稠油开采污水蒸发结垢过程传热传质计算方法

蒸发器是一种根据热法脱盐原理,利用稠油热采地面系统废热驱动,实现污水脱盐软化,进而回用锅炉实现水资源循环利用的装置。但是,由于油田污水水质的特殊性,使得其极易在蒸发器表面发生结垢行为。通过对污水水质分析,得出其结垢类型主要为碳酸钙垢。建立了碳酸钙垢在强制对流传热和过冷流动沸腾情况下于换热表面结垢的传热传质模型,计算了污水在蒸发过程中析晶污垢形成的数量,得出了与实验数据符合较好的计算模型。对稠油污水在蒸发器中的结垢情况可以进行较好的预测,并对安全生产和设备高效利用有一定参考价值。     

非含硫金属盐对稠油水热裂解生成硫化氢影响实验

高含硫稠油注蒸汽开采过程中,稠油、水蒸气和岩石基质间将发生水热裂解和硫酸盐热化学还原反应,并产生H₂S。为排除硫酸盐热化学还原生成H₂S反应,研究了金属离子对高含硫稠油水热裂解反应生成H₂S的催化作用,开展了AlCl₃、MgCl₂、CaCl₂和ZnCl₂这4种不含硫金属盐与稠油的水热裂解反应实验。实验结果表明:在240~300℃范围内,Al³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺对稠油水热裂解反应生成H₂S均有催化作用,且Al³⁺的催化效果最好;pH值越低水热裂解生成H₂S反应越强烈,这是因为金属盐溶液呈酸性使H⁺质子化作用加强,而且金属离子对水热裂解中间反应包括C-S键断裂、加氢脱硫、水气转换等反应有催化作用;在一定浓度范围内,金属盐浓度越高,溶液pH值就越低,且金属离子与反应物接触几率增加,对水热裂解催化效果越明显,生成的H₂S越多。