量越多，则稀释率越低。涂层的稀释率随着激光功率的增大而增大，随着激光扫描速度的增大而减小，稀释率和激光工艺参数之间的关系可通过与能量密度之间的关系来综合描述。对于激光熔覆Ni／50％Cr3C2复合涂层，只有稀释率不超过10％时，才能保证涂层的性能，使涂层和基体之间形成良好的冶金结合。     

导热胶泥伴热传热特性及节能潜力研究

导热胶泥伴热是对传统伴热的一种优化,通过在伴热管与工艺管之间填充导热胶泥,把原来的线接触改变为面接触,一方面增大伴热面积,另一方面用高导热系数的导热胶泥代替低导热系数的空气,从而增大传热效率。利用FLUENT软件对导热胶泥蒸汽伴热系统的传热特性和节能潜力进行了数值模拟分析。结果表明,在伴热蒸汽温度相同时,导热胶泥伴热系统较传统伴热管伴热系统能提高工艺介质温度20~45℃左右,节能潜力较为显著。该研究结果为伴热过程的优化及工程应用提供了理论依据。     

含THF水合物石英砂热物性测定

实验采用Hot Disk热常数分析仪测定了在常压下四氢呋喃(THF)水合物以及含THF水合物石英砂的导热系数和热扩散系数。结果表明,随温度升高,THF水合物的导热系数增大,但热扩散系数降低。在250.15~268.15K之间时导热系数与温度表现出线性关系,而在268.15~277.55K之间时导热系数变化较大,不再符合线性规律。含THF水合物石英砂导热系数和热扩散系数都显著增加且随着石英砂的粒径减小而增大,但分别小于相应的含冰石英砂导热系数和热扩散系数。含THF水合物石英砂热扩散系数随温度的升高而降低,而含THF水合物石英砂导热系数的温度依赖性与石英砂结构特征有关。     

海洋平台管道新型保温材料橡塑海绵应用简介

通过对保温材料导热系数、吸水率、防火性能等指标的对比,发现橡塑海绵材料因具有特有的闭泡微结构、导热系数低、防火性能高、安装快捷简易等优势,为一种理想的隔热保温材料。在使用中节约能源、安装方便,节约人力成本、降低劳动强度,具有很好的经济效益和社会效益,值得推广。     

稠油井注汽系统的热效率分析

建立了热采注汽系统热效率的计算模型。根据XX油田数据计算了2个注汽系统的热效率。提出了提高注汽系统热效率的三项措施:(1)降低锅炉的过剩空气系数;(2)按最大允许热损失设计地面输汽管线的保温层厚度;(3)使用视导热系数小的隔热油管,按箍增加隔热结构,防止热封隔器的泄漏等。     

氮气隔热技术及其在古城油田泌123断块的应用

氮气隔热技术具有氮气导热系数低及压力降低后体积迅速膨胀的特点,能隔热助排。施工时,按照设计管柱完井后,从环空连续注入定量的氮气,从油管注入定量的蒸汽,氮气和蒸汽在尾管处混合进入地层。根据在古城油田泌123断块部分井中的应用效果分析,该技术可以减少热损失、提高注汽热效率;同时可以提高原油产量,降低吨油成本。     

稠油井注汽系统的热效率分析

建立了热采注汽系统热效率的计算模型。根据XX油田数据计算了2个注汽系统的热效率。提出了提高注汽系统热效率的三项措施：（1）降低锅炉的过剩空气系数；（2）按最大允许热损失设计地面输汽管线的保温层厚度；（3）使用视导热系数小的隔热油管，按箍增加隔热结构，防止热封隔器的泄漏等。     

太空反射绝热涂料在京推出

一种高效节能太空反射型绝热涂料 ,由北京国邦技术发展中心推出。这种反射型绝热涂料是根据控制太空飞行器传热机理而研制开发 ,由悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成 ,有着高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能。只在表面喷涂 0 .3～ 0 .5ｍｍ的涂层 ,就能有效控制露天常温物体受太阳辐射热和红外辐射热 ,抑制效率达 90 %左右 ,使表面温度下降幅度最大达 2 0℃ ;抑制高温物体的热辐射和热量损失 ,减少热量损失 3 0 %以上 ;同时还可抑制低温物体因太阳辐射热和环境辐射热而引起的冷量损失 ,防止冷凝发生。众所周知 ,太阳…     

高凝油井筒温度分布的影响因素

井筒温度分布是高凝油冷采工艺可行性研究的一个重要参数。运用传热学和两相流的基础理论,根据能量守恒定律建立了高凝油常规冷采时的井筒温度分布模型,研究了产液量、含水率、隔热油管导热系数、隔热油管下深以及动液面位置对井筒温度分布的影响。结果表明,产液量、隔热油管导热系数、隔热油管下深以及动液面位置对井筒温度分布的影响较大,而原油的含水率对井筒的温度分布基本无影响。     

TBAB水合物及其浆体导热系数

利用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪,测量了270.55~303.15K温度范围内,TBAB初始质量分数为10%~40%的TBAB溶液、水合物及其浆体的导热系数。结果表明,不同于其他水合物所具有的玻璃体导热特性,TBAB水合物的导热系数与温度呈负相关;TBAB溶液和水合物浆体的导热系数随TBAB初始质量分数的增大而减小、随温度的升高而增大。     

催化裂化装置衬里-金属复合结构非稳态热载传热研究

采用线性叠加原理研究高温压力容器衬里-金属复合结构在非稳态热载下的传热机理和规律.通过建立考虑多层传热的非线性有限元模型,研究了衬里-金属复合结构在非稳态温度载荷作用下的传热规律,讨论了锚固钉分布、衬里破坏程度及衬里隔热性能对结构温度分布的影响.研究表明:锚固钉密度越大,金属层温度越高,锚固钉周围温度场呈轴对称变梯度下降分布;金属层温度随衬里损坏程度的增大明显升高,损坏厚度比按0,20％,40％,60％和80％增大时,金属层温度升高幅度分别为8.0％,10.0％,13.1％和23.3％,损坏高度为96,288,480 mm时,金属层温度增加幅度依次为16.7％和5 71％;衬里材料当量导热系数与金属导热系数一致时达到复合结构温度极值,C02衬里在内集气室温度750 ℃、衬里损坏高度为288 mm、衬里损坏厚度80％时的温度极限为336 ℃.     

加氢反应器耐温耐油隔热衬里的建造和使用

采用矾土水泥为胶结剂,以大颗粒膨胀珍珠岩为骨料的酎油隔热混凝土作为加氢反应器的衬里,具有容重轻、强度高、导热系数低、化学稳定性好,对炼油和化工方面有推广意义。     

核桃壳滤料粒径对油田污水过滤的影响研究

开展了核桃壳滤料粒径与滤层各参数的关系,以及粒径对过滤过程影响的研究,得出如下结论:(1)采用较小核桃壳滤料粒径对保证滤后水质有利,但可能导致水流剪力、水头损失增长过快,产生滤层的含污量低、过滤周期短、滤速低、产水量小等问题,一般对过滤不利;(2)在保证过滤水质的条件下,宜选择较大粒径的核桃壳滤料;(3)滤层的厚度随核桃壳滤料粒径的增大而增大;(4)核桃壳滤料的平均粒径越小,不均匀系数可以越大,平均粒径越大,不均匀系数要越小。