非牛顿原油管道摩阻特性

通过分析具有假塑性流体特性的原油在加热输送管道中的摩阻损失特点，提出了随输油浊国度降低，非牛顿原油摩阻损失下降的临界有效管流剪切率的概念和计算公式。相对牛顿流体，当流量地产大时，非牛顿原油的摩阻损失增加幅度减小，并且原油流变指数越小，这种趋势越大；对于势输非牛顿原油管道，管道的临界有效管流剪切率只与所输原油的性质有关。     

降温剪切速率对加降凝剂原油流动性的影响

为了使加降凝剂的原油实现长距离的管输，就管流剪切速率进行了实验室模拟研究。把加降凝剂的原油降温过程中的剪切率称为降温剪切率，以加剂新疆原油为油样，通过试验发现，降温剪切率与降温速率有关，且存在着使粘度最小的最佳降浊剪切率，分析管道内加剂原油的流动情况，将流体沿管疲乏径向分为近壁底层区、过渡区和紊流核心区、分别测定各区内流体的剪切率，指出当管输量较低时，主要是过渡获近壁底层区内的管流剪切对加剂原同低     

胶凝原油试验管路的启动特性

针对胶凝原油管道停输后再启动压力远低于计算预测启动压力的技术难题,使用管流试验装置研究了胶凝原油管路的启动特性。依据对胶凝原油管道停输启动过程的理解,提出胶凝原油管道存在对应的临界启动剪切率和启动屈服应力。胶凝原油管路启动过程分为控制流量启动过程和控制压力启动过程。控制流量启动过程研究发现,受含蜡原油轻组分影响,试验管路内胶凝原油表现出"韧性"和"脆性"两种特性,"韧性"原油不含轻组分,胶凝结构强度与停输前的预剪切过程、停输静止时间、停输降温幅度、启动温度及启动剪切率相关;"脆性"原油含轻组分,胶凝结构强度主要取决于停输降温幅度和启动温度。胶凝原油的启动屈服应力取决于胶凝结构强度和静态降温过程的体积收缩;试验管路的启动速度与胶凝原油的结构强度和启动剪切率相关。控制压力启动过程研究发现,启动油温越高,试验管路全线启动速度越快;在相同启动油温下,启动压力越低,试验管路全线启动速度越慢;对应相同启动温度,存在临界启动压力。相关研究结果为深入研究胶凝原油停输再启动过程和指导工程实践奠定了理论基础。     

加剂原油轻组分挥发对低速剪切效应的影响

在加剂输送管道中,油样为密闭带压输送。在非密闭状态下进行长时间加剂原油管输模拟试验时,轻组分会挥发,分析了轻组分挥发对加剂混合原油低温粘度及原油凝点的影响,轻组分的挥发加剧了中低速剪切作用的影响,即掺入适当轻质油可进一步改善加剂原油的耐剪切性能。因此,在进行慢速降温的管流剪切模拟试验时,应使用密闭耐压罐。     

管输剪切作用对加剂原油流动性的影响

在管输过程中，添加降凝剂的原油必然受到泵剪切和管流剪切作用。研究表明，在原油析蜡高峰区的温度范围内，泵剪切和管流剪切都会影响加剂原油的低温流动性。在缓慢降温过程中，管流剪切的影响可以超过泵剪切的影响。     

剪切历史对西部管道外输吐哈油物性的影响

针对目前西部原油管道冬季运行特点,对管输加剂吐哈油经管流剪切和过泵高速剪切后的物性变化规律进行研究,结果表明:吐哈油经加剂综合热处理后凝点显著降低,可以满足鄯善首站的外输要求,但油流经历沿线温降、管流剪切和过泵高速剪切到达玉门站时,进站凝点明显升高;沿线加剂吐哈油的物性取决于其所处的温度区间、经历管流剪切过程中管流剪切力和蜡晶分子间力的相对大小以及经历过泵高速剪切前后蜡晶分子结构力的相对大小;其中,翠岭-安西站间油流温度低于12℃,管流剪切和过泵高速剪切对加剂吐哈油的凝点影响较大,使其凝点上升、物性变差。     

鲁宁管道输送混合原油的现场试验研究

针对鲁宁管道混合原油输送问题,通过现场试验,研究了在胜利与进口原油的混合比为9:1时,不同油罐之间混合原油流动性的差别、不同罐位混合原油粘度的变化对过泵剪切和管流混合原油流动性的影响.并对混合原油的流动性进行了沿线跟踪测试,为制定鲁宁管道混输胜利与进口油的合理输送方案提供了科学依据.     

降凝剂与减阻剂联合工业试验

为探索满输管道降低能耗的新途径，在秦京输油管道上进行了ＧＹ降凝剂与ＣＤＲＬＰ减阻剂联合现场试验。试验结果表明，在含蜡原油管道中联合添加降凝剂与减阻剂，只有当油流的雷诺数不低于６０００时，减阻剂和降凝剂才能同时发挥有效作用。分析了试验过程中减阻率与摩阻损失变化之间的关系，指出了含蜡原油管道中添加减阻剂后减阻率随管道距离增加而下降，其主要原因是由于油温下降，雷诺数减小的结果。     

管流剪切对加剂原油低温流动性的影响

在长距离的加剂常温输送管道中,加剂原油必然经受长时间的管流剪切。研究表明,在缓慢降温过程中的管流剪切会对油样的低温流动性产生显著影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关,而且存在一个“最佳降温剪切率”。描述了最佳降温剪切率在加剂原油粘度变化和倾点(凝固点)变化中的体现。研究证实,油样中高碳蜡的含量对中低速剪切效应有影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关。     

低速剪切影响加剂原油低温流动性机理研究

通过对室内模拟管流低速剪切流动参的测试和蜡晶显微观察，研究了低速剪切对不同原油低温流动性的影响及对蜡晶影响之间的关系。研究表明，不同组成的原油，低速剪切对蜡晶的影响不同，低速剪切既能破碎蜡晶聚集体，又能形成蜡晶聚集体。管道流动过程中的“恢复”现象实质就是管流低速剪切改善加剂原油低温流动性的表现，其机理是管流的低速剪切使得高速剪切后破碎的蜡晶聚集体重新形成。     

圆环管道管流剪切模拟装置及流变性实时测量

介绍了一种立式环管模拟实时测量装置，利用环管旋转时流体在环管内产生相对流动形成一定的液位差，通过环管壁上的压力传感器测得的压力变化曲线确定液位差，通过液位差与流体流动和流变性的关系，实现流体在模拟实际管道内流动过程中的流变性测量。     

原油长输管道启动压力研究

降低热输管道的输油温度或实现常温输送，是原油管道节能降耗的有效途径，但在低温下能否顺利启动则是关键。通过对流体管避运过程、非牛顿体触变性及两者关系的研究，导出了牛顿体和非牛顿液体管道中动压力的计算方法，及启动压力与启动流量的相关规律。同时指出，启动压力由三部分组成；液体由静止加速到启支速度的惯性力；液体与管壁间的摩擦力，破坏非牛顿体结构的触变性附加力。计算实例表明，利用屈服值预测屈服假塑性原油管道     

非牛顿原油结构恢复特性试验研究

通过小振幅振荡剪切试验，对经历预剪切的非牛顿原油在静置条件下的结构恢复性进行了研究。试验结果表明，在静置条件下，反映非牛顿原油结构强度大小的参数Ｇ＾＊等随时间单调增加，但在静置的初始时刻，原油的结构恢复最快。原油经受的预剪切速率越大，其结构恢复速率越大，但相应的准平衡结构强度越小。     

胶凝原油管流特性研究进展

早期的管流试验装置在源，流程，温度控制，压力测量，流量控制等方面存在不足，对管流试验装置逐渐发展完善的过程进行了。由于管道中胶凝原油的启动过程非常复杂，涉及到胶凝原油热历史和剪切历史，原油的屈服特性，触变特性，粘弹性和压缩性，温降收缩和压力速度等因素，通过分析总结胶凝原油启动过程的相关理论，对原油的触变模式进行了探讨。     

降凝剂,减阻剂在满输管道中的应用

在长输管道输送的原油中添加降凝剂并加热到一定温度，可以降低原油的凝点和粘度，从而改善原油的低温流变性。在管输原油中添加减阻剂，则可改变管中轴流的流态，减少沿程的摩损失，达到节能降耗的目的。添加降凝剂综合处理技术已成功地应用于低输量管道中，取得显著的效益。     

加剂BZ28-2S混合原油的析蜡特征与流变性

实验评价了BZ28-2S混合原油加剂前后的析蜡特性、流变特性与粘温特性,结果表明：BZ28-2S混合原油对SW3流动改进剂具有良好的感受性,扩大了管道输送的安全温度范围。在高温段（35-65℃）混合原油加剂前后的粘温曲线基本重合,均表现为牛顿流体;在低温段（15-30℃）,混合原油表现为非牛顿流体,此时,在同一温度下,加剂后混合原油的表观粘度和反常点显著降低,低温流动性得到明显改善。此外,通过添加流动改进剂,混合原油的静屈服值大大降低,提高了海底管道停输再启动的安全性。     

浆液流变特性测量方法分析

浆液属于多相的复杂流体，故其流变特性测定与单相流流变测定不完全相同，在管输条件下测定浆液主要有牛顿体和宾汉姆塑性流体两种流型。利用毛细管粘度计测量流变性时，应考虑影响测量精度的几个主要因素，通过分析研究指出“滑移”修正不容忽视，另外对非牛顿体在氏剪切速率时测量精度较差，应注意解决好此问题。     

某热稠油管道的水力特性分析

与一般热油管道相比,热稠油管道的流动特性主要有两个特点,一是在给定加热温度和管段压降条件下,该管段流量的试算过程可能陷入其特性曲线的不稳定区,该区域内管段的摩阻损失随流量增加而降低;二是稠油在管道中的流动可能位于层流和紊流的过渡区,通常用临界雷诺数2 000作为层流和紊流的分界点,而分别按层流和紊流公式确定的该点的摩阻系数有较大差别,因此对于某些加热温度和管段压降而言,可能不存在合适的流量与之对应。基于对某热稠油管道在不同加热温度、不同总传热系数和不同流量下的水力计算,得出了其一个站间管段的一组管路特性曲线,即摩阻损失和流量之间的关系曲线,以此可以确定其不稳定区的流量区间。认为从保障流动安全的角度出发,管道应该避免在流量不稳定区间工作。     

新疆长输管道原油流动性改进剂的应用研究

新疆东部火烧山－北三台输油管道是我国西部一条高粘易凝原油输送管道，自投产以来一直处在超低输量下运行，１９９２年的输油量只有４０万ｔ（设计最小输量６８．３万ｔ／ａ）。由于输油量低，制约了原油外运，直接影响火烧山油田的生产，为了保证输油量，需要改变原低温流变性，针对火烧山原油特性，新疆石油局与浙江大学共同研制出ＥＰ源油流动性改进剂。通过室内试验及现场不同温度，不同加剂量的工业试验，对原油的主要物性进行