胶凝原油管道再启动实验研究

探讨了一种利用模型管道测取的数据回归胶凝原油流变参数，并用之计算凝油管道再启动压力和启动时间的方法。认为管线停输后，由于温度下降导致凝油收缩，使凝油结构存在空隙。再启动过程中由于压力作用，凝油中的空隙被压紧的同时结构受到破坏，正确计算启动过程中管内凝油在压缩移动过程中受破坏程度及结构系数是计算再启动压力的关键。文章将计算结果与模型管道实验数据进行比较，两者吻合较好。     

预测环道中胶凝原油启动压力传播速度

启动压力传播速度对启动过程至关重要，但由于影响因素较多，试验测定需要较长的试验周期和较大的资金投入，而且问题的非线性很强。尝试在试验测定的基础上采用人工神经网络进行预测研究，将部分已有的实验数据作为输入模式进行训练，然后利用神经网络进行相应的波速预测，收到了较好的预测效果。     

胶凝原油的黏弹塑性损伤模型

胶凝原油受到剪切作用后,会表现出复杂的非线性黏弹塑性蠕变破坏特性。根据统计力学原理,结合损伤力学,得到了胶凝原油考虑温度影响的损伤变量;在Burgers模型中引入该损伤变量,获得了简化的黏弹性损伤模型,可很好地描述胶凝原油黏弹特性;进一步将四参数黏弹性损伤模型与改进黏滞体模型串联,建立了胶凝原油非线性黏弹塑性损伤模型,编制拟合函数对实验数据进行拟合,实验结果验证了模型的合理性和准确性。得到的两种胶凝原油的损伤模型精度高,物理概念清晰,能够完整描述胶凝原油蠕变全过程,为确定胶凝原油管道启动压力奠定了基础,并可为其他线性或非线性黏弹性体工程实际问题的计算提供参考。     

降温速率对胶凝含蜡原油流变性的影响

含蜡原油的流变性质具有对所经热历史和剪切历史的依赖性,降温速率是重要的热历史条件之一.对大庆含蜡原油进行不同降温速率条件下的流变实验,并对测得的胶凝温度、线性黏弹性参数和屈服应力等进行分析,总结出了降温速率对原油流变性的影响规律.     

系统压力对海底管道再启动状况的影响

因为石油工业在深水油气生产上投资了数亿万美元,所以对油藏流体开采到地面,以及输送到相关市场的流动保障的关注在调整项目经济性和满足对石油产品不断增长的需求方面变得非常重要。由于多种原因,海底管道的生产系统需要关闭,关闭时间长会形成含蜡原油凝胶,这就可能完全阻止进一步的生产。因此,了解海底管道含蜡原油转变的各个阶段以及影响再启动状况的所有因素是非常必要的。本文对管道再启动过程中的蜡析出、蜡沉积、胶凝作用,以及含蜡原油凝胶的屈服特性的大量研究做了综合的论述。重点对温度和压力对凝胶强度的影响做了详细的实验研究。测试温度对胶凝作用动力学的影响是通过控制应力流变仪（CSR）进行研究的,并应用Lopes-da-Silva和Coutinho提出的解决等温结晶的改进唯象Avrami模型进行分析。另一方面,在一个新的管道模型系统中研究系统压力对再启动的影响,这一压力参数在管道再启动中经常被忽略,此模型给出了迄今文献记录中屈服压力复现性最好值。管道模型结果又进一步与CRS测定的屈服点试验值进行比较。实验研究结果表明,在一个较高的停输压力下可能形成弱凝胶,这使管道再启动更容易。     

含蜡原油输送管道的再启动保护

科特原油管道系统非计划停输三周后,成功地进行了再启动。这是利用降凝剂为输送含蜡原油的管道系统提供再启动保护的成功范例。此例为实验室所预测的数据和现场实际的再启动数据之比较提供了资料。     

原油凝点在油气集输过程中的变化

本文重点叙述了油气集输过程中，原油性质、原油含水和含气、原油剪切率和加热对其凝点的影响以及凝点变化的规律，为今后油田规划设计的节能降耗提供参考。     

不同加热条件对尼日尔某管道原油降凝效果的影响

为研究不同加热条件对降凝剂降凝效果的影响,对实际运行过程中的尼日尔某输油管道加剂原油凝点进行了测量,通过改变加热条件,依次停炉,得到了不同的凝点。分析加热条件的变化和末站凝点测试的数据得出结论:加热炉加热温度高于最佳处理温度65℃时,经多次加热,降凝效果无显著变化;但地温场的反加热使加剂原油处于析蜡高峰区和反常点温度时,会恶化降凝效果;被地温场反加热后的恶化加剂原油,再次启动加热炉加热可以消除之前反加热对降凝效果带来的不利影响。     

六参数含蜡原油触变模型

含蜡原油在较低温度下具有典型的触变特征,触变模型是含蜡原油输送管道再启动数值模拟的基础。在分析现有触变模型的基础上,结合含蜡原油的特性以及悬浮体系流变学的相关理论,提出了一个适用于含蜡原油的包含6个参数的黏塑性触变模型,并利用基于剪切率阶跃方法测试的触变数据对该模型进行了检验。结果表明,该模型对触变数据的拟合效果优于目前常用的包含8个参数的Houska模型,与12个参数的双结构参数模型相当。与Houska模型和双结构参数模型相比,所提出的六参数模型因拟合参数少且状态方程形式较为简单,通过优化算法拟合确定的触变参数定性上更为合理,更适用于含蜡原油管道停输再启动数值模拟。     

Effects of stress and oscillatory frequency on the structural properties of Daqing gelled crude oil at different temperatures

The structural properties of Daqing gelled waxy crude oil were studied with a controlled-stress rheometer under oscillatory shear mode. Our results demonstrate that the gelled waxy crude oil shows viscoelastic properties. The linear viscoelastic region and yielding of crude oil can be determined not only by the critical linear shear stress (τ_cl) and yield stress (τ_y), but also by the critical linear shear strain (γ_cl) and yield strain (γ_y) respectively. With the decrease of test temperature, τ_cl and τ_y increased greatly while γ_cl and γ_y decreased gradually. The crude oil showed more elastic at lower temperatures. The frequency had little effect on the structure of crude oils in the measured range.     

原油流动改进剂降低转相点的实验研究

为减小原油在集输过程中的流动阻力,在实验室进行了向含水原油中加入DODE系列流动改进剂后的原油流动性实验.结果表明,含水原油中添加DODE系列流动改进剂可以使含水原油的转相点由原来的50％ ～70％提前到了30％ ～50％,形成具有适度稳定性的水包油型原油乳状液,有效降低了原油乳状液的表观粘度.     

The effect of dynamic cooling on the flow properties of PPD-treated crude oil

Abstract

By means of DSC, test of flow parameters, and microscopic observation, this paper studied the relation between the influence on the low temperature flow properties and that on the waxy crystal of the PPD-treated crude oil due to different final temperature of dynamic cooling. It has been experimental confirmed that the influence caused by the final temperature of dynamic cooling on low temperature flow properties and waxy crystal vary from the different final temperature of dynamic cooling. With this temperature increases, the depressive effects first get worse, then improved and finally kept nearly unchanged at higher temperature.