喇嘛甸油田特高含水期管输特性及流型

1．油气水常温集输流动型态观测试验 流动型态观测装置上分别设有进出口玻璃管段，含水分析仪，流量计及进出口温度、压力表。试验装置进口接计量间量油放空管线和分离器出口管线，进行两相及三相介质集输试验；试验装置出口回计量间生产汇管；试验管线分黄夹克管、无缝钢管和旧无缝钢管三种，各300m。试     

马惠宁管输原油添加流动改进剂试验研究

本文介绍了马惠宁管输原油添加流动改进剂(C-8361、C-8806)的室内与现场试验情况。试验表明,采用热处理和添加流动改进剂综合技术,可改善原油的低温流变性,使马惠宁管道实现原油的常温输送,产生良好的技术经济效益。     

油水两相流流型研究现状及展望

在油井采出液的开采、集输和处理过程中,普遍存在油气水三相流流动现象。当油田进入高含水开发期后,随着含水率的升高和气液比的降低,气相的影响显著降低,油水两相的流型变化对管输效率影响较大。通过按原油凝点划分,将不同学者对油水两相流流型的相关研究从高于凝点温度和低于凝点温度两方面进行分析梳理,总结归纳油水两相流流型研究现状,并结合室内试验研究中存在的问题和不利条件,对今后两相流的研究方向提出了一些建议和展望。     

管输原油流动改性剂评价方法改善

分析了管输原油流动改性剂对原油含水率上升、外排水化学需氧量增加、炼化设备腐蚀的影响。针对下游炼化企业对管输原油流动改性剂的质量要求,在评价管输原油流动改性剂时,需新增脱水性、可生化性和有机氯含量三个评价指标。给出详细室内实验方法。用该方法评价乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物三种原油流动改性剂,其脱水比分别为89%、75%、96%,外排水的五日生化需氧量和化学需氧量比值分别为0.33、0.48、0.89,有机氯含量分别为0.95%、0.23%、0.02%。聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物流动改性剂对原油脱水、外排水可生化性能、有机氯含量的负面影响较小,满足炼油生产的要求。     

大落差管道中原油流动规律的研究

通过分析大落差管段中流体的受力情况与流动状态,指出大落差管段中流体可能存在三种流态：非满管变速不稳定流、非满管匀速稳定流和满管匀速稳定流.为了能够模拟原油在大落差管段经受的剪切历史和热历史,导出了三种流态下油温和流动参数的变化规律及计算公式,为改性原油流经大落差管段的稳定性研究提供了理论基础和试验方法.并利用某一管线的大落差管段和有关原油的物性参数进行了计算,结果比较合理.     

原油和天然气管道清管清出物成分分析

对国内某原油管道和天然气管道的清管清出物进行了成分测试分析。原油管道清出物主要由铁的氧化物、泥沙、蜡、胶质和沥青质等组成,而天然气管道清出物主要由铁的氧化物、泥沙、凝析油等组成。将原油管道清出物中各组成成分的含量数据与管输介质相应成分的含量做了对比。原油管道清管清出物中的机械杂质和蜡的含量远高于管输介质——原油中相应组分的含量,而清出物中的胶质和沥青质的总含量则与管输介质中相当。说明机械杂质和蜡易于在管输过程中沉积,而胶质和沥青质则不易于沉积。     

基于图像处理技术的油水管流液膜厚度测量

对于输送高压和强腐蚀性介质的油水两相流管道,测量液膜厚度的方法是传感器测量技术,需假定介电常数与液膜厚度的线性关系,但经常会导致测量偏差,为了克服传感器测量技术方法的不足,采用图像处理技术。该技术是将采集的流动图像进行预处理,然后对预处理过的图像进行分割,量化管壁附近液膜厚度,在管的顶部和底部的高度紊流区检测水膜。实验采用高速摄影机,为了获得油水分散流在管壁附近流动的图像,设计和安装了管道的可视化部分,在管径D=26 mm,长度L=12 mm的丙烯酸透明水平管中使用矿物油(密度为828 kg/m~3,黏度为220 mPa·s)和自来水研究油水分散流动。利用预处理增强算法和综合分割算法,测量液膜厚度,将实验结果与模拟结果进行对比,从而获得正确的结论。     

基于格子Boltzmann方法的油水两相流动规律

文中采用随机生长四参数生成法,对储层岩石的二维微观孔隙结构进行了重构。基于格子Boltzmann方法,从孔隙尺度模拟了多孔介质中的油水两相流动,对不同驱替时刻多孔介质内流体分布进行了模拟,得到了油水两相相对渗透率曲线和油水压汞曲线,并分析了π准数(界面张力与压力梯度比值)对油水两相流动的影响。研究结果表明:润湿相(水相)沿着大孔道的中轴部位驱替非润湿相(原油),在小孔道残余部分原油,而随着水驱过程的继续进行,小孔道中的油也逐渐被驱替出来;随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率逐渐下降,水相相对渗透率逐渐增加。当π准数减小时,油水两相相对渗透率值均增大,其中油相相对渗透率值增大幅度较水相相对渗透率值增大幅度更大,可通过提高驱动压力梯度或者降低界面张力提高采收率。     

油,气,水三相流X光成像系统

准确地预知油、气、水三相流的流动型态是进行多相流水力、热力计算和多相流量计开发与性能评价的重要前提。但由于原油的透光性差以及高压条件下无法在实验管路上加装透明管段等原因，使采用传统的观察法来确定多相流流型已不再成为可能。本文介绍了一种采用x光成像技术在不可视条件下确定流型的方法，利用这种技术探测管路中多相流的流型取得了较好的效果。     

水平管油水两相流持率仪响应特征试验研究

准确获取井筒中各相持率是生产测井产出剖面精确解释的关键步骤之一,水平管中因普遍存在层流导致常规居中测量的持率仪器响应产生纵向片面性。电容阵列仪是一种采用多探头覆盖全井眼信息采集的新型流体识别技术,研究基于电容阵列仪、放射性流体密度计和电容持水率计的室内模拟试验,分析了水平管油水两相流动型态和电容阵列仪的持率确定方法,详细研究了3种不同持率测量仪器随流体流动型态变化的响应规律,提出了水平管油水两相流持率参数优化选取的方案。     

海底混输立管段瞬态流动规律及其敏感性分析

利用OLGA 2000软件对某海底混输管道系统立管段瞬态流动规律及其敏感性进行了数值模拟分析,在立管底部、顶部以及管道入口、出口处压力波动很大,容易形成段塞流;采取适当减小立管管径、管道出口节流阀开度、多相流含水率以及增大管道出口压力、降低立管高度和增大多相流气油比等措施,可以在一定程度上减弱或消除立管中严重段塞流的影响。今后应加强数值模拟、试验模拟和理论计算等方法的综合研究,深入探讨海底混输管道立管段严重段塞流的形成机理,并探索经济、有效地控制和消除严重段塞流影响的措施。     

基于CFD的原油集输管道携水流动特性分析

利用原油携水特性将低洼处的积水携出是避免集输管道发生内腐蚀的有效手段。针对水平-上倾集输管段原油携水动力学过程和油水界面特性,采用Ansys Fluent建立了原油携水流动性模型,利用流体体积(VOF)模型、标准k-epsilon湍流模型和连续界面张力(CSF)模型对油水界面进行求解,对比了不同原油流速和管壁润湿角条件下的流动特性,结果表明:采用Fluent软件对原油携水模型进行数值模拟的方法切实可行,实验值和模拟值具有良好的一致性;随着流速和壁面润湿角的增加,原油携水能力逐渐增强,在亲水性壁面和疏水性壁面条件下,上倾管段积水分别呈分层波浪流和水团流,临界流速的大小与壁面润湿性密切相关。     

流动保障技术在BZ34-3/5油气田开发中的应用

BZ34-3/5油气田属于边际油气田,由于所处海域环境温度较低而所产原油凝固点较高,混输管道初次启动难,且在冬季停输情况下管内原油容易出现在较短时间内凝固而堵塞海底管道的风险。应用流动保障技术对BZ34-3/5油气田海管预热、置换过程和停输后的温降等多种工况进行了动态模拟,确定了初始投产时采用完井液预热和停输再启动时采用海管子母管置换的流动保障方案,从而合理地解决了启动预热和海管停输再启动的问题,有效地规避了凝管风险,为油气田安全合理的开发提供了有力的技术保障,确保了该油气田开发工程投资和运行成本的降低。流动保障技术在BZ34-3/5油气田开发中的成功应用,对其它类似边际油气田开发具有借鉴作用,也为深水油气田开发流动保障问题研究奠定了基础。     

文丘利管用于两相流流量测量的室内试验研究

分析了影响文丘利管测量油水两相流测量结果的因素,认为不同含水原油密度的不同,是造成测量结果误差较大的主要原因。提出在采用文丘利管测流量的同时,利用含水率计测量的含水数据对流量进行校正的测量方法,并进行了校正方法研究和相应的油水两相流流量测量试验。试验结果证明该方法是可行的,可有效地提高油水两相流流量的测量精度。     

海底混输管道清管过程的数值模拟研究

以锦州202和番禺惠州海底混输管道为例,利用目前国际上先进的OLGA2000多相流瞬态流动模拟软件,对海底混输管道清管过程中流体瞬态流动规律进行了研究;重点研究了清管球在不同管段的运动速度及其相互间的关系,清管前后管道中总持液量的变化规律,清管过程中管道沿线各点压力、终端流型及终端液体流量的变化规律等,以期为今后海底混输管道清管过程的理论和试验模拟研究以及现场清管操作提供指导。     

我国首次同沟敷设三种不同介质管道

2012年6月28日,中国石油天然气管道局管道二公司承建的中缅管道部分管段在云南禄丰县打火开焊,拉开国内天然气、原油和成品油管道三管首次同沟敷设序幕。输送天然气、原油和成品油三种介质的管道同沟敷设,在我国管道建设史上尚属首次。     

多相混输管道中水合物抑制试验技术

应用轮式流动模拟器可以模拟多相混输管道的生产实际工况,通过监测流动模拟器转轮的扭距、转速、试验介质的温度、压力等参数的变化,并结合直接观测的手段,综合进行水合物动态模拟试验、水合物抑制剂的抑制效果试验,筛选适合管输工况的水合物抑制剂及抑制剂加入量。     

流动改进剂对含水原油集输极限温度的影响

在管道直径76、62、50 mm,管长30 m,实验管段长20 m的实验管路装置上,研究了大庆采油一厂含水90%的采出液(简称含水原油)的流动特性。根据不同温度下(32~45℃的5个温度下)不同直径管路中含水原油的压力梯度~流量关系及油流是否维持连续而不出现间断段塞,测得该含水原油的极限(最低)管输温度为35℃。加入不同量流动改进剂DODE,在50 mm管路内作相同测试,求得流动改进剂最佳加量为200 mg/L,加剂含水原油极限管输温度为27℃。测得不同温度下压力梯度均随管径增大而下降,故增大管径可以降低极限输油温度。大庆油田所属9个采油厂在集输含水原油时使用DODE系列流动改进剂,输油温度下限由35~45℃降至20~30℃,降幅约为10℃。讨论了DODE的减阻机理:生成油珠粒径粗大的拟水包油乳状液;管壁形成亲水膜。图8表1参4。     

油气水混输减阻理论与方法

基于新滩垦东 18油水采出液的乳化水含量及特性 ,分析油气水在混输过程中的流动状态。应用反相乳化降黏法和气 非牛顿流体流动规律 ,研究W /O型乳状液的降黏效果、油水混输减阻效果以及油气水混输减阻途径。结果表明 :①油气水在混输过程中容易形成呈非牛顿特性的W /O型乳状液 ,油气水混输问题可归结为气液两相流中的气 非牛顿流体流动问题 ,其水力计算可参照成熟的气液两相流动的相关处理方法 ;②采用适当的降黏剂 ,可以有效地降低W /O型乳状液的黏度和油水混输压降 ,降黏率可达到 99%以上 ,减阻率可高于 6 0 % ;③油气水混输减阻可通过采用适当的化学剂改变W /O型乳状液的内外相或阻止其形成实现 ,其关键在于降低W /O型乳状液的稠度系数和流性指数或油水界面张力。     

油气混输管道中天然气水合物的形成和堵塞过程研究

为研究油气混输管道中天然气水合物的形成和堵塞过程,采用自行设计的高压环道装置,以去离子水、柴油、天然气为管输介质,在含水率70%、液相初始流量2 000kg/h等条件下进行水合物堵塞实验。研究结果表明:实验时水合物在管道中各处同时生成,但初始生成量并不相同;在实验含水率70%的条件下,水合物主要在管道气相空间壁面和液相主体中生成;水合物的生成会导致管内流量降低,在未添加乳化剂的情况下,油水混合液会因流量的降低而产生分层,此时水合物颗粒集中分布在混合液下层,造成流体黏度和管段压降的急剧升高,进而引发管道堵塞。