热油管道清蜡周期的抛物线计算模型

在热油管道输送过程中,结蜡现象严重影响原油输送的经济性与安全性,合理制定热油管道清蜡周期是确保管道正常运行的关键。通过分析不同含蜡量、含胶量、含水率的原油结蜡强度随温度变化的规律,拟合出温度与结蜡强度抛物线的关系式,结合析蜡温度建立了热油管道结蜡强度通用抛物线数学模型和清蜡周期计算公式,可实现对不同含蜡量、含胶量、含水率、析蜡温度下热油管道清蜡周期的量化计算,进而为原油特性相近的热油管道制定合理的清蜡周期,确保输油管道正常运行。该方法在西吐孜科尔油田—库木克尔油田的热油管道进行了实例应用,合理调整了管道清管周期,管道运行安全可靠,为热油管道清蜡周期的确定提供了技术支持。(图3,表1,参22)     

单相输油管道蜡沉积研究进展

含蜡原油在管道输送过程中的蜡沉积问题突出,严重威胁管道的流动安全。从蜡沉积机理、蜡沉积试验装置及蜡沉积模型角度,介绍了国内外蜡沉积问题的最新研究成果,阐述了蜡沉积厚度测量的新方法,着重分析了原油温度和流速对蜡沉积厚度和沉积层含蜡量的影响,并介绍了蜡沉积模型的研究进展。根据相关研究现状,提出输油管道蜡沉积问题研究应从蜡沉积机理入手,结合环道试验装置,分析蜡沉积试验特性,同时应该考虑原油析蜡后表现出的非牛顿特性对蜡沉积的影响。研究结果对解决输油管道蜡沉积问题,保障含蜡原油管道的输送安全,提高输送效率具有重要的工程意义。     

库鄯输油管道清管技术分析

库尔勒－鄯善输油管道是我国第一条大落差并设有减压钻的常温输送管道,首次在该管道上成功地完成了一次清管作业,掌握了库鄯输油管道结蜡及原油分层沉积规律,并对管道运行过程中结蜡的速度和以后清管周期进行了分析,找到了避免堵塞的方法,为以后的管道清管提供了经验。     

阿赛管道蜡沉积速率模型与计算实例

针对阿赛输油管道结蜡严重,导致清管频率高、清管器无法到达预定位置等问题,探讨了蜡沉积速率计算方法、模型及其构建方法。考虑油流冲刷对蜡沉积的影响,基于Fick扩散定律,确定了蜡沉积速率模型的形式。在理论分析和实验研究的基础上,确定了管壁剪切应力、管壁温度梯度与蜡沉积倾向系数之间的关系。运用蜡沉积预测软件,基于阿赛管道输送原油的基本物性,构建了蜡沉积速率模型,预测了不同工况下管道沿线蜡沉积速率分布情况。研究成果对于优化进站油温具有一定的指导意义。     

铁大输油管道低输量问题的分析

铁大输油管道近年来输量不断下降，已经出现了低输量问题，通过对该管道低输量问题的界定进行讨论，指出铁大输油管道在低输量条件下存在加热能力不足，管道运行压力不稳，费用上升等问题，提出了加降凝剂进行热处理输送，适当降低规程中的大庆原油最低井站温度等改进措施，分析了管内结蜡对管道运行的影响，给出了管道清蜡的方法以及操作步骤，     

中银输油管道冬季运行工艺研究

针对中银输油管道冬季运行状况进行了全面的分析和研究，通过收集运行数据及相关计算，描述了加热炉投用前后的管道压力波动情况，分析了加热炉投用前后管道的运用压力变化以及管道当量结蜡厚度变化的原因。指出该管道投用加热炉后，解决了2号阀室至银川管段的压力波动问题，有效地延长了清管周期，但同时有两段管道发生了严重结蜡，给清管工作带来一定难度，提出了在中银输油管道2号阀室安装收发球筒装置的改进建议。     

清蜡技术在中洛管道上的应用

分析了中洛管道受打孔盗油等因素影响结蜡和凝管的原因.介绍了中洛管道清蜡的具体步骤,比较了其清蜡效果.结果表明,在输油管道停输再启动的基础上,定期对管道进行清蜡,可有效提高管道输送能力.     

不同约束值变化对输油管道优化运行的影响

在提出结蜡处理方法的基础上，探讨了管壁结蜡及主要约束条件值变化对输油管道优化运行的影响，同时，又提出了结蜡危险区的概念，分析了管道承压能力与出站节流损失的关系。结果表明，由于结蜡、管道承压、进站压力、末站进站油温及泵特性等约束条件值不同，优化方案也不同。合理确定相关约束条件值对优化结果的实用性、安全性及经济性具有重要意义。在结蜡及管道低承压情况下，末站油温的确定尤应慎重，否则有可能形成末段瓶颈，影响管道的正常运行。     

低地温输送高凝点油品管壁结蜡厚度的计算

针对成品油管道在地温较低的输送条件下管壁会出现结蜡现象，提出了用结蜡分布函数对管壁结蜡厚度的分布进行模拟计算的方法。介绍了结蜡分布函数的应用表达式，并以5号柴油的输送为例进行模拟计算，结果表明，采用此方法对成品油管道低温输送高凝点成品油时的结蜡规律进行慢可行的。     

管道沿线结蜡分布不均匀对蜡层厚度计算的影响

根据原油管道的结蜡规律,分析了蜡层分布不均匀对管道蜡层厚度计算的影响。在管道直径长度相同、沿程摩阻增加相同的条件下,随管道结蜡段长度的减少,有效平均结蜡厚度减小。根据站间压降反算得到的水力学平均蜡层厚度,并不能说明管道的实际结蜡情况。对于压降上升较快的管道,利用压降反算得到的蜡层厚度会夸大管道结蜡的严重程度,而忽视某些区段的潜在隐患。     

用双曲正切结蜡模型计算含蜡原油管道的结蜡分布

在原油热输管道修复开挖暴露长度的计算中,应用了双曲正切结蜡模型计算管道开挖前的结蜡厚度分布。对模型的验证表明,双曲正切结蜡模型用于计算含蜡原油管道的结蜡分布是可行的,计算得到的热油管道开挖暴露长度更合理。     

蜡沉积层冲刷实验

准确预测管道,特别是长期不清管的管道沿线的蜡沉积分布是原油管道蜡沉积研究的一个重要方向。任京管道采用正反输送工艺,蜡沉积规律与其它输油管道不同。设计、安装了冷指实验装置,动态模拟了原油的蜡沉积,研究了原油冷指温差、原油温度区间、搅拌转速对沉积物析蜡点和含蜡量的影响。研究结果表明:原油冷指温差与温度区间是影响蜡沉积的主要因素,沉积物的析蜡点和含蜡量均随着冷指处蜡分子质量分数梯度的升高而降低。现场实验表明:出站油温的提高能够有效地融化管道的蜡层,而输量的提高对蜡层的冲刷影响很小。     

含蜡原油浮动清蜡输送工艺

对于在役且输油量低于设计输量的含蜡输油管道，为充分利用结蜡层的保温效果来调节油电消耗的比例，提出了含蜡原油浮动清管输送工艺。通过对含蜡层保温作用的计算及浮动清蜡器的初步设计，给出了浮动清蜡工艺输送的必要条件，分析了浮动清管输送工艺的安全性。计算结果表明，该输送工艺可达到降低输油成本的目标。     

一种计算结蜡厚度的方法

含蜡原油在管道输送过程中存在着结蜡现象。石蜡在管道壁上沉积,增加了管壁的粗糙度,使管内流动的压降增大,摩阻增大。结蜡会减少管路的有效流通截面,降低了管道输量。这里就石蜡沉积机理分析,导出一种管路结蜡厚度的计算方法。     

茨78块降凝防蜡低温输送试验研究

在稀油开采过程中,油井结蜡是影响油井正常生产的一个重要原因。通过室内及现场试验表明,降凝防蜡冷输剂能够明显降低原油凝点,具有优良的改善原油低温流动性的特性,能够起到很好的油井防蜡效果,达到油井井筒防蜡及管道降凝低温输送的要求。在茨78块通过井口套管连续定量点滴加药,利用防蜡降凝冷输剂优良的蜡晶分散和改善原油低温流动性的功能,实现整个区块油井的井筒防蜡,井口至计量站、计量站至转油站、转油站至联合站输油管道全线降凝低温输送,从而实现井筒防蜡管道降凝低温输送一体化。     

灰色预测改进模型在结蜡规律预测中的应用

通过分析灰色GM(1,1)模型的建模原理,对初始序列进行对数变换,以改善其光滑性;利用欧拉改进法构建了改进的灰色GM(1,1)预测模型,提高了拟合方程与待拟合系统微分方程之间的近似程度。应用改进模型对输油管道结蜡速度和结蜡厚度指标的实际统计数据进行了灰色动态拟合,建立了相应的灰色微分方程和时间响应函数。与传统模型相比,改进模型有预测精度高、灵活性大的特点。     

温度对高凝成品油管壁结蜡规律影响的研究

成品油管道常温顺序输送中的析蜡问题是影响管道安全运行和管理的重要因素之一.通过试验,探讨了高凝成品油输送温度和管壁温差对管壁结蜡层厚度的影响,得出了输油温度和温差与结蜡层厚度的函数关系,对于预测结蜡规律有一定的参考作用.     

苏丹3/7区海底装船原油管道的结蜡规律

苏丹3/7区海底装船原油管道是一条原油装船与柴油替换交替进行的海底管道,针对其工艺特点,将试验与理论模型相结合,模拟装船期管道沿线结蜡厚度和温度的变化规律,以及无船期柴油替换过程中柴油流速与冲刷溶解蜡量之间的关系。结果表明:装船运行时间长,蜡层厚且单位时间内的结蜡量下降;柴油替换流速越大,对蜡层的冲刷溶解效果越好。综合考虑柴油替换过程中能量消耗和对蜡沉积层的冲刷效果,指出柴油替换的经济流速为2m/s。综合分析蜡沉积规律和蜡层的冲刷溶解规律,是进行类似运行工况管道结蜡规律研究的有效方法。     

结蜡对内置电缆连续油管流场的影响

为了研究结蜡分布和结蜡厚度对原油流速、压力的影响规律,解决原油在输送过程中管壁结蜡带来的能量损耗及安全隐患。采用简化结蜡模型,利用Fluent软件对结蜡和无结蜡直井中内置电缆连续油管的流场进行三维数值模拟。结果表明:原油进入结蜡管道后,沿井筒轴线缓变流动,在结蜡起始位置和终止位置附近,原油流束局部会相应地收缩或扩张;由于存在石蜡层,过流断面不再是环形,流速云图也脱离了轴对称分布,流速峰值出现在过流断面未结蜡的部分且明显增大,无论是否结蜡,流速径向分布曲线均为抛物线型;结蜡井筒与无结蜡井筒过流断面处压力相等,且过流断面压力由入口向出口降低;结蜡井筒除了沿程能量损失外,还存在局部能量损失,因此井筒能量损失更大。     

含蜡原油蜡沉积影响因素对比试验

为探究不同蜡沉积因素对大庆原油结蜡规律的影响,采用单一变量法,控制不同的结蜡时间、油壁温差、温度区间、剪切速率等影响因素,利用某新型动态蜡沉积试验装置对大庆原油进行蜡沉积对比试验。结果表明:当剪切速率一定时,随着结蜡时间延长,蜡沉积量逐渐增多,蜡沉积速率逐渐降低;当结蜡筒壁温度不变且在析蜡点以下时,随着油温的升高,蜡沉积量逐渐增大;当油壁温差保持不变且温度区间逐渐上升时,蜡沉积量逐渐减小;剪切应力与剪切剥离蜡量并非线性关系,当剪切力达到某一临界值时,蜡沉积层会被油流冲刷下来。研究结果可为未来含蜡原油管道的输送提供借鉴与技术支持。