姬惠原油管道添加减阻剂的现场试验研究

介绍了FLO-MAX减阻剂的原理以及在姬惠原油管道上的现场试验的过程,通过进行不同加剂浓度下的减阻试验,验证了FLO-MAX减阻剂对姬惠原油管道减阻、增输的有效性,研究了管道减阻剂不同的注入浓度与减阻率、增输率的关系,分析了合理的注入浓度范围,结果表明在15 mg/L的浓度下,能达到最佳的增输效果,为今后使用减阻剂提供了依据。     

聚长链α-烯烃减阻性能的影响因素研究

利用室内环道评价装置考察了聚长链α-烯烃减阻剂的溶解时间、雷诺数、加剂浓度、黏均相对分子质量和高聚物的抗剪切能力对减阻性能的影响。结果表明：聚合物的减阻率随溶解时间的延长而增大,达到一定值后趋于稳定;聚合物的凝聚状态以及颗粒的分散程度对减阻剂的溶解能力影响较大;加剂浓度在15 mg/L时减阻率达到最大值,加剂浓度与减阻率的关系基本符合Virk经验公式;存在最佳雷诺数,雷诺数大于或小于最佳雷诺数时,减阻能力减弱,直至无效;在一定的相对分子质量范围内,黏均相对分子质量与减阻率呈线性关系,相对分子质量越大,减阻率越好;聚合物经过齿轮泵剪切后会使减阻率急剧下降,经过管壁的初次剪切也会使减阻率下降40%左右。     

洪荆管线常温添加减阻剂输油试验

为了研究不同浓度减阻剂对沿程摩阻、管输量和管输效益的影响规律,在洪荆线采用常温添加减阻剂输送工艺进行输油试验。研究表明:洪荆线可采用常温加剂方式输送原油;添加减阻剂可减小洪湖站与新沟站之间的压降损耗,增加管输量;减阻剂浓度越大,两站之间的压降损耗越小,管输量越大;当减阻剂浓度继续增大时,增输和减阻效果减缓;添加减阻剂运行,可增加洪荆线管输收益;随着减阻剂浓度的增加,管输效益先增大后减小;减阻剂的添加浓度为30 mg/L时,可获得最大的经济效益。     

本体聚合法合成减阻剂及评价

采用配位阴离子本体聚合,以辛烯/癸烯(体积比1∶1)为单体,优选单体/主催化剂的质量比为5 000∶1,四氯化钛和三异丁基铝的摩尔比为1∶100,得到了黏均相对分子质量约285×104的HG减阻剂。实验表明:以二环戊基二甲氧基硅烷替代二苯基二甲氧基硅烷作为给电子体,以20%三异丁基铝溶液代替纯三异丁基铝为助催化剂,可提高生产过程的安全性能。利用管径DN 50、测试段长度30m的室内环道进行了减阻剂的测试,加剂浓度越大,减阻和增输效果越好。在娄孟柴油管线进行了现场试验,加剂质量浓度为20和25mg/L,减阻率分别为30.9%和40.1%,增输率分别为23.1%和33.1%。     

试验数据相似性修正减阻效果预测模型

为评价输油管道加剂运行状态,建立减阻效果预测模型。针对已有模型无法实现不同工况下减阻效果的类比预测,在应用中需提前求解模型待定系数,所求参数不具备横向扩展应用性等问题,在相关模型基础上,通过分析处理现场加剂试验数据对其进行相似性修正,引入管径、油品黏度修正系数,简化减阻效果预测复杂度,扩大预测模型适用范围;在考虑了减阻剂剪切稀释性问题后,根据管道实际加剂情况,量化求解降解率系数,提高模型预测精度;基于现场试验数据进行回归验证,求得模型待定系数值;最后得到适用于原油和成品油管道的通用减阻效果预测模型,并结合现场试验数据进行误差分析,检测预测模型精度。结果表明,经试验数据相似性修正得到的减阻效果预测模型,与经验公式的预测效果相比,预测精度有所提升,优于原有模型,可用于指导减阻剂在现场的应用,改善模型参数无法横向扩展应用的问题,实现减阻效果类比预测功能。     

高聚物型减阻剂减阻性能的研究

对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力τw*、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量δ。结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg越大,减阻起始点要求的管壁切应力τw*值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量δ越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。     

页岩储层压裂减阻剂减阻机理研究

选择6种不同类型的减阻剂,通过研究不同浓度减阻剂的黏度和减阻效果,分析了减阻剂类型、分子量、分子结构、离子性能和浓度对其减阻性能的影响,并对减阻剂减阻机理进行了探索性研究。结果表明,减阻剂水溶液属于幂率流体,在一定流量范围内减阻率随着浓度的提高而提高;其水溶液黏度、离子特征和减阻率没有明显的联系,分子量在100万以上的减阻率在相同浓度下,减阻率趋于一致;影响减阻剂减阻性能的主要因素是减阻剂的分子结构。得出低分子量的长链结构的减阻剂和具有支链的长链结构的减阻剂以及具有柔顺、螺旋型分子链结构的减阻剂减阻性能更稳定;带支链的长链结构的减阻剂,在水中速溶,在较广泛的雷诺数范围内可得到理想的减阻率,具有较小的分子量,容易分解,对储层伤害小,此类减阻剂适合作页岩气储层大规模滑溜水压裂液的添加剂。     

减阻率室内环道测定及其影响因素

减阻剂的减阻效果主要表现为加入减阻剂后，流体流动的摩阻压降减小和流动速度加快。因此减阻剂的减阻效果可以用减阻率和增输率来衡量。但国内外普遍采用减阻率来描述。减阻率的计算公式如下：     

靖安——咸阳管道减阻增输试验研究

简述了减阻剂的减阻机理及影响因素.结合长庆油田输油一处在靖-咸管道杨洛段进行的添加减阻剂工艺试验,对试验数据进行了分析和计算,进而对添加减阻剂的效果进行了评价.分析结果表明,加减阻剂能够显著提高管道的输送能力,在一定程度上降低了管道的运行压力和输油设备的负荷.     

混合溶剂制备溶油性减阻剂的研究

依据溶度参数理论和分子模拟软件,配制溶度参数各异的混合溶剂,并用混合溶剂合成聚α-烯烃减阻剂。对减阻剂的黏均相对分子质量、加剂浓度与减阻率、混合溶剂的表观黏度的研究结果表明:当混合溶剂的溶度参数逐渐接近聚合物的溶度参数时,其合成出的减阻剂聚合物的相对分子质量与减阻率也随之增大。用一种脂肪烃(正己烷)和一种芳烃(甲苯)配制的混合溶剂除了溶度参数以外还需考虑溶剂的极性。溶度参数理论可以指导混合溶剂的配制。     

天然气水合物储运天然气技术

随着世界能源需求的不断增长以及天然气资源的大力开发和利用,必然要求不断完善天然气储运技术。天然气水合物储运天然气技术具有安全可靠、成本低等优势,备受瞩目。概括了目前天然气主要的储运方式,简单介绍了天然气水合物的特性,从天然气水合物的制备、储存、运输、分解等几个方面分析了天然气水合物储运技术,比较分析了天然气水合物技术与其他天然气非管输技术的经济性。     

压裂用减阻剂及其减阻机理研究进展*

减阻剂是致密砂岩、页岩等非常规储层改造压裂液的关键添加剂,其性能直接影响压裂施工效果。通过介 绍聚合物类减阻剂、表面活性剂类减阻剂和多元减阻剂,分析比较了3种减阻剂的优缺点及研究进展,重点阐述 了减阻剂的减阻机理及减阻失效机理,归纳总结了纳米材料在压裂减阻中的应用研究进展。指出在高温、高剪 切、复杂介质等非常规储层压裂环境中,同时具有储层伤害小、携砂能力强、减阻稳定且高效、易返排、易回收利 用等优点的新型多功能复合减阻剂将是今后研究的重要方向。     

油基减阻剂的研制与应用

聚α烯烃是目前最为有效的减阻聚合物,影响聚合物减阻效果的因素很多,若想得到其中的规律性,一般的实验设计所需的工作量很大。本文提出采用均匀设计安排实验结合数据回归处理的方法,可以大大减少实验次数,提高了实验效率。另外,通过对国外两种减阻剂以及实验合成的高级α烯烃的均聚物、共聚物进行环道测试和凝胶渗透色谱(GPC)分析,研究了聚合物分子量对减阻效果的影响。     

四元两性疏水聚合物溶液流变和减阻性能

为丰富和发展聚合物减阻体系,以丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(CDAAC)为单体合成出一种四元两性疏水缔合聚合物(PAADC),研究了其溶液的流变和减阻性能。考察了不同浓度该聚合物溶液的流变特性,讨论了该聚合物体系的摩擦阻力系数和减阻率随广义雷诺数的变化关系,并对比了PAADC与AM/AMPS/DMAM形成的三元水溶性聚合物(PAAD)的流变学和减阻效果。结果表明,聚合物体系具有良好的剪切稀释性,相同浓度PAADC溶液的触变性明显大于PAAD溶液;浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的PAADC体系,最大减阻率分别为32.29%、62.32%、69.52%和67.35%,证明PAADC溶液浓度显著影响溶液的减阻性能,其中0.3%PAADC体系的减阻效果较优。      

钻进扭矩与摩阻分析及减扭措施

详细分析了大斜度定向井和水平井钻进过程中摩阻和扭矩较大的原因,并从井眼轨迹优化、钻具组合优化设计、钻井液设计、减扭工具的研制与应用四方面给出了减扭措施,在大港油田张巨河地区、港东地区的应用表明,该减扭措施能提高有效破岩扭矩,加快钻进速度。     

W／O型聚丙烯酰胺胶乳减阻性能的研究

研究了Ｗ／Ｏ型聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）胶乳在水中的凉阻性能。探讨了聚合物合子量、聚合物溶液浓度、溶液ｐＨ值、流速等对减阻性能的影响。发现Ｗ／Ｏ型聚丙烯酰胺具有良好的减阻性能，在相同流量下，ＰＡＭ水溶位的流动阻力明显小于清水流动阻力。在一定浓度范围内，随ＰＡＭ浓度增加，减阻性能增加。ＰＡＭ的分子量对流动阻力影响较明显，分子量大者减阻性能较高。当溶液ｐＨ值小于７时，减阻性能显著，当ｐＨ值大于７时对减阻影响较少。在相同浓度下，随流速增加，流动阻力减小。     

连续管井下减阻器研究进展

连续管井下减阻器能有效地减小连续管与井壁之间的摩擦阻力,提高连续管作业效率,延长连续管的水平进尺。重点对国外Thru Tubing Solutions公司的机械减阻器、Ander Gauge公司的轴向减阻器、Smith International公司的偏心减阻器、Baker Hughes公司的阀体减阻器和水力减阻器的结构、工作原理、技术特点及关键技术等进行了分析,并简要介绍了国内的涡轮减阻器和滚轮减阻器,在此基础上总结国内的发展现状并提出几点建议。研究内容对国内连续管井下减阻器的开发与应用有一定的借鉴作用。     

羧甲基黄原胶溶液流变减阻特性研究

为提高黄原胶(XG)的流变和减阻性能,用醚化剂(氯乙酸钠)对XG进行改性制得羧甲基黄原胶(CMXG)。研究了CMXG的流变特性(剪切变稀性、黏弹性、触变性)、耐温耐剪切性和减阻性能。结果表明,与XG相比,CMXG的黏度显著增加,6 g/L CMXG溶液的黏度比XG增大了156%;CMXG溶液的弹性模量、黏性模量、触变性和耐温性能均显著提高。XG和CMXG溶液均具有剪切变稀性,黏度随剪切速率的变化曲线可用Cross模型表征。CMXG溶液在光滑管中的减阻率随浓度和流量的增大而增大,1g/L CMXG溶液的最大减阻率为64.3%,减阻效果好于XG。     

天然气管道內减阻涂层防腐研究

根据天然气管道服役特点,制定天然气管道內减阻涂层防腐技术要求方案。结合涂料性能和材料验收要求,对管道内表面处理,以内涂敷作业修补涂层,使其性能及指标符合标准,保证涂层质量满足规模化生产需求。     

连续管钻井振动减阻工具设计与分析

连续管钻井振动减阻工具对连续管钻井技术的发展和应用具有重要意义。国外已有较为成熟的减阻工具,而国内的减阻工具研发工作尚处于起步阶段。鉴于此,设计了一种用于73.0 mm连续管的减阻工具,对其关键参数频率和振幅进行了计算分析,并用ANSYS有限元分析软件完成了工具的强度校核,同时通过对工具进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。其动态性能分析结果表明:工具能够满足强度和功能要求,无发生破坏结构的危险,工具结构安全可靠。研究内容可以为我国连续管钻井技术和减阻工具的发展提供支持。