一种增油器内部流场的三维数值模拟

对一种超强防蜡、防垢、降粘增油器的结构进行了说明，利用计算流体动力学及其仿真软件Cosmosfloworks对增油器内部流场进行了紊流数值模拟，并得出射流发生器、涡流导流槽和涡流喷射器等处的流场分布，定量地说明了增油器的增油原理。     

ZYQI型超强防蜡防垢降粘器的开发与应用

ZYQI型超强防蜡防垢降粘器,是集涡流、射流和声波振荡技术为一体的新产品.重点对其基本原理及应用进行了详细论述,分析了自行研究开发的ZYQI型降粘器的有关特性和实际应用范例的效果,指出该设备不仅适用于采油工艺,同样可适用于一些运输管道及炼油工艺当中.     

液哨式声波发生器在油田防垢防蜡方面的应用

液哨式声波发生器是一种机械型的流体动力式声波发生器 ,适合在液体环境下激发声波 ,在油田防垢、驱油、防蜡、降粘等方面具有广泛的应用前景。本文介绍了液哨式声波发生器的机械结构和工作原理 ,开展了声波防垢和降粘实验。经声波处理后 ,原油结垢量明显减少 ,含蜡原油的粘度大幅度降低     

ZYQI型防蜡降黏增油器在鄯善油田的应用

ZYQI型超强防蜡降黏增油器主要用来清除抽油井中油管、杆的结蜡。采用了涡流、射流、声波振荡技术为一体的新技术,通过消除原生态产液局部富集、偏聚、偏流、偏析状态,达到防蜡、降黏、节能、增油的目的。通过3口井的试验结果表明,平均延长洗井周期5倍以上,平均增液27.09%,平均增油16.15%,吨产液节电达18.09%。该产品安全性能、环保性能和工艺衔接性能良好,技术经济效益显著,具有重要推广应用价值。     

防蜡降粘增油技术现场应用效果及认识

防蜡降粘增油装置是集磁学、流体力学为一体的防蜡降粘、提高泵效、提高产量的新型井下技术产品.从该装置基本原理入手,揭示防蜡降粘增油装置防蜡降粘机理、功能和适用性.通过现场应用,结合作业前、后生产动态数据、功图、载荷等实测资料以及工作电流曲线进行了机采形势分析,并作了整体经济效益评价,得出萨北油田试验防蜡降粘增油装置两口井,生产状况稳定,延长了抽油机井热洗周期,达到了较好的防蜡效果.通过生产成本综合评价认为,防蜡降粘增油装置是理想的防蜡产品,为萨北开发区特高含水阶段油井采用更合理、更经济的防蜡措施提供了科学参考依据.     

防蜡降粘增油技术现场应用效果及认识

防蜡降粘增油装置是集磁学、流体力学为一体的防蜡降粘、提高泵效、提高产量的新型井下技术产品。从该装置基本原理入手，揭示防蜡降粘增油装置防蜡降粘机理、功能和适用性。通过现场应用，结合作业前、后生产动态数据、功图、载荷等实测资料以及工作电流曲线进行了机采形势分析，并作了整体经济效益评价，得出萨北油田试验防蜡降粘增油装置两口井，生产状况稳定，延长了抽油机井热洗周期，达到了较好的防蜡效果。通过生产成本综合评价认为，防蜡降粘增油装置是理想的防蜡产品，为萨北开发区特高含水阶段油井采用更合理、更经济的防蜡措施提供了科学参考依据。     

声波降粘防蜡装置的现场应用及效果

文中阐述了声波降粘防蜡技术的工作原理、结构、性能特征、技术参数及现场应用情况，针对声波降粘防蜡技术在采油厂应用2年多的实际效果．并和化学加药、磁防蜡、自动刮蜡器效果的对比．声波降粘装置比其他防蜡措施效果好，能够延长热洗周期．防蜡效果显著。     

声波降粘防蜡配套技术

声波降粘防蜡配套技术，是利用机械声波装置振动波场的作用，使进入油管原油减缓蜡晶析出的速度，从而减少油井的热洗次数，有效延长油井的热洗周期。目前已通过室内实验得出声波降粘防蜡装置在不同排量下的频率、振幅、波长的范围值，以及通过对原油进行高频振动，检测原油经过声波降粘防蜡装置处理后，其粘度及压差的变化等。并且建立了频率、粘度及压差三者之间的关系式，同时对声波降粘防蜡配套技术的现场应用效果进行了分析，经济效益和社会效益十分明显。     

高声强流体动力式声源的研究现状与展望

在声波振动采油技术中具有应用效果的高声强流体动力式声源主要有Hartmann (哈特曼 )声波发生器、Pohlman (帕尔曼 )声波发生器和超声旋笛。Hartmann声波发生器在油井和注水井的解堵增注方面的应用研究 ,Pohlman声波发生器在原油防蜡降粘方面的应用研究 ,超声旋笛在防垢降粘方面的应用研究均取了较好的效果和经济效益。今后对高声强流体动力式声源的声波产生机理和特征的理论研究有待深入探讨。     

一种新型声波降粘防蜡装置

新型声波降粘防措装置由上、下接头、振动簧片和收缩喷嘴构成。装置安装在抽油泵泵简之下，尾管之上，在压差作用下井下流体以较大速度从装置的喷嘴射出，冲击振动簧片，产生机械振动声波，油水混合液在声波中产生相应的声波力学效应和分散乳化作用等，使混合液在油管内的粘度降低，蜡晶不易聚集长大，从而达到降粘防蜡延长油井热洗周期的目的。室内试验及现场近20口井的应用情况表明，这种装置具有结构简单、成本低廉、应用方便等特点，具有明显的降粘防蜡效果。     

流体动力式声波防蜡降粘技术

详细地介绍了流体动力式声波发生器在原油防蜡降粘方面的研究和应用情况,并对发生器的工作性能参数进行了试验测试与优化,优选出几种具有实际应用效果的声波发生器。此外,还针对声波发生器的降粘效果开展了试验研究和现场应用推广工作。室内试验和现场应用效果表明,这种流体动力式声波防蜡降粘技术能够大幅度地降低原油的粘度,减少原油在井筒中的流动阻力,为高粘及高含蜡原油的生产提供了一种增产降耗的有效措施。     

声波防蜡的实验研究

含蜡原油在生产过程中,随井筒温度的降低蜡组分将逐渐析出,这种结蜡现象导致原油粘度急剧增加而影响油井的正常生产,因此,采取防蜡措施对维持油井正常生产具有重要意义.实验研究表明,声波作用可以破坏蜡晶网状结构,降低原油粘度和凝固点,从而达到防蜡的目的.声波防蜡以其独特的作用机理较其他防蜡方法具有更大的可靠性和更加广阔的应用前景.     

Aminated Copolymers as Flow Improvers for Super-viscous Crude Oils

The new flow improvers for super-viscous crude oils were developed via esterification of polybasic high carbon alcohol with methacrylate and copolymerizafion of monomers followed by amination of copolymers. The structure of the synthesized polymer flow improver additive was confirmed by IR spectroscopy and the crystal structure of the flow improver additives were determined by X-ray diffrac- tion analysis. The structure of wax crystals was also studied at the same time. The results showed that the wax crystal structure was closely related with the crystal structure of the flow improver, which could change the pour point depression and viscosity reduction behavior of the crude oil. When the wax crystal structure matched well with that of the additive, the wax crystals were dispersed satisfactorily, resulting in favorable effects in terms of pour point depression and viscosity reduction. The new synthe- sized aminated polymer flow improver additive was most efficient for treating super-viscous crude oils. The super-viscous crude oil had a high content of resins and asphaltenes, which might aggregate onto the surface of wax crystals to form blocks to limit the crude oil fluidity. However, amination of copolymers having similar structure with the resins and asphaltenes contained in crude oil could dissolve the huge polar groups to make the deposit formation difficult.     

饱和分和沥青质对渣油流变特性的影响

 通过Rheostress300型流变仪和偏光显微镜测定了大庆常渣(DQAR)的流型、流型转变特点、黏-温关系和蜡晶形貌等流变性特怔,并分析了渣油饱和分和沥青质对DQAR流变特性的影响。结果表明,DQAR在低温下均为假塑性流体,在高温下转型为牛顿流体,其流型转变温度为50℃。饱和分的加入能使大庆常压渣油蜡晶晶粒变大,网状结构更加紧凑,流型转变温度升高, 并使渣油在非牛顿流型区域黏度急剧增加;而沥青质在整个温度范围内,均能使渣油黏度增大,基本不影响DQAR蜡晶形貌。     

物理场在油田开发中的应用

声场的振动作用、空化作用和热作用,可使堵塞岩孔和缝隙的颗粒剥落,从而达到清堵并产生微裂缝的效果。声场还可以使出油井防垢、除垢,降低原油粘度,提高其渗流速度。电场的热作用可以降粘。磁场可以防蜡、防垢、增注。这些物理场在油田开发中,可以各自发挥重要作用。     

潍北高凝点原油降凝降黏剂的研制

实验室自制的三元共聚物AMV-22与EVA复配,添加SLA-107作助剂,制备适用于胜利油田潍北区块高凝点原油的降凝剂AMVES。实验考察了该降凝剂对原油的降凝降黏效果。DSC热分析结果表明,AMVES加量为1000 mg/L时,可使原油凝点从48℃降低到37℃,析蜡点降低2℃。流变性曲线表明原油的剪切稀释作用随温度升高显著增强,当剪切速率大于100 s^-1后黏度基本不变,降凝剂可以大幅降低启动原油的屈服应力。偏光显微镜图显示原油温度越低,蜡晶网状结构越致密,交联度强,黏度大,流动性差;加AMVES之后原油中蜡晶变为团簇状颗粒,原油的流动性增强。由此可见降凝剂AMVES作用于蜡晶使其三维网状结构破坏,从而有效降低原油凝点和黏度。     

YS-3新型清防蜡剂的研制及现场试验

采油三厂原油是高含蜡原油,结蜡问题给采油和运送带来困难。研发了一种减黏型防蜡、清蜡剂,该剂可防止黏稠度高的原油在采油管上结蜡,并兼有清蜡、减黏作用。可代替原PR-PI-C3型液体防蜡剂防蜡率低(≤40%)、溶蜡速率低(g/70min)、凝固点高(-4℃),冬季加药困难,油井防蜡效果差,热洗周期短。自2003年9月起,针对盘古梁油田结蜡严重、热洗频繁的盘58-27和盘59-25两个井组10口井应用YS-3清防蜡剂,试验结果表明,该剂的防蜡率≥40%。可在-20℃低温下使用和存放,现场加剂量100～120 mg/L。防蜡周期可达9个月以上,并且具有流动性好,加药工艺简单,成本低,清、防蜡效果显著的特点。     

含流体多孔介质的BISQ模型

BIOT流动和喷射流动是含流体多孔隙介质中固一流相互作用的两种重要力学机制,它们作为一个祸合过程同时对声波或弹性波的衰减和频散产生影响。传统方法将这两种力学机制分开、单独处理,并建立了基于宏观描述的BIOT理论和基于单个孔隙结构的喷射流动理论,这些理论在实际应用中暴露出很大的局限性。Dvorkin和Nur(1993)将BIOT流动机制和喷射流动机制综合起来,提出了统一的BISQ模型,这种BISQ模型将基于微观水平的喷射流动机制与固体和流体宏观性质联系起来,建立了弹性波相速度和衰减与固相弹性常数、孔隙率、渗透率、饱和度、流体私滞度、压缩性、频率以及特征喷射流动参数等之间的关系。对BISQ模型的综合研究表明:BISQ模型中的喷射流动机制是造成弹性波强衰减、高频散的主要原因;BISQ模型能更真实地预测波的衰减和频散,在采油动态监控和拾取渗透率等各向异性参数方面具有巨大的应用潜力,值得作进一步的研究和开发。     

Study on Acoustic Cavitation and Magnetic Coupling Wax Control Technology

Abstract

To solve the wax deposition problem of high-pour-point and high-waxy oil wells, a new acoustic cavitation and magnetic coupling shaft wax control technology was proposed. Experimental research and field tests were conducted. This wax control technology can achieve the purpose of freezing point depression, viscosity reduction by emulsification, and wax control through the combined effect of cavitation, acoustic vibration, and magnetic intensification. Laboratory experiments showed that after acoustic cavitation and magnetic coupling treatment, the viscosity reduction ratio of high-pour-point oil was over 25.5% at 30°C; the freezing point was decreased from 32°C to 27°C, a 15.6% reduction; the wax crystal structure of the oil samples was changed from crude, thick, and dense to fine, thin, and sparse. Field tests showed that the acoustic cavitation and magnetic coupling wax control device can significantly extend the well's wax deposit cycle by more than 30 days and reduce the wax thickness (Yumen Oilfield). Using this technology, the flushing period was extended more than two times, with a maximum up to nine times, and the normal production time was also prolonged (Zhundong Oilfield in Xinjiang). The results are useful for the popularization and application of the new shaft wax control technology for high-freezing-point and high-waxy oil wells.