《管道科学技术论文选集》文摘（八）：管输大庆原油结蜡规律研究

利用结蜡模型装置并结合东北管网运行情况，全面考察了影响大庆原油结蜡的各主要因素。在大量室内试验的基础上，建立了大庆原油在东北管网中的结蜡模型，编制了含蜡原油结蜡模拟预测系统，预测了东北管网在不同季节、不同工况下的结蜡规律，可为东北管网建立安全经济的清蜡周期提供技术支持。     

加剂大庆原油结蜡规律研究

研究考察了加剂大庆原油在结蜡模拟过程中流变性的变化和影响加剂大庆原油结蜡的各主要因素,根据试验结果回归出加剂大庆原油的结蜡模型.重点研究了降凝剂对大庆原油结蜡的影响,通过对比分析大庆空白原油与加剂原油的结蜡试验结果,得出了两个重要结论.     

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。     

磁处理对原油结蜡影响的机理分析

分析了磁处理对原油结蜡的影响因素,用石油胶体分散体系理论分析了原油结蜡过程,应用胶体化学中的"DLVO理论"解释了磁处理对原油结蜡的影响.分析认为,磁场通过对蜡晶分子间色散力的影响作用,致使蜡晶胶粒之间的范德华引力势能增大,从而促进了原油中蜡晶胶粒的聚结,这就是磁处理对原油凝胶结构产生影响从而降粘的基本原因.     

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。     

万周输油管道结蜡分析及清防蜡措施

介绍了万周输油管道的主要输油参数有原油物性，针对万周输油管道结蜡的情况，对结蜡原因及蜡晶分布规律进行了分析和研究。采用实际运行数据对结蜡厚度进行了理论计算。通过分析该管道热洗清蜡的效果，提出了对此类管道清防蜡的具体措施。     

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。     

大庆原油停输后结蜡层强度的变化规律

利用室内结蜡模拟环道进行了大庆原油在不同停输条件下的停输再启动试验,并据此考察了不同停输条件下形成的结蜡层强度,试验结果表明,不同停输温度下形成的结蜡层强度差别较大,大庆原油停输后形成的结蜡层强度随停输时间的延长而增强.     

铁大原油管道石蜡沉积物的分布规律

以铁大原油管道为研究对象,通过对动火改造现场管道的实际结蜡情况进行统计和分析,结合10年来输送工艺和输送介质的变化,初步确定了管内石蜡沉积物的分布规律。管内原油与周围环境间的热量交换是决定管道结蜡厚度、分布和强度的重要因素。管道沿线油温、环境、保温效果等差异是造成管内结蜡分布不均匀的重要原因,脱落蜡块的随机漂移与堆积增强了管内石蜡沉积物分布规律的不规则性。局部管段严重蜡堵导致管道平均蜡厚显著增加,对于局部结蜡严重的管段,仍需借助割管观测、加密开孔测压等传统手段确定管道的实际结蜡情况。此外,大致推算出目前管道内的存蜡量。     

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。     

任京管道正反输运行结蜡规律研究

针对任京管道运行能耗费用高且投产至今未清管、输送原油种类复杂多变等几个突出问题,系统总结了近年来任京管道的研究成果,对大庆冀东混合原油流变特性进行深入研究,提出了正反输管道结蜡规律预测技术。通过任京管道改线工程,首次获得了长期不清管条件下沿管道径向位置不同层位的蜡层沉积物,并进行了基本物性分析。通过实测管道结蜡厚度,验证了正反输管道结蜡规律预测技术的可靠性,对确保任京管道安全运行具有指导意义。     

乳化含蜡原油沉积层含水研究进展

乳化含蜡原油沉积层含水是油水两相管流蜡沉积研究领域的新热点。近年来,国内外学者基于冷指、环道沉积实验等手段,分析了乳化原油蜡沉积层含水的影响因素,明确了油相体积含水率、分散水滴粒径等因素的影响。综述了乳化原油沉积层含水的影响因素及相关机理,讨论了含水对沉积层含蜡量、流变性的影响,列举了当前主流的乳化油水体系蜡沉积预测模型及方法,并展望了今后含水乳化原油沉积机理的研究方向,以期为深海含蜡原油混输管道的设计、运行及管理提供理论依据。     

海底管道蜡沉积在线检测技术新进展

调研了国际上最新的海底管道蜡沉积在线检测技术。压力波传播技术可以准确检测管道蜡沉积的堵塞位置,但对堵塞长度和严重程度的检测可靠性较低;放射性同位素技术可以在线检测管道蜡沉积的位置和厚度,能够提供实时在线检测结果,可靠性较高;热脉冲蜡沉积检测技术可以对管道蜡沉积进行连续测量,可靠性也较高。现有海底管道蜡沉积在线检测技术基本限于在小型模拟环道中试验应用,极少部分试用于实际海底管道。因海底管道距离海上平台较远,故远程测试技术发展前景广阔。（图7,参13）     

原油管道清管蜡层剥离研究进展

蜡沉积是含蜡原油在管输过程中面临的重要流动保障难题,生产上常采用机械清管的方法清除管壁蜡沉积物。由于目前对蜡层剥离机理认识不足,现场清管作业仍然依赖操作经验,卡球蜡堵事故时有发生。通过对原油管道通球清蜡研究的关键问题进行系统阐述,分别从蜡层剥离机理、清蜡效率、蜡层破坏力3个方面详细梳理当前原油管道通球清蜡领域的研究进展,指出蜡层强度、清管器前油蜡浆液流变特性和流动规律以及蜡沉积物积聚成塞条件应是该领域今后研究的关键问题和主要方向。     

苏丹混合原油加剂常温输送工艺研究

对苏丹输油管道的加剂常温输送工艺进行了研究,介绍了苏丹混合原油降凝剂的研制开发、分析了加剂苏丹混合原油流变性和模拟技术以及结蜡规律,在借鉴已有的应用加剂综合处理输送技术的基础上,成功地将该项技术应用于苏丹外输管道,该项技术的应用,减少了一次性管道建设的投资,节省了大量的燃油费,取得了良好的经济效益.     

塔河凝析油管道结蜡计算

针对塔河油田一号联合站至雅克拉集气处理站凝析油输送管道结蜡严重的问题,探讨了结蜡层厚度的计算方法、模型及其优劣。利用列宾宗公式反算平均蜡层厚度可大致掌握管道的实际结蜡情况;黄启玉模型的参数确定需要大量的实验数据支撑,计算量和误差较大;双曲正切结蜡模型对含蜡油品热输管道的结蜡分布模拟适用于工程计算。运用双曲正切结蜡模型和数值计算方法模拟分析了该管道的结蜡情况,给出了计算步骤和计算结果,证明了整条管道结蜡的不均匀性。根据分析结果,该凝析油输送管道可长期不清蜡,且不会影响其停输再启动操作。