流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究北大核心CSCD

针对流花16-2油田海底管道原油蜡沉积严重的问题,利用环道蜡沉积实验,研究了不同原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长时间老化作用影响下的蜡沉积规律和蜡沉积物性质。实验结果表明,在溶解度、剪切剥离、老化等不同的机理和作用下,原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长沉积时间老化作用等因素不同程度地影响了蜡沉积物质量、沉积速率、含蜡量和实际沉积蜡质量。尽管流花16-2原油为低凝、低黏、低含蜡原油,但其所在海域较低的水温仍可使管道发生严重的蜡沉积,因此建议在制定清蜡方案时考虑更短的清管周期,确保油田海底管道的安全运行。     

流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律模拟分析北大核心CSCD

流花16-2油田海底管道原油在深水不保温输送过程中,管壁结蜡对管道全线总传热系数的变化影响很大。本文通过室内环道蜡沉积实验建立流花16-2油田管道蜡沉积预测模型,模拟研究了不同沉积时间条件下管道沿线结蜡速率及结蜡厚度的变化,并引入单位时间管道全线总结蜡量概念对管道全线结蜡速率进行了描述。结果表明,在管壁结蜡层的保温作用下,管道沿线最大蜡层厚度位置处的总传热系数迅速降低导致后管段油流温度升高,管道沿线蜡沉积速率峰值向管段末端移动;随着沉积时间的增长,管道全线结蜡区域逐渐扩大,导致单位时间管道全线总结蜡量增大;根据管道沿线最大蜡层厚度2 mm或管道全线总结蜡量10 m^3的沉积时间,推荐流花16-2海底管道清管周期为3~5 d,以保障海底管道的安全运行。     

深水不保温海底管道蜡沉积预测及清管研究

含蜡原油管道的蜡沉积会导致管道运行参数出现剧烈变化,给管道的安全运行造成严重威胁。为研究深水不保温海底管道的蜡沉积规律并提出相应的清管策略,利用多相流模拟软件(OLGA),对南海某油田深水不保温回接管道的蜡沉积和清管过程进行模拟。研究表明:海底管道输送原油属于轻质低黏、低凝含蜡原油,但由于海底环境温度较低,海底管道未进行保温设计,导致管道的蜡沉积问题严重。针对不保温输油管道,综合考虑管道内最大蜡沉积厚度达到2 mm和清管过程中清除的蜡量不能超过10 m~3作为清管周期制定依据,确定投产初期海底管道的清管周期为5天;常规清蜡清管器无法实现该条海底管道的在线清蜡作业,建议改用旁通清管器进行在线清蜡作业,旁通清管器的旁通率确定为1.5%～2.0%。     

高含蜡海底油气混输管道蜡沉积规律研究

以渤中34-1油田高含蜡原油的油气混输为研究对象,通过小型环道蜡沉积实验和采用多相流动态软件OLGA、TUMAX软件进行了海底油气混输管道蜡沉积规律研究.结果表明,相对于单相管道而言,混输管道内气相流体流动对沉积的蜡晶具有较强的剪切剥离和携带作用;随着流体流速增大到一定程度后,蜡分子运动过程中剪切剥离效果占主导,蜡沉积...     

含蜡原油管道蜡沉积速率的计算

影响含蜡原油管壁蜡沉积的因素主要有黏度、管壁剪切应力、蜡分子浓度梯度和管壁处温度梯度等,在分析它们对蜡沉积的影响时,需综合考虑。根据测试结果,由压差法计算蜡沉积;由黏温测试结果,拟合原油黏温曲线;根据蜡沉积的热力学模型,计算管壁蜡分子浓度梯度;由热平衡计算管壁径向温度梯度,将所得数据作为基础数据,对蜡沉积系数进行非线性拟合。管道在起始阶段,蜡沉积速率较小;随油流向前,油温降低,原油中的蜡逐渐结晶析出,蜡沉积速率逐渐增大;油流继续前进,与管壁的温差减小,蜡沉积速率逐渐减小。     

高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究

针对高凝原油在管道输送过程中管壁结蜡等问题，通过室内建立的小型管流结蜡环道实验装置，模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况，研究了含蜡原油的蜡沉积速度，考察了蜡的沉积规律受温度的影响。通过计算，确定了实验条件下的结蜡量，并利用差热扫描量热仪从微观角度分析测试了蜡沉积物的特性，进而探讨了结蜡机理和影响管壁结蜡的因素。     

降凝剂对南阳原油管壁蜡沉积特性的影响

以魏荆线管道所输送的南阳原油为研究对象,利用旋转式动态结蜡装置,考察了添加降凝剂对原油蜡沉积规律的影响。实验结果表明,添加降凝剂改变了蜡晶的生长历程,增大蜡晶体积并阻碍三维网状结构的形成,弱化了管壁沉积蜡晶的结构强度,减小了胶凝原油的屈服强度;在保持壁面温差、油品温度、旋转筒转速相同的情况下,在低流速区间,添加降凝剂会增大南阳原油的蜡沉积速率,在高流速区间则对管壁结蜡具有一定的抑制作用;降凝剂的添加使壁面剪切应力成为影响加剂南阳原油蜡沉积速率的主要因素。     

青海油田高凝原油输送管线结蜡规律预测

原油管道输送油品时,蜡沉积问题一直影响着管道的安全运行。基于蜡沉积机理,以青海油田花格管线为例,建立了预测实际管道中蜡沉积层厚度和蜡沉积速率的计算模型。结合环道模型沉积实验结果,采用多元线性逐步回归方法,计算得到不同工况下蜡沉积厚度及速率的变化曲线,分析了不同原油流速、冷却水温度、原油温度对管道结蜡的影响。实验结果表明:随着原油流速的增加及冷却水温度的升高,管道中同一位置处原油温度升高,蜡沉积速率降低,沉积厚度减小,管道中不易结蜡;在原油温度的变化过程中,某一个温度区间内最易形成蜡晶。     

凝析油管道蜡沉积特性及蜡沉积模型研究

目前,诸多学者认为凝析油管道无需进行清管作业,但现场却时常发生堵管现象。基于此,利用环道实验装置确定不同油温、壁温及油流流速对凝析油析蜡特性的影响,通过相关系数矩阵和方差膨胀因子验证了动力学蜡沉积速率模型中参数选取的准确性,并通过全局优化求解方法对无量纲参数进行求解,最后结合现场清管作业验证模型准确性。结果表明,油壁温差越大,温度区间越小,沉积物质量和蜡沉积速率越大,油流流速对蜡沉积的影响存在临界状态;沥青质的含量对于蜡沉积速率和沉积物中的蜡含量影响较大;全局优化算法中Levenberg-Marquardt算法的误差最小,模型精度最高,模型决定系数0.901 7;预测结果中当量蜡沉积厚度和模型蜡沉积厚度的相对误差范围在[-18.63%,27.35%],平均相对误差绝对值为6.12%,证明了动力学蜡沉积模型预测结果的准确性。     

低输量含蜡原油管道蜡沉积与清管周期研究

针对油田含蜡原油管道输量逐年降低的情况,建立了原油管道蜡沉积模型,研究了输量逐年降低对管道蜡沉积情况及清管周期的影响。研究结果表明,低输量运行的管道随着输量逐年降低,首站出站油温升高,管壁剪切应力减小,管道沿线的蜡沉积厚度逐渐增加,并且冬季比夏季蜡沉积情况更严重。通过比较经济性和安全性清管周期来优化管道清管周期,研究发现,价格因素中电力价格对经济性清管周期影响最大,并且随着输量降低,安全性清管周期减小。经过优化得到的最优清管周期保证了管道运行的安全性和经济性。     

油包水乳状液管流蜡沉积规律研究

以高含蜡原油、水为实验介质,探索了油包水乳状液在管流实验条件下的蜡沉积规律,着重研究了温度及含水率条件的影响,分别从沉积物质量、碳数分布和含水量的角度,定量分析了油包水乳状液管流蜡沉积的相关机理。结果表明:沉积物质量随含水率增加呈先增大后减小的趋势,但沉积物含水量却始终增大,同时沉积层厚度与含水率关系图谱中拐点含水率随温度降低而前移,由此揭示了多相管流蜡沉积中胶凝作用的影响,这将为油水混输管道的设计、运行和管理提供相关理论支持。     

安塞油田长10油层原油流变性及防蜡剂工艺研究

长庆安塞油田长10油层原油为高含蜡原油,开采、集输及管道输送过程中会出现蜡沉积现象。在含蜡原油中添加防蜡剂能够改变其在低温条件下的流变性,减少蜡的沉积,降低原油的凝点、黏度。本文通过实验确定了最佳防蜡剂的添加条件并研究了加剂原油的流变性。     

含蜡原油输送管道清管周期预测模型研究

含蜡原油温度低于其析蜡点时,蜡分子会沉积在管壁上,降低管输效率。定期清管可以清除管道结蜡,提高管输效率。为了确定安全、经济的清管周期,从含蜡原油输送管道管输效率的定义出发,结合蜡沉积速率预测方法,提出了描述管道清管周期与管输效率、结蜡速率之间关系的数学模型,确定了应当进行清管时的管输效率阈值。以塔里木油田英买力-牙哈含蜡原油输送管道为例,计算管道清管周期为110 d,验证了该方法的有效性。该预测模型为合理决策含蜡原油输送管道的清管周期提供了依据。     

考虑胶凝作用的油包水乳状液管流蜡沉积模型研究

含蜡原油输送中蜡沉积速率的预测与含蜡管道清管作业等密切相关,目前蜡沉积预测主要基于经验回归式和机理模型.考虑传统分子扩散动力学理论,本文首次将胶凝粘附机理引入蜡沉积动力学模型,建立管道内油包水乳状液蜡沉积预测模型.基于渤海含蜡原油环道蜡沉积实验数据对比分析表明,利用本文所建立的模型,能够准确反应油包水乳状液管道内蜡沉积...     

塔河9区高含蜡集输管道清蜡周期预测及清蜡方案优选

塔河油田9区生产层系为奥陶系,属于凝析气藏,原油为凝析油,具有低密度、低黏度、低含硫量、低沥青质含量、高含蜡量、高凝固点的特点。9区目前有4条管道存在结蜡现象,由于管道介质为油气水三相复杂流动,现有室内实验难以确定清蜡周期,且无类似经验可借鉴。通过利用OLGA软件模拟管道蜡沉积、Pipesim软件模拟不同结蜡厚度下管道压降,预测得到清蜡周期,基于技术可行性分析与经济性对比,推荐管段TK916、TK915-8采用热油清蜡;管段S101、TK915-6采用提高加热炉出口温度的清蜡方式,为塔河9区降低蜡堵风险提供了经济、可行的解决方法,并可为高含蜡、高凝点、复杂多相流动下的集输管道清蜡提供借鉴。     

热处理对添加防蜡剂长庆原油流动性及蜡沉积特性的影响研究

基于流变性测试和蜡沉积实验研究了热处理温度对添加EVA/PAMSQ复合防蜡剂的长庆原油的流动性和蜡沉积特性的影响。研究发现加剂原油依然具有热处理效果,50℃热处理条件下加剂原油的流动性改进效果较差,随着热处理温度升高至60、70和80℃,加剂原油的流动特性(如凝点、黏度、小振幅振荡剪切特性)显著改善。80℃热处理条件下,加剂原油的凝点已低于0℃,表明热处理与EVA/PAMSQ复合防蜡剂具有良好的协同效果。同时,随着热处理温度的升高,加剂原油的蜡沉积速率逐渐降低,但蜡沉积物的含蜡量逐渐升高,这可能不利于蜡沉积物的剥离。蜡沉积物呈现出非均质结构,表层蜡沉积物为凝油状,底层蜡沉积物具有比表层蜡沉积物更高的析蜡点和屈服强度。     

大庆原油蜡沉积规律研究

在理论分析及室内试验的基础上,系统研究了油温、流速、管壁处温度梯度等参数对大庆原油蜡沉积的影响.在原油与管壁温差相同时,不同温度段蜡沉积速率并不相同,存在蜡沉积高峰区.在壁温相同时,随油温升高,蜡沉积速率逐渐增加.在油温、壁温相同的条件下,随流速增加,蜡沉积速率下降.建立了大庆原油蜡沉积模型,并利用该模型预测了铁岭-秦皇岛输油管线不同季节、不同时间沿线蜡沉积分布.铁-秦线冬季存在蜡沉积高峰区;春、秋季出站时蜡沉积最严重,下一站进站时蜡沉积最轻;夏季蜡沉积速率更小,且沿线变化不大.     

含蜡原油管道系统蜡沉积特性研究

在对含蜡原油进行加热输送的过程中,管壁结蜡会给管输带来安全问题,同时也会造成很大的能量损耗。本文以含蜡热油管道系统为研究对象,讨论了蜡沉积原理,蜡层厚度等问题。     

石油管线蜡沉积试验研究进展

含蜡原油在开采和管输过程中由于环境温度的降低会沉积在井壁和管壁上,减小了管道的有效流通截面,降低管道的输送能力,甚至会造成管道堵塞事故。综述了国内外学者对于石油管线蜡沉积的试验研究进展,分析了不同蜡沉积装置的工作原理、特点和适用范围,并提出了一些研究建议。     

南阳含蜡原油混合输送的结蜡特性

以南阳油田含蜡原油(1#原油、2#原油及其混合原油)与沉积物为研究对象,采用族组成分析、流变性测量、显微观察和气相色谱分析的方法,探讨了含蜡原油混合输送的结蜡特性。实验结果表明,混合过程主要表现为物理变化;混合原油的反常点与1#原油一致,析蜡点显著升高;与混合原油相比,沉积物中的蜡含量显著升高,沥青质含量增大,胶质含量显著减小,反常点和黏度显著增大,黏度随温度变化更敏感;沉积物与1#原油的蜡晶颗粒大小相差不大;沉积物和1#原油均含有C_(37)~+组分而2#原油没有;混合原油和沉积物的物理性质与1#原油基本一致,表明1#原油对混合原油的基本性质和结蜡特性起到了主要作用。