石蜡沉积实验与热力学模型研究

 在石油开采和输送过程中由于石蜡沉积造成的经济损失每年达数十亿美元。为避免或减小石蜡沉积可能造成的不利影响和危害，以模拟油体系为研究对象，对石蜡沉积规律进行了实验和模型化研究。采用离心分离机测定了不同温度下模拟油的析蜡量，采用气相色谱法测定了模拟油中石蜡的组成以及不同温度下析出蜡的组成。采用笔者建立的改进正规溶液理论模型，对上述实验体系进行了模拟计算。结果表明，随着温度的降低，模拟油的析蜡量逐渐增加；与模拟油中石蜡的组成相比，析出蜡晶中重组分所占质量分数明显增加；模型计算结果与实验结果吻合很好。     

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文章针对某高温高压含蜡凝析气井在开采过程中是否存在石蜡沉积展开实验评价研究，利用自行开发的固溶物沉积实验激光测试系统，测试了脱气油在不同压力下的析蜡温度和溶蜡温度。结果表明，脱气油的析蜡温度和溶蜡温度随压力降低基本呈直线下降，析蜡温度比溶蜡温度低10～20 ℃，升温溶蜡曲线滞后于降温析蜡曲线，说明蜡一旦析出，更难溶化。该井压力在0.10～60 MPa，脱气油的析蜡温度在38～49 ℃，溶蜡温度在52～63 ℃，因此在地层中不会出现石蜡沉积，同时，只要井口温度不低于38℃，井筒中也不会出现石蜡沉积。一旦有蜡析出，采用热清蜡技术的加热或热油温度必须高于70～80 ℃。在常压下，粘温曲线法和密度温度曲线法测试的析蜡点与激光法接近。实验还发现，脱气油石蜡结晶在一定温度范围内具有触变性，表观粘度呈现出无规律的变化，这是因为结晶石蜡所形成的网状结构较弱，持续剪切使结晶石蜡网状结构容易被破坏。     

原油生产与输送中的结蜡问题（综述）

原油生产与输送中石蜡结晶和沉积问题使石油工业造成巨大的经济损失。本文主要是全面系统地描述论述与此问题有关的研究情况。对该问题从基础理论方面加以阐述，并进一步讨论石蜡烃的特性以及溶解性能。正构石蜡烃是造成结蜡的主要固定已有定论。这里，对石蜡结晶机理进行了全面论述。正构石蜡烃以外的化合物，尤其是质和树脂对正构石蜡烃的溶解度有很大影响。在评价原油的蜡含量时，所在地区的气候因素应考虑进去。在大多数适宜条件     

预测石蜡沉积的热力学模型

溶解石蜡的原油在稳定状态下为真溶液,当热力学条件改变时,石蜡以结晶方式析出而沉积于孔隙介质表面或管壁,引起严重堵塞,给油田生产造成巨大危害。提出了预测石蜡从原油中沉积的热力学模型,根据正规溶液理论对固体混合物的非理想性进行了校正。该模型采用状态方程统一描述气相和液相,能够体现体系组成、压力、温度以及不同组分间相互作用的影响,使热力学模型能够更真实地反映多相相平衡规律;考虑了液相、固相的热容差对石蜡沉积的影响,能够确定石蜡从原油中开始析出的温度(或压力),以及随着温度的降低(或压力的改变)所沉积出的石蜡数量。用该模型预测的石蜡沉积起始温度与实验数据一致性较好。图2表2参6(邓春萍摘)     

蜡晶析出对天然气水合物生成动力学特性的影响

深海含蜡油气混输管道在低温、高压的输送环境下,容易引发蜡晶与天然气水合物(以下简称水合物)共存的现象并相互影响,加重管道堵塞。为了探明蜡晶析出对水合物生成动力学特性的影响情况,采用正庚烷(n-C_7)与正二十八烷(n-C_(28))混合液模拟含蜡输送体系,应用高压可视化反应釜观察水合物生成动力学实验,结合水合物生成过程中的可视化图像,研究不同蜡含量对水合物成核时间、耗气量和耗气速率的影响规律。实验结果表明:(1)在274.15 K、3.5 MPa的实验条件下,蜡晶析出加快了水合物的成核和生长过程,在蜡晶浓度(ω)为3.3%的体系中,水合物诱导时间最快缩短了56.9%;(2)同一温度、压力条件下,蜡晶析出增大了气体消耗量,并且蜡晶析出量越多累计耗气量就越大,在ω为3.3%的体系中,最大气体耗气率增加了2.15倍;(3)同一温度、压力条件下,含蜡体系中水合物的生长速率远远高于不含蜡体系。结论认为,蜡的存在会加速水合物的生成,增加水合物的沉积量,加大管道堵塞风险;为了确保深水油气混输管道的输送安全,应及时清理管道内析出的蜡晶。     

高压和轻组分油存在情况下的蜡沉积机理

本文较系统地研究了原油组分，温度和压力对蜡沉积速度的影响。试验研究显示了分子扩散是蜡沉积的主要原因。此外，本文对确定蜡晶显现点（ＷＡＰ）的不同方法进行了比较。     

热处理温度对长庆原油蜡沉积特性的影响

通过Couette蜡沉积装置及DSC热分析探究了热处理温度对长庆原油蜡沉积特性的影响,发现随着热处理温度的升高,长庆原油蜡沉积速率减缓,蜡沉积层老化速率加快;经50 ℃和60 ℃热处理的长庆原油,蜡沉积层出现了分层现象,其表层为流动性较强的凝油状蜡沉积层,底层为结构较为致密的类固态蜡沉积层;经70 ℃热处理的长庆原油,蜡沉积层极薄且致密,无分层现象,其表面无凝油状蜡沉积层。采用沥青质分散程度分析、DSC热分析及蜡晶形貌显微观察探究了其影响机理,发现随着热处理温度的升高,长庆原油沥青质分散程度增大,从而使其析蜡点降低,蜡晶团聚性增强,原油低温流动性得以改善,进而对其蜡沉积特性产生了显著影响。     

原油生产与运输过程中的结蜡问题

本文系作者对国外近２０年来发表过的５０余篇有关论文综合加工、撰写而成的。文中较详尽地论述了石蜡的特性、因结蜡问题所造成的原油生产与输送问题、以及国外研究人员进行的实验室研究情况。文中介绍了石蜡的结晶、石蜡沉积物的结构和原油中石蜡结晶造成的三种主要问题，并且重点记述了石蜡结晶体在金属管壁上的沉积问题，分析了造成石蜡沉积的各种影响因素。     

磁处理对原油结蜡的影响实验研究

介电常数可敏感地反映物质内部结构的情况。一般情况下，原油中的含蜡量越高，蜡的相对分子量越大。在原油凝结过程中，随着温度的降低，原油中的蜡按分子量由大到小依次析出和结晶。根据分子运动论的观点，分子无规则热运动的强度逐渐减弱，分子间的相互作用力逐渐增强，越来越多的带电偶极子的转向受到原油组织结构的制     

微波对高凝油作用规律的实验研究

高凝油即为含蜡较多的高凝点原油，如大庆、胜利、任丘和南阳等原油。此类原油在油温高于析蜡温度时，粘度较低，且随温度变化不大，属于牛顿流体；当温度接近凝点时，粘度急增，具有非牛顿流体的特性。高含蜡原油集输过程中，由于石蜡析出并不断沉积于地面集输管线、阀门、分离器和储罐等的金属表面，减小了油流通道，增