新疆风城稠油高粘实质及其降粘方法探析

以风城稠油为研究对象,测试风城稠油的基本物性、流变性,分析对风城稠油的高粘性,对加热和掺稀降粘的原理进行了进一步的阐述,并测试了风城稠油在掺入稀油前后的粘温曲线.分析结果表明:稠油中的胶质沥青质的大分子胶束结构是稠油高粘的主要原因;通过加热法和稀释法减小稠油的大分子结构或降低大分子在油分中的浓度,能有效降低稠油粘度;风城稠油存加热或掺稀的情况下粘度下降明显.     

沥青材料分子动力学模拟研究进展

沥青材料作为沥青路面的主要组成部分,对道路的使用性能和使用寿命至关重要。随着计算技术的迅速发展,分子动力学模拟技术已广泛应用于沥青材料研究领域,其相对于传统实验法,具有适用体系广、工作量小的特点,成为沥青材料微观机理研究的有效手段。文章概述了分子动力学模拟中沥青分子模型的发展,包括沥青平均分子模型和沥青多分子模型,并分析了各种模型的特点和局限性;阐述了分子动力学在模拟沥青的力学性能、老化性能、再生性能、自愈合性能、与改性剂的相容性及与集料之间的粘附性等方面的研究进展,展望了沥青分子模拟未来的发展方向。     

塔河油田奥陶系稠油沥青质堵塞物实验研究

通过分析塔河油田奥陶系油藏沥青质堵塞物的物理特征,分别从温度、压降、高速运动状态、不同性质原油混合等方面分析和讨论了该油田沥青质沉淀的原因,结合粘度法和微观观测法进行了沥青质沉淀的室内实验。分析和室内实验结果共同表明,塔河油田堵塞物形成的主要原因是稠油与凝析油的混合。     

降粘剂结构对稠油降粘效果的影响

分析了稠油高粘的本质,研究了降粘剂的结构及复配对稠油降粘效果的影响。结果表明,一元聚合物高温下具有增粘作用,低温下具有微弱的降粘效果;二元聚合物的降粘效果有所提高,20℃时的降粘率超过30％;含有2种或2种以上极性官能团的三元聚合物具有明显的降粘效果,20℃时的降粘率接近70％;不同降粘剂分子之间的合理复配可发挥分子间的协同效应,明显提高降粘效果。     

紫外吸收光谱研究胜利渣油胶质、沥青质结构特性

以紫外吸收光谱理论为基础,通过剖析胜利渣油中胶质、沥青质的紫外吸收光谱及其二阶导数光谱,并与模型化合物的紫外吸收特征相比较,研究胶质和沥青质的化学结构。实验结果表明,芳香单片为胜利渣油中胶质、沥青质组分结构的最基本单位。胶质、沥青质的芳香单元结构--基本吸收生色团具有相似性,单元芳香片中芳香环数以3～4个环为主,共轭芳香环的排列形式主要为“线性排列”,即渺位缩合。但胶质和沥青质的结构也存在着差异,即胶质中基本不含有多于5个环的共轭芳香片,而沥青质中含有少量多于5个环的共轭芳香片,并且这些共轭芳香片有部分“面性排列”,即迫位缩合,同时沥青质中的芳香结构所占比例较大。由此得出了胶质和沥青质可能的近似结构模型。     

减压渣油重胶质热反应生焦机理的研究

在３８０ ～４６０ ℃,１ ～３ ｈ 条件下,在自制的热裂化反应实验装置上,对减压渣油重胶质进行了热反应,讨论了减压渣油重胶质热反应规律。实验数据表明,减压渣油重胶质在小于４００ ℃条件下,具有较强的转化能力,基本不生成焦炭;在大于等于４００ ℃条件下,明显有焦炭生成,并且随着反应温度提高,生成的焦炭及气体明显增加。减压渣油重胶质的热反应生焦特点是：初次反应的较低分子质量的产物中,高芳碳率的产物结合形成中间体产物,然后进一步缩合成焦炭。分析了减压渣油重胶质热反应生焦特征;描述了减压渣油重胶质的生焦机理     

低渗稠油油藏注水降粘物模研究

综合分析国内外稠油注水开发和降粘技术,提出在低渗稠油油藏注水的同时加入降粘剂以达到驱油、降粘目的的思路。同时在相似定理基础上进行物理模拟,通过模拟结果分析,优化施工时的压力参数。     

方解石水溶液结晶的分子动力学模拟

将方解石水溶液看作正则系综,采用分子动力学方法对构建的方解石水溶液进行模拟计算,模拟了温度从273～373K变化时方解石水溶液的结晶情况.通过分析不同温度下的扩散系数,径向分布函数图以及结合能的大小,得出水溶液随着温度的升高,水分子的扩散系数不断增大,Ca2+和CO23-的扩散系数在293K时相对较小,容易结晶.计算了293K时方解石水溶液中的Ca2+和CO32-的径向分布函数,得到在距离为2.1处最容易结晶.另外,通过计算得到方解石在(1-1 0)晶面与Ca2+,CO32-的结合能为-0.38 kcal/mol.     

稠油二氧化碳降粘的化学机制研究

为认识二氧化碳降粘的化学机制,考察了不同压力下二氧化碳在胜利稠油中的溶解度、二氧化碳处理对稠油化学组成的影响以及超临界二氧化碳对稠油的萃取行为。结果表明,二氧化碳在稠油中有很高的溶解度,可达105 kg/m3,但不改变稠油的化学组成;超临界二氧化碳萃取过程中,对饱和分的溶解能力强于胶质和沥青质,会破坏稠油的胶体化学结构。二氧化碳降粘主要来自于稀释作用,但胶体体系改变后,会释放出溶剂化层中的小分子,减小分散相体积,降低体系粘度。     

影响稠油粘度的化学组成灰熵分析

针对稠油高粘度特性,采用灰色关联熵分析法,以MATLAB为平台分析了稠油族组成、元素组成及主要官能团与稠油粘度之间的关系,探讨了各组成因素对其粘度的影响.分析结果表明,沥青质是影响稠油粘度的最主要的因素,胶质和芳烃起着稳定沥青质,防止其聚沉的作用;而沥青质、胶质分子中的杂元素、过渡金属元素、芳香结构和烷基侧链则会影响沥青质分子之间、沥青质与胶质分子之间的缔合.分析结果与Pfeiffer提出的沥青质-胶质复合胶体体系等结论一致,证明了在稠油化学组成对粘度的影响研究中引入灰色关联熵分析法是可靠的.这对稠油处理加工将起到推动作用.     

稠油W/O型乳状液表观粘度变化微观原因解析

研究表明在一定温度和剪切速率条件下,一定油品的稠油W/O型乳状液表观粘度随含水率的增加呈现先增加后降低的趋势.基于这种变化现象的微观原因,本文从相、分子取向和原油胶体结构模型氢键理论3个方面进行系统的阐述.同时根据以上3种解释理论,对于不同性质的稠油W/O型乳状液转相点不同的原因也进行探讨分析,验证了3种解释理论的正确性.一般密度大和粘度高的原油所含胶质和沥青质等天然的W/O型乳化剂较多,W/O型乳状液的转相点亦较高.由稠油乳状液表观粘度变化及相转化过程对稠油的开发进行思考,不同稠油油藏初始含水饱和度使稠油乳状液表观粘度变化及相转化过程不同,分析认为考虑相转换对进一步深入认识油藏水驱规律具有较大的研究意义.     

特稠油化学复合吞吐工艺技术研究与应用

孤岛油田低品位稠油油藏储层发育和流体物性差,开采难度大。目前采出程度为5.5%,采油速度仅为0.36%,为典型的双低单元。针对该油藏在开发中存在的注汽压力高、注汽效果差、周期产油量低等问题,分别开展了CO2、油溶性降黏剂以及二者协同作用改善特稠油物性机理研究。在矿场应用中,结合油藏地质特点,不同开发特征井应用不同的化学复合吞吐工艺组合,取得好的增油效果。     

微合金元素对重轨钢动态再结晶及其显微组织的影响

应用Gleeble-1500D热模拟试验对重轨钢进行单道次压缩实验,测定不同终轧温度下的真应力-真应变曲线,并用扫描电镜观察变形后空冷的显微组织,研究不同终轧温度和微合金元素V,Nb和Re对重轨钢动态再结晶及显微组织的影响.结果表明,V,Nb和Re能显著地抑制形变奥氏体的动态再结晶.在终轧温度较高时仍能得到细小均匀的显微组织.     

燃气轮机燃烧室动态仿真模型研究与应用

以质量、能量守衡原理为基础,结合热力学、传热学、流体力学相关专业基础知识,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组配套的燃烧室为对象,在一定简化条件下,建立了燃烧室动态仿真模型,首次从机组整个热力系统的角度研究燃烧室动态特性及其对整个机组特性的影响。仿真试验表明:所建模型能够正确反映参照机组燃烧室的动态特性和全工况运行过程,整体模型运算稳定可靠,可直接应用于燃气轮机和联合循环机组的整体仿真系统模型的开发,还可为燃机控制系统的设计与分析提供良好的非线性子模型。     

Design and dynamic simulation for the transmission mechanism of drum-shaped gear with ring-involute teeth

In the reality society, some transmission systemneed to implement the long distance continuous curvemovement, such as the stairlift, but this kind of mech-anism with the characteristic is very few[1]. For thegear characteristics(transmission steady, precise veloc-ity ratio, high efficiency), a new mechanism of drum-shaped gear with ring-involute teeth is proposed and de-signed, which make the gear mesh“the spatial rack”and implement the curve movement. The research ofdrum-shaped gear with ri…     

稠油蒸汽-CO2-化学催化复合吞吐作用机理

针对蒸汽复合液态二氧化碳和层内水热裂解催化剂吞吐注入时,其措施效果不稳定的现象,开展了不同催化剂、CO2、蒸汽单独与稠油作用,以及两两复合作用下原油降黏效果对比实验.由静态降黏实验后气样组分监测,剖析了CO2与裂解催化剂混合应用于稠油降黏时的抑制机理.结果表明:蒸汽吞吐复合注CO2和层内裂解催化剂时,其降黏率较单独催化剂应用时降低14%左右;其主要抑制机理为:CO2可减弱弱碱性硫原子的质子化产生活性中间体的作用,加速稠油中有氧基团的酸聚合反应,抑制可产生活性氢的水气转换反应,导致对裂解后稠油中氢烃组分的抽提,从而致使复合降黏效果变差.由此,推荐了合理的注入段塞流程,为提高该复合技术开发效果的稳定性具有一定指导意义.     

压制力及树脂加入量对重负荷砂轮内缘性能的影响

为了降低钢铁行业生产成本,提高中国钢铁行业的竞争力,开展对重负荷砂轮的研究十分必要。通过扫描电镜观察以及能谱分析,确定了进口高级重负荷砂轮的固体组分;通过改变重负荷砂轮内缘的压制力的大小和树脂的含量,对比重负荷砂轮内缘性能的影响,探究了实现重负荷砂轮内缘最佳性能的配料和成型方案。实验表明：当压制压力在450 kN,树脂含量在18%时,重负荷砂轮的体积密度、气孔率和耐压强度都处于综合最佳组合。     

甲基丙烯酸类高吸油性树脂的性能及再生研究

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十六酯、苯乙烯(St)为聚合单体、明胶为分散剂、过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备高吸油性树脂.测试树脂的吸油性能,并采用蒸馏水法对树脂的再生工艺进行研究.实验最佳工艺条件如下:当温度80℃、反应时间6h时,所得树脂的吸油性能最为理想,吸油率为19.6 g...     

风力发电机的建模及动态仿真

风力发电机的数学模型及动态仿真曲线,对风电场电力系统稳定性的研究及风水互补电力系统的研究提供了理论依据,有重要的现实意义。