天津市北部新城交通分析与对策研究

根据《天津市空间发展战略规划》,天津的中心城区将由现在的外环以内371km2扩展为474km2,由此围合的新城区即为北部新城。文章通过对北部新城现状路网及交通需求的分析,找到了限制北部新城发展的交通屏障并结合快速干道路网规划,对北部新城的交通问题提出了相应的解决方案。     

电化学合成聚吡咯/二氧化硅复合膜及其防腐性能

采用循环伏安法,在316不锈钢电极表面原位生成聚吡咯-二氧化硅(PPy-SiO2)复合膜。红外光谱分析表明,通过电化学法可以在316不锈钢表面生成PPy-SiO2复合膜。利用扫描电镜考察了PPy与PPy-SiO2膜层形貌,发现相对于PPy膜层,PPy-SiO2膜层有着较为均一的表面状态。分别将316不锈钢、316不锈钢/PPy、316不锈钢/PPy-SiO2浸泡于3.5%(质量分数)Na Cl水溶液中,采用开路电位-时间(OCP-Time)曲线、电化学阻抗谱(EIS)考察了PPy膜层与PPy-SiO2复合膜层对不锈钢的防腐性能,结果表明,浸泡初期,影响膜层防腐性能的主要因素是膜层与不锈钢电极表面的吸附能力,PPy的金属防护效果高于PPy-SiO2;浸泡1 h后,影响膜层防腐性能的主要因素转变为膜层本身抑制水分子渗透的能力,PPy-SiO2的金属防护效果高于PPy。对PPy膜层与PPy-SiO2复合膜层进行了抗阴极剥离实验,结果显示,PPy-SiO2复合膜层具有更高的抗阴极剥离能力。     

聚表二元驱模拟采出液破乳研究

配制长庆北三区聚表二元驱模拟采出液,其中聚丙烯酰胺1000 mg/L、甜菜碱表面活性剂1667 mg/L,含水率10%~50%。在30%含水率模拟采出液、脱水温度55℃、破乳剂加量100 mg/L、脱水时间40 min条件下进行破乳脱水实验,从28种破乳剂中筛选出破乳效果较好的KL-9、KL-10、KL-14磺酸盐型水溶性破乳剂。在破乳剂加量为50 mg/L时,KL-14在45、50、55℃的脱水率分别为92.6%、97.8%和99.9%,均大于KL-9、KL-10,脱水效果最好。在10%、50%含水率模拟采出液中也得到类似的结果。因此,针对10%~50%含水率模拟采出液,最佳破乳剂为KL-14。破乳温度升高,相同破乳剂加量下的脱水率增加;KL-14破乳剂加量增大,相同温度下的脱水率增加;随脱水时间延长,脱水率增大并逐渐稳定。最佳破乳条件为：脱水温度50~55℃、破乳剂加量100 mg/L、脱水时间30 min。     

降压脱气对溶CO2原油乳液中水滴稳定性的影响

通过对CO₂在油/水/乳液中的溶解度、溶CO₂原油的流动性、溶CO₂后油-水间的界面特性、溶CO₂原油乳液的稳定性、油-水界面压力变化的测试与计算,分析溶CO₂原油乳液在降压脱气过程中水滴稳定性的变化规律。结果表明：溶CO2原油乳液中,沥青质等界面活性物质能够迅速地迁移并吸附于油-水界面,并微弱提高油相对CO₂的溶解能力,并使得油-水界面张力快速降低,界面弹性模量增大,降低界面扩张损耗角;溶入CO₂能够降低油相黏度,提高水滴沉降速率,使得原油乳液的分油率增大;降压脱气时,水相中CO₂气泡的析出、长大,迫使水滴膨胀,降低界面上活性物质的浓度,减小了油-水界面压力,使得水滴的聚结稳定性变差,增大了原油乳液的分水率。     

基于数据挖掘的输油管道智能化研究

针对长输液体管道调度员实际生产过程中无法实时有效地判断工况,以及以往理论公式对实际生产的应用存在局限性等问题,提出管道智能化研究,辅助调度员日常工作,降低工作压力和减少工作量,提高工作及决策效率.通过建立管道智能化架构,分析获得的数据挖掘层为核心层,核心层的构建需要根据管道业务需求,由业务专家和数据挖掘专家共同完成.对...     

草桥稠油O/W乳状液的稳定性与流变性研究

采用OP-10作乳化剂,制备了油水体积比为7:3的草桥稠油O/W乳液.通过显微镜观察和流变实验研究了乳化条件对乳液流变性的影响.随着乳化剂浓度的提高(0.5%～5%),乳滴直径减小而乳液黏度先减小,再增大.当乳化剂浓度≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂浓度到5%将导致乳液转变为非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70℃),乳液黏度和液滴直径均减小而乳液始终为牛顿流体.随着乳化强度的提高,乳滴直径减小而乳液黏度增大,乳液逐渐从简单的牛顿流体转变为非牛顿流体.此外,通过稳定性评价实验,考察了乳化条件和水相盐浓度对乳液动、静态稳定性的影响.乳液静态稳定性随乳化剂浓度、乳化温度的提高明显提高,随盐浓度的提高而变差;随着乳化强度的提高,在低乳化剂浓度下(1%)制备的乳液的静态稳定性变差,而在高乳化剂浓度下(3%)制备的乳液的静态稳定性提高.乳液动态稳定性随乳化剂浓度的提高得到改善,随水相盐浓度和价态的提高而变差.     

管道埋深对稳定运行热油管道热力特性的影响

基于管道不同埋深对热油管道热力特性的影响,首次提出了对不同埋深管段采用不同热影响半径的思想,利用有限元法求解了热油管道稳态运行时的热微分方程,并编制了相应的计算程序,从而对管道稳态运行时的轴向和横向温度场进行了更为准确的求解,并详细分析了管道埋深在不同季节对管道热力特性的影响。结果表明,在冬季,如果计算埋深比实际埋深大,将会使温度场计算结果偏高,从而影响管道的安全运行;反之,如果埋深值取得偏小,又会使温度场计算结果偏低,从而给管道运行带来一定的经济损失。而在夏季,管道埋深造成的影响正好相反。     

剪切应力对加剂长庆原油凝点影响的定量分析

以搅拌器为剪切模拟器,通过改变剪切转速的大小,测试了加剂长庆原油在析蜡高峰温度点下剪切后,其凝点随剪切应力的变化规律.结果表明:剪切后加剂长庆原油凝点升高的原因在于剪切作用对添加降凝剂和天然降凝剂改性作用的共同破坏,故空白原油凝点取最差热处理温度下的原油凝点为佳.结合曲线拟合与理论推导得到剪切应力与加剂长庆原油凝点的关系符合分子生长模型规律,该研究结果为管道输送中加剂原油剪切历史的定量模拟提供了新的方法和理论依据.     

非牛顿原油的不可逆触变性及其机理研究

使用RS75流变仪,采用小振幅振荡剪切方法对非牛顿原油的触变性进行了实验研究,对其结构机理进行了理论分析。结果表明,非牛顿原油是一种强絮凝体系,具有不可逆触变性质。预剪切作用越强,非牛顿原油的静态结构恢复水平越低。     

原油组成对原油管道结蜡规律的影响

利用旋转式动态结蜡装置,对不同组成的人工油样(胶质和沥青质含量不同或蜡含量不同)进行了不同条件下的实验研究.通过对管壁沉积物取样并利用差式扫描量热法(DSC)和四组分法进行分析,探究了不同原油组成对结蜡的影响规律.结合胶质和沥青质在结蜡过程中的作用机理,发现胶质和沥青质的存在虽然总会削弱蜡分子的迁移动力,阻碍蜡分子的沉积,但在含量较小时会协同蜡分子的沉积作用,而当含量较大时会以粘壁的形式附着于管壁.对蜡含量不同原油的结蜡规律研究发现:原油所含蜡分子的碳数越高,结蜡层中的蜡含量就越少.但由于碳数较高的蜡分子具有相对较长的碳链,更容易与原油中的胶质和沥青质发生共晶作用,故更易与胶质和沥青质一起沉积于壁面.