热历史对西部原油管道外输吐哈油物性的影响

针对重复热处理初始温度相同和不同两种情况,研究了热历史对西部原油管道冬季外输加剂吐哈油在沿线各站的凝点变化规律,结果表明:初始油温高于20℃,重复热处理对加剂吐哈油的凝点影响较小;初始油温低于20℃,重复热处理对油品的凝点影响较大,重复热处理温度在20～35℃之间将使原油物性明显恶化。开展了现场跟踪试验,结果表明:西部原油管输加剂吐哈油出站油温高于50℃、进站油温高于20℃,能够确保安全生产;出站油温为20～35℃,加剂吐哈油的凝点明显升高,安全生产将难以保证;采用首站一站式启炉,目前尚可满足管道安全运行的需要,一旦其因管道输量变化不能满足要求时,中间热泵站启炉热处理温度需避开20～35℃温度区间。     

彩南原油流变特性试验

彩南原油属石蜡基原油,析蜡点在４８～５０℃之间,反常点为２０℃,针对这些特性,进行了原油热处理和添加改进剂综合处理试验。试验结果表明,原油的流变特性得到了改善,粘度、凝点、反常点及屈服应力值均有明显下降,根据试验结果确定了原油综合热处理的温度、加剂量等参数,有效地指导了彩南原油管道的安全运行。     

油品混合输送在西部原油管道的应用

对塔里木油、哈国油和北疆油以不同比例混合后进行凝点测试,分析不同热处理温度与相同热处理温度下不同加剂量对油品凝点的影响,得到不同混油比例热处理温度及加剂量对油品凝点的影响规律,即重复热处理温度需高于40℃,加剂量控制在25 mg/kg.基于实验室研究结果,在西部原油管道输送混合原油的过程中,沿线取样进行凝点测试,获得不加剂和加剂混合原油经沿线复杂热历史和剪切历史作用后凝点的变化情况,由此得出:首站一站启炉即可保证管道的安全运行,同时可结合管道特点制定安全、经济的运行方案.     

控应变流变仪测试含蜡原油的胶凝过程

含蜡原油的粘弹性参数储能模量G′和耗能模量G″可用来表征原油内部结构特征,它们在凝点和倾点附近随温度变化特性能够描述含蜡原油的胶凝特性和流动特性。采用ARES-G2控应变流变仪对大庆原油和马岭原油进行不同温度的应变测试,结果表明:随着应变增大,原油从线性粘弹区过渡到非线性粘弹区,并且线性粘弹区范围随着温度的升高而增大。在线性粘弹区范围内对经50℃恒温热处理的大庆原油和经33℃恒温热处理的马岭原油进行振荡剪切温度扫描,降温速率分别为1℃/min和0.8℃/min,应变为0.5%,频率为1Hz。结果表明:储能模量曲线和耗能模量曲线的两个交点温度可分别用以表征原油的凝点和倾点,且凝点和倾点之间符合线性经验关系。     

有剪切历史和热历史加剂原油的流变性

基于对铁大线加剂大庆原油的管流剪切和过泵剪切的模拟试验,研究了剪切作用对有剪切历史和热历史加剂原油粘度和凝点的影响规律。管流剪切模拟试验表明,剪切作用对加剂原油粘度的影响在35℃左右时最大;过泵剪切模拟试验表明,剪切作用对加剂原油粘度的影响在38~40℃时最大。另外,剪切温度和剪切时间也会对加剂原油的凝点产生显著影响。     

秦京管道输送冀东原油低输量运行方案

针对2008年以来秦京输油管道低输量输送冀东原油的运行需求,以冀东原油基本物性参数为基础,研究了热处理温度对冀东原油低温流变特性的影响,筛选了改性效果最佳的降凝剂,确定了加剂浓度和热处理温度,制定了秦京输油管道输送冀东原油(输量为280×104t/a)的运行方案。根据原油流动能量耗散理论,利用加剂原油凝点预测数学模型,预测了加剂冀东原油管输过程中地温显著变化时的凝点变化情况。     

高凝原油降凝剂现场应用室内模拟评价实验

东部某油田原油管道输送系统,采用站站加压加热输送工艺,能耗较大,拟采用加降凝剂综合热处理方式提高运营效益。由于原油物性较差,输送过程中又经历多次加热、加压处理,因此降凝剂的使用效果不甚理想。模拟该管道系统的实际运行工况,对降凝剂的作用效果进行室内评价实验,结果表明:所选降凝剂在50mg/L加剂量、75℃热处理温度下降凝效果较好,可使不同泵站混合油的凝点降低8～13℃,析蜡点降低4℃以上;现场条件对所选降凝剂的使用效果影响较小;降凝剂的使用亦不会对破乳剂的脱水效果产生不利影响。     

太阳能加热输送原油系统应用研究

凝点高、粘度大的原油在输送过程中必须进行加热与保温,以保持原油的良好流动性,用太阳能替代部分常规能源来加热输送原油可以减少大量的能源消耗.根据原油加热输送过程的工艺条件及特点,设计了一套太阳能加热原油输送系统,介绍了该系统的设计原理和性能指标,应用表明,该系统可以使原油温度提高25～30℃,年均节省天然气9×104m3.     

剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响

通过管流剪切、过泵剪切模拟试验以及管输模拟试验,研究了剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响.研究表明,在测粘温度和析蜡点中间值附近35℃和37℃的剪切作用对粘度的影响较大,剪切温度趋近于测粘温度和析蜡点时剪切作用对粘度影响变小,而对于凝点,不存在一个使剪切作用影响明显减小的较低剪切温度.剪切后温度下降幅度越大,剪切作用对粘度的影响越大.快速降温条件下加剂原油受到的剪切作用较小,很可能会夸大降凝剂的实际使用效果.     

管输改性原油凝点的测定

测定原油凝点的方法有国标法、直接冷却法、熔化法和凝点法等四种。原油的凝点主要与其化学组分和热处理有关。通过试验表明，用不同的方法测得原油的凝点其结果不同。根据原油蜡晶的结构性质提出了不同的原油应采用不同的凝点测试方法进行测定，同时指出新疆原油和室内试验采用直接法和凝点法测定，并建议尽快建立一种测定管道实际运行中的原油凝点测定方法。