稠油掺稀输送中掺稀比的优化

掺稀油输送是脱水稠油重要的输送方式之一。为了进行掺稀比的优化,降低稠油输送的能量消耗,以稠油输送动能消耗作为优化目标,建立了动能消耗与掺稀比相互关系的数学模型,并以胜利油田陈南集中处理站为例进行了分析计算。结果表明:稠油掺稀是非常有效的降黏方式,可以大幅度降低混合原油黏度;但是随着掺稀比的增大,稀油增加了混合原油的流量,输送动能消耗增加。因此,稠油掺稀输送存在最优掺稀比,掺稀比过大,反而会增加输送能耗。利用双对数模型和当量黏度的计算方法以及稠、稀油的物性,可以对最佳掺稀比进行计算分析。     

渣油掺稀降黏实验及模型

为研究非石油基组分油用于渣油掺稀降黏的机理和黏温模型,测定了页岩油、水上油和煤柴油3种非石油基组分油用于辽河减压渣油掺稀降黏的黏温数据。实验结果表明,3种稀油对渣油降黏效果显著。分析认为:沥青质基本片层结构之间的缔合作用力是影响渣油掺稀降黏效果的重要因素。将张克武导出的液体黏度理论方程拓展应用于渣油掺稀混合油的黏温关系描述。基于实验和分析,提出渣油掺稀降黏包括沥青质稀释和解缔两种机理,并建立了渣油掺稀降黏模型。该模型计算值与实验值吻合较好。模型参数反映了混合油的构成和稀油对渣油沥青质缔合作用的影响,具有一定的物理意义。     

基于胶体化学和热力学的稠油掺稀降黏试验研究

掺混稀油是稠油降黏的有效手段之一,能有效降低超深井井筒举升过程中井筒摩阻。评价了不同密度稀油的掺稀降黏效果,并综合运用热力学、胶体与界面化学等研究了稠油掺稀降黏过程中稀释焓、Zeta电位、掺稀比的变化以及轻质油与稠油混合溶液的稳定性。研究结果表明,密度0.91g/cm3掺稀油与稠油混合过程中溶解热焓值最低、Zeta电位最高,混合系统能最快地达到热力学平衡,形成的胶体分散系统最稳定,掺稀效果最好。该结果对明晰稠油掺稀降黏机理、提高稠油掺稀降黏效果具有指导意义。     

辽河油田稠油集输技术现状及发展方向

辽河油田所产的稠油品种繁多,物性较差,相对集输处理的难度较大.通过分析辽河油田稠油的特点,总结出了单管加热、掺稀油降粘、平台拉油集中处理、裂化降粘采集输一体化、超稠油乳化降粘等适合辽河油田稠油特点的地面集输工艺和几种稠油脱水工艺流程.指出应在提高集输系统的密闭率、提高稠油的脱水温度等5个方面进行科技攻关,保持稠油集输与处理技术的国际领先地位.     

大型原油储备库罐区工艺流程的优选

目前建成的大型原油储备库罐区,工艺流程以单管串联流程、单管并联流程、双管流程和独立管道流程为主。分析了各种流程的优缺点,提出了选择大型原油储备库罐区工艺流程的原则:针对油库的功能定位,根据生产经营油品的种类、性质、数量、周转频率、混油要求等,进行技术经济比选,科学合理地确定工艺流程,避免刻意追求功能过于复杂的流程,以达到节省投资、调度灵活、降低运行成本的目的。     

塔河超深层中质油对稠油降粘的适应性

针对塔河油田超深层油藏地质特点和原油性质,以TK1073、TH10227及TH12312井稠油和4种塔河稀油为研究对象,采用流变学方法,测试分析原油的流变特性及粘温特性,评价不同塔河稠油分别掺入不同量的一厂DK4、一联、1#和2#混合油4种塔河稀油的降粘效果,探讨轻质油及混配中质油对塔河稠油降粘的适应性,以达到扩大稀油源、节约轻质油的目的。研究结果表明：TK1073与TH12312井稠油属超稠油,TH10227井稠油属特稠油,其生产与集输必须采取掺稀等降粘措施;一厂DK4轻质油、一联中质油及1#混合中质油对塔河稠油掺稀降粘具有较好的适应性,而2#混合中质油则相对较差。实际应用证实了室内研究结论的可靠性。     

采用降凝剂实现濮临复线不预热投产的探讨

本文为了解决濮临复线投产的困难,依据中原油田原油经化学降凝剂处理后,凝固点、粘度值、动态静态稳定性得到改善,均能满足投产月份管道输送的要求,提出加化学降凝剂实现冷投产的方案。通过室内试验及工艺计算,指出用降凝剂冷投产必须是:处理后的原油凝固点低于或接近于投产月份的地温;投油时出站压力低于管线允许的工作压力;原油具有良好的稳定性。此外,文中还介绍了原油热处理和降凝剂注入系统流程,并与传流的热水预热投产方案相比,投产费用降低一半,其经济效益显著。     

高含水期高凝高黏原油低温集输特性

随着中国大多数油田已进入高含水期,原油流动特性发生了较大变化,传统的双管掺热水工艺流程能耗较高,为降低集输能耗,优化工艺流程,急需对管道低温集输特性开展研究.在华北油田某区块搭建了可视化试验管道,开展长期的低温集输试验,持续研究低温集输过程中高含水原油管输井口压力的变化规律和流型变化趋势.结果表明:不可低温集输油井的井...     

稠油降黏减阻及其流变学性质

针对稠油的管道输送问题,从降黏减阻的角度开展研究工作。采用管流实验和流变仪测试相结合的方法,探讨了升温、充气和掺混稀油对稠油降黏减阻的作用效果。结果表明:对于具有牛顿流体本构关系的稠油,升温和掺混稀油均具有明显的降黏减阻作用,其减阻效果呈指数关系衰减;充气减阻仅在大流量、低温度的条件下发生,且黏度的降低幅度不大。针对掺稀油减阻,提出了一个指数关系式对混合黏度进行预测,该公式是稠油黏度、稀油黏度及稀油体积含率的函数,通过与实验数据进行对比,证明了其预测精度较高。     

基于面向对象和二叉树的油气集输管网水力计算北大核心

为了更好地掌握油田集输管网的水力情况,针对油田常见的单管环状掺水集输流程,提出一种基于面向对象思想与二叉树的水力计算方法。该方法将油气集输管网表征为实例化对象的组合,以字段、属性存储对象参数,建立了水力计算模型,基于二叉树理论对系统集油和掺水管网部分的流量、温度、压力分别采用不同遍历顺序进行求解。据此开发了油气集输管网水力计算软件,可对实际的生产集输系统进行计算。结果表明:该方法能大幅减少前期建模工作量,同时具备计算速度快、适应性强、稳定性好等优点,并且最终计算误差约为5%,具有较强的实际应用价值。     

铁大输油管道热力系统测试与分析

热油管道的加热费用占管道总能耗的比重较大,热输原油管道因加热所耗原油占管输原油的１％～３％左右。在管道运行中,减少热能损失对输油成本最小晔、提高经济效益影响重大。以铁在输油管道为例,详细地分析了在较低输量下热力系统的运行状况,找出了影响热力系统最优化运行的主要因素,并提出了改进建议。     

庆铁输油管道系统稳态优化运行分析

大庆至铁岭双线输油管道是目前我国最大的输油管道系统,通过优化运行降低其能耗,对提高该管道的经济效益具有重要的意义.利用专用软件QTOPT对该系统在多种条件下的稳态优化运行方案进行了计算和分析,初步揭示了其优化运行的一些基本规律.通过优化运行方案与实际运行方案的对比,证明该输油管道系统在现有条件下具有一定的节能降耗潜力.     

沙漠地区天然气长输管道优化设计

基于沙漠地区天然气长输管道路线具体情况,在保证管道结构可靠性、满足天然气输送要求的基础上,综合考虑管道的基建投资费与年运营费,以设计寿命期内总费用现值最小为目标函数,建立了天然气长输管道优化模型,并利用MDOD优化算法进行求解,得到沙漠地区天然气长输管道的运行、管材以及敷设方式的最优工艺参数,从而有效地降低了沙漠管道的总投资并保证设计质量,提高了经济效益。     

长呼原油管道优化运行分析

长呼原油管道为保温管道,在投产运行的首个冬季,没有成熟的运行经验可供参考。为此,梳理了运行影响因素,进而通过对沿线油温、地温及物性进行跟踪统计分析,逐步调整优化运行方案,在确保安全运行的前提下,实现了节能降耗。通过优化运行方案,由全线各站全部启炉（运行6台加热炉）调整为仅需3站启炉（运行4台加热炉）,全线温降相比设计和投产初期温降数值大幅降低,降凝剂用量节约25％,实际运行平均总传热系数低于设计值。由此可知,保温原油管道结蜡现象不明显,生产单耗小,节能优势明显。     

成品油管道总体工艺方案优化设计

针对成品油管道的特点,在对其工艺方案优化设计问题进行系统分析的基础上,选择了一组数目最少、关联程度最低的决策变量,建立了单根无分支的成品油管道工艺方案优化设计的数学模型。该模型的最优准则是：管道在设计寿命期内所需的总费用现值最小。总费用现值包括管道初试投资费用,运行维护费用现值和能耗费用现值。该模型是一个非线性混合整数规划问题,决策变量为管材,管径和出站压力,约束条件主要有水力约束条件,强度约束条     

加剂原油管道运行参数优化研究

对加降凝剂原油管道的运行参数和泵站的运行特性进行了分析,建立了原油管道的运行优化模型。将遗传算法和模拟退火算法相结合,提出了混合遗传算法,并求解了原油管道的运行优化模型。实例计算结果表明,加剂后管道的最佳运行费用比加剂前减少了8.17%,认为最佳运行方案可以用于指导原油管道的实际生产运行。     

输油管道的最佳工作压力

输油管道的工作压力决定着输油泵站的数量和管材的用量,同时影响管道建设的投资和经营管理,所以,工作压力是输油管道设计的重要参数。多年来有一种认识,应该把高压力、大站距做为输油管道向高水平发展的重要指标。输油泵机组具有高的输送压力和较大的功率,泵站和管道的管材能承受高的工作压力,是提高工作压力首先必须具备的前提。提高工作压力,可减少泵站数量,同时却增加了管材的用量,选择管道建设总投资最低时的工作压力,就是最佳工作压力。为此,分析了影响管道工作压力的诸因素,通过推导计算,确定输油管道的最佳工作压力。认为最佳工作压力值与所用管材的许用应力成正比,与管径值成反比,随着管道自动化程度的提高、输油机组功率的增大,泵站建设投资随之增大,这将促使最佳工作压力值进一步加大。     

长输管道电气系统与输油站自动化

长输管道实验自动化，电气系统是重要环节，合理设计输油站的电气系统，正确选择与输油站密切相关的电气设备，是保证自动化管线安全平稳输油的基础因素之一。为了配合输油管道自动化，根据输油站电气系统的技术要求，结构我国自动化输油管道电气设计工作的实践，对输油站电气系统与ＳＣＡＤＡ系统间的联系及相应的各类接口作了较详细的介绍，还对变配电设备及泵、阀等关键输油设备的自动化接口置给出出必要的例图，可供从事输油站电     

热油管道运行费用问题分析

针对热油管道运行费用问题进行了分析。指出求解目标函数能耗费用最小值时，应同时将输油泵组效率和加热设备系统效率作为决策变量；对给定流量的优化问题改为某一小流量范围内的优化问题；利用计算机数据采集控制系统对试验结果进行费用反馈验证，找出偏差并制定新的方案，目的是将输油单耗真正控制在最小范围之内。     

冷凝法回收油气的经济性分析

为分析冷凝法回收挥发油气的经济性,结合中国石化长岭分公司在油气装车时检测的由14种气体组成的油气混合物及其组分浓度数据,对采用三级冷凝工艺回收挥发油气的方案进行建模和计算.3级制冷系统分别采用R22、R404A和R508B作为制冷工质,得到各级制冷系统的制冷系数及其能量消耗结果,采用ChemCAD软件获得油气回收效率,通过计算求得制冷系统年平均运行能耗、运行费用、初期投资和收益.分析结果表明：采用冷凝法对油气进行回收时,该工艺系统投运一年内即可完全收回初期投资和当年运行费用,且当处理油气量为40 kg/h时,当年净盈利可以达到4.487 1×104元,年平均净收益远大于年平均总投资.（表5,图1,参4）