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。     

原油储罐在线清罐实践

原油储罐在油泥淤积后采用人工、机械等方法被动清罐作业存在缺陷,但可利用站内现有储运设备、设施进行在线热油冲刷清除油泥。在西部管道鄯善原油首站开展了在线热油清罐技术探索性试验,4座储罐经冲刷后,沉积物厚度明显降低,远低于将沉积物厚度降至0.5m以下的要求,取得了满意的清罐效果。实践表明:该技术可以大大提高经济效益,单座储罐6年清罐总费用可节省约209.5×104元,同时不会造成含苯、蒽、芘等有害物质的直接排放和环境污染。该技术操作简单、安全环保、效果显著、效益巨大,可实现在线操作,有效防止油泥的堆积和形成,大大提高了有效罐容,为储罐长期、安全、高效运行奠定了基础,亦为我国原油储罐沉积油泥的处理提出了新思路。     

人工神经网络预测含蜡原油的屈服应力

针对含蜡原油输送管道的停输再启动问题,以室内模拟环道试验数据为基础,利用误差反向传播算法(BP算法)对相同运行工况含蜡原油在不同停输温度条件下的启动屈服应力进行计算,并由此预测了含蜡原油在不同启动温度条件下的启动屈服应力值.计算结果与试验结果对比表明,BP神经网络对启动屈服值的预测值和试验值最大误差为1.9%,最小误差为0.12%.     

管输含蜡原油沉积物的性质

随着石油开发逐渐向深海发展,海底管道蜡沉积已成为石油工业面临的一个严峻的流动安全保障问题。采用室内环道装置进行了2组不同温度、不同流速条件下不同沉积时间的蜡沉积试验,分析了含蜡原油沉积物密度、含蜡量、碳数分布、屈服强度等性质的变化情况。结果表明:1沉积物质量随时间延长而增加,且在开始阶段增加较快,而后变缓,沉积厚度是油壁温度与油流冲刷共同作用的结果;2沉积物密度、含蜡量、屈服应力随时间延长而增大,且随着时间延长,沉积物中大于临界碳数的蜡分子含量增加,而小于临界碳数的蜡分子含量减小;3油温越高,更多大碳数的蜡分子可以扩散到壁面并沉积下来,峰值蜡分子向大碳数方向移动。     

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。     

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.     

加剂原油输送过程中的剪切作用模拟方法

加剂原油流动性与经历的热历史和剪切历史有关,在测量流动性参数之前必须对其经历的热历史和剪切历史进行与实际管流尽可能一致的模拟。介绍了加剂原油管道输送过程中管流剪切作用和过泵剪切作用模拟量的确定及其模拟方法的研究状况,指出在室内模拟试验研究的基础上,建立剪切作用和热力条件对加剂原油流动性影响的数学模型是今后研究的一个重要方向。     

原油含水对管道运行的影响

介绍了水在原油中的存在状态及含水率的测量方法,结合马惠宁管道近期的实际情况,就原油含水对原油流变性、管道运行及设备的影响等问题进行了试验研究,指出:(1)在一定范围内,原油的粘度和凝点随含水率增加而增大,含水率低于5%,对原油流变性影响不大;(2)高含水原油进入管道会造成管道运行不稳定,并使管输能耗明显增加;(3)靖马原油所含水分对管道和设备具有较强的腐蚀性,并影响了加热炉的正常操作;(4)应避免3m罐位以下的高含水靖马原油集中进入管道,对这部分原油可采取与马岭原油掺合的输送工艺。     

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。     

改性含蜡原油剪切效应机理研究的思考

在长距离管道输送过程中,剪切作用会恶化因加剂处理而得到改善的原油流变性.要解决加剂原油的剪切稳定性问题,就必须在有关机理研究上取得突破.在总结国内外研究现状的基础上,从分子问作用力、胶粒间作用力和原油流变学研究三个方面,分析了目前研究中普遍存在的基础研究薄弱、试验影响因素多、条件性试验方法不统一等问题,提出了加强基础理论研究、不局限于当前的研究结论、运用多种方法开展综合研究的建议.     

纳米技术在含蜡原油管道输送中的应用

总结了含蜡原油管道加剂综合热处理工艺技术的局限性和纳米材料的特殊效应,讨论了将纳米技术用于含蜡原油降凝降粘管道输送的优越性,在秦京线迁安—宝坻工业管道、宝坻—宝坻中试环道进行了纳米材料改性含蜡原油的现场应用试验。结果表明纳米材料改性剂可参与石蜡的结晶过程并影响晶体的结构,使低温原油的内部结构强度减弱并且动、静态时效稳定性变好,有效改善了含蜡原油的低温流动性,其降凝降粘效果明显优于传统的化学降凝剂,可实现含蜡原油的安全、节能输送。     

含蜡原油管道蜡沉积物性质研究进展

蜡沉积问题是含蜡原油管道面临的最为严重的流动保障难题,研究蜡沉积物性质对保证原油管道安全运行具有重要意义.迄今,关于蜡沉积物性质的研究较少,导致现场清管作业严重依靠经验.阐述了两种最常用于研究蜡沉积物性质的实验装置的主要原理及特点,分析了冷指装置、环道装置在不同流场条件下的原油组成以及流动条件对蜡沉积物性质和形态的影响...     

红—惠线管输原油加流动改进剂间歇输送试验研究

本文针对一条不满输含蜡原油输送管道的间歇输送问题,根据室内试验的结果,论证了加降凝剂间歇输送工艺的技术经济可行性。室内试验模拟停输时管道内原油的热经历;选用差分法求解热传导方程和解析式两种方法,初步计算了停输期间管内原油的温降过程;水力计算分屈服塑性体、假塑性体和牛顿体三段进行,当存在屈服假塑性体时,必须首先克服原油的屈服应力。初步预 测,加100ppm降凝剂可实现间歇输送并能全年节约经费15万元。     

用环形射流器清扫油罐沉积物

环形射流器是利用输送原油的能量产生射流,使沉淀在罐底的沉积物悬浮起来,同原油一起外输,起到清扫油罐中石蜡等沉积物的作用。文章主要介绍了环形射流器的结构、工作原理、设计计算、试验结果、使用情况及经济效益等。与我国目前使用的螺旋浆搅拌器相比,具有结构简单,能量分配均匀,无死角等优点。     

油气管道悬空沉降变形失效评估

管道在实际运行过程中常常受到因沉降变形导致的外部载荷作用,而已有的管道失效评估标准与方法大多局限于内压对管体的影响.针对油气管道悬空沉降变形问题采用力学模型、有限元分析、开挖试验等方法进行了系统研究,模拟了无缺陷和含缺陷悬空管道的应力分布,结果表明,缺陷在管道底部时等效应力最大.通过开挖试验获得了最大应力点的应力变化等试验数据,验证了有限元方法用于工程实践的可行性,指出在实际工程评估中尚需考虑缺陷位置、土质等因素的影响.     

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.     

岩质边坡生态防护现场及室内抗冲刷试验研究

阐述了岩质边坡生态防护植被现场及室内冲刷试验的试验目的，详细介绍了其试验方案及试验方法．通过对试验区草种生长情况的评判，对试验区草种与固土结构的不同组合在不同坡度条件下抗冲刷能力的测试，对适宜边坡防护的草种进行了比选，对不同草种及固土结构抗冲刷能力进行了探讨．通过对试验数据的分析，得到了不同草种与固土结构在不同降雨强度及不同坡度条件下与边坡冲刷的关系．     

《管道科学技术论文选集》文摘(十七) 减阻剂的模拟环道评价

减阻剂应用于输油管道可以达到增输或降压的目的,其性能评价是一个重要课题。阐述了利用环道进行减阻剂性能评价的原理,并给出了一套室内模拟环道评价装置。对环道的装置构成、设计规格和水力学特征进行了介绍。测定了室内合成EP系列减阻剂的减阻性能,对减阻剂与流体相互作用规律进行了探讨。试验结果表明,雷诺数在9000(对应管壁剪速1276s-1)左右时,减阻剂性能达到最大值,之后由于减阻剂的剪切降解导致减阻率降低;减阻率在加剂浓度约15mg/L时达到最大值,约74%。《管道科学技术论文选集》文摘(十七) 减阻剂的模拟环道评价@税碧垣 @刘兵…     

原油析蜡量和结蜡量关系的研究

有关研究表明,原油在管道内流动过程中,由于油流的冲刷作用,并非所有析出的蜡都能沉积在管壁上.在分析原油流动特性和析蜡规律的基础上,提出了有效析蜡量的计算方法.9种原油的室内结蜡试验结果表明,当有效析蜡量小时,沉积率随有效析蜡量的减小而快速降低;而当有效析蜡量增大到一定程度时,沉积率减小且速度变慢.     

关于石油管道注剂增输率的预测原理

依据减阻剂减阻机理,分析并研究了影响液体管道加剂增输效果的各种因素,除减阻剂本身分子结构、摩尔质量及管道液体中减阻剂含量外,还有壁面附近轴向摩擦应力的大小、液体脉动的强度及含有定向减阻剂分子液体层的厚度等。如果两条管道中影响增输效果的因素相同或相近,则两条管道的加剂增输率相等或接近。利用室内环道预测工业管道注剂增输率的原理是调节室内环道轴向摩擦应力的大小与分布。