胶凝含蜡原油的黏弹-触变特性

早期含蜡原油的触变性模型均为黏塑性模型,未考虑黏弹性的贡献,管道停输再启动的数值模拟也未考虑黏弹性的影响。为此,利用机械比拟原理,依据含蜡原油的"黏弹-屈服-触变"特点,建立了包含9个未知参数的黏弹-触变模型。利用两种物性不同的含蜡原油在凝点附近的剪切速率阶跃、剪切速率滞回环、恒剪切速率3种典型加载模式下的实验数据对模型进行验证。结果表明:3种测试的模型拟合值与实测值的平均相对偏差分别为4.6%、6.6%、4.2%,实现了用一个模型完整、准确地描述含蜡原油加载全过程的流变响应,为输油管道停输再启动过程的水力特性及管道安全运行提供了重要的基础资料。(图4,表2,参16)     

含蜡原油触变模型研究现状

黏弹-触变特性是含蜡原油重要的流变特性,对输油管道停输后再启动过程的水力特性及管道运行安全具有重要影响.介绍了含蜡原油黏弹-触变特性的成因、机理和特点,总结了常用触变性测试方法及优缺点.评述了现有触变模型的研究现状,分析了现有黏塑性触变模型和黏弹-触变模型的特点与缺陷.对于目前最常用的结构动力学类触变模型,阐述了采用单一结构参数存在的问题,详尽分析了现有速率方程的一些数学特性及其存在的缺陷,总结了现有的一些改进方法.     

描述含蜡原油触变特性的一种新模式

在对试验实测数据和文献数据分析的基础上，提出了一种新型的四参数双曲触变模式。该模式具有精度高、适用范围广、物理意义明确等优点，用它能很好地描述旋转粘度计以及管流试验装置中恒温条件下以恒定的剪切速率剪切时含蜡原油的触变特性，在试验数据分析的基础上，探索了启动剪切速率对屈服值、平衡剪切应力的影响。     

大庆原油降凝剂复配试验研究

研究了不同区块大庆原油对降凝剂的感受性与其物性特征和碳数分布的关系。以吸附与共晶理论为基础,结合不同区块原油的蜡碳数分布规律对VA含量相同但分子量不同的系列EVA进行复配,同时开展具有不同官能团的化合物与有效EVA的复配试验研究。试验结果表明,VA含量为X2和X3的EVA对大庆原油体现出比其它系列EVA相对较好的降凝效果。在相同的试验条件下,不同分子量的系列EVA经过复配之后改善了单一分子量EVA对南一联原油的降凝效果。     

大庆原油的环道热处理试验

文章介绍了在试验环道上进行的大庆原油热处理试验情况。给出了用正交试验得出的最佳热处理条件,并与室内热处理得出的结果作了对比分析。另外,对我国原油试验环道的现状和发展前景提出了建议。     

应用非线性隐式迭代法回归含蜡原油触变模型

针对以往含蜡原油触变模型参数回归中实验数据误差被放大和迭代初值不易选取的问题,以非线性参数回归为框架,引入不适定问题的求解思想,应用求解非线性不适定问题的非线性隐式迭代法,一次性回归Houska触变模型的相关参数。对加剂50 mg/kg的中原原油进行参数回归,所得计算值与实验数据吻合较好,最小相对误差为2.71%(26℃),最大相对误差仅为5.09%(21℃)。该方法回归结果准确、稳定,误差随温度的升高而单调减小,可用于求解含蜡原油触变模型参数的回归问题。     

用改进的Houska模型描述改性原油的触变性

把不可恢复结构的概念引入Houska触变模型，使用两个结构参数描述低温原油的结构，并提出了一个试验方法来测量改进后模型的参数。研究了胜利原油加降凝剂的特性，拟合结果与测量值基本吻合。     

大庆原油低温流变特性量化表征

针对东北管网低输量输送大庆原油安全运行的要求,基于流变学理论分析和管输模拟试验研究结果,建立了大庆原油流变特性参数凝点、粘度(表观粘度)、屈服应力与管输条件下热历史和剪切历史关系的数学模型。引入了原油存在不完全可逆性参数的Houska触变模型适用于描述大庆原油的触变特性。通过试验,得到了铁大线、秦京线管输条件下大庆原油的触变模型参数。研究成果应用于大庆原油管道低输量运行特性和安全性评价,基于热油管道流动安全性定量评价方法,得到了铁秦线不同输量下最低安全进站温度。     

大庆与俄罗斯原油顺序输送的混油浓度及流变性研究

2007年1月7日庆铁老线实现了庆俄原油(大庆原油与俄罗斯原油)等温顺序输送工艺。大庆原油属石蜡基高凝、高粘原油,通常采用加热输送工艺。俄罗斯原油属中间基含硫低凝、低粘原油,通常采用常温输送。在理论与实践上进行了庆俄原油混油量计算与监测、混油浓度及流变性的变化规律、混油对差温顺序输送庆俄原油的影响等问题的研究,得到了俄油混兑比例与混兑温度、站间混油长度、混油中俄油的浓度、夏季的输油温差等重要结果。     

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。     

大庆原油加剂工艺参数研究

研究了大庆原油加入降凝剂后原油物性的变化,在大量试验数据的基础上,确定了原油加剂的工艺参数,并比较了快速降温与慢速降温的效果。     

原油触变性分析

分析了原油的屈服应力，给出了修正的Ｍｏｏｒｅ触变流体数学模型，利用该模型对原油触变行为的初次裂解过程，预剪后的裂解过程，动态恢复过程，静态恢复过程以及结构的裂解过程进行了定性分析，分析结果均与实际实验结果一致。     

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.     

大庆加剂原油停输再启动试验研究

在实验室内进行了大庆加剂原油停输冷启动试验研究。通过改变原油含水率和流动改进剂浓度,经历不同冷凝时间,得出了启动压力梯度与冷凝时间、改进剂浓度等的关系曲线,分析了冷凝时间、含水率、流动改进剂浓度和管道直径对冷启动压力梯度的影响。由试验结果及分析可知,添加DODE系列流动改进剂对冷启动压力梯度有一定的降低作用,推荐该改进剂的最佳浓度为200 mg/L。     

触变性含蜡原油流变曲线的测量方法

原油流变性测量是储存和管输原油工艺设计及经营管理中极为重要的基础工作。在ＳＹ／Ｔ０５２０－３标准的执行过程中，存在仪器人工操作繁琐，测量时间长和测量仪器软件操作无标准的缺点。通过对该标准的理论分析与试验研究，建立了测量无弹性触变性含原油流变曲线的基本方法，探讨了这种方法在流变仪、粘度计的人工操作和软件操作两种方法下使用的可行性。     

胶凝原油粘弹性的试验研究

用控制应力流变仪RS75对新疆、胜利、长庆等胶凝原油进行了粘弹性试验，结果表明，胶凝原油具有典型的粘弹性固体特征，如具有蠕变／恢复特性，以及复数模量│G^*│大，损耗角δ小的特性等。小振幅剪切振荡粘弹性参数，可反映不同状态下原油的流变结构特点。     

触变性原油再启动压力的计算

以Houska触变模型为基础,建立了双速率含蜡原油触变性模型,编制了触变性原油再启动压力计算软件,将国外相关文献的原始数据代入计算软件,并将计算结果与文献中的实测结果进行了对比,结果表明,计算结果与实测结果比较吻合,计算方法优于文献发表的计算方法.     

原油水乳状液制备条件研究

系统研究了搅拌转速、搅拌温度、加水方式等因素对乳状液性质的影响,优选了乳状液的制备条件,并将室内制备的乳状液的粘度和现场相同含水率的乳状液进行了对比,确定了室内制备乳状液的条件。     

大庆油田高含水原油流变性的研究

大庆油田在连续开采40多年后,已经进入高含水后期,含水量在80%以上,由于高含水原油的流变特性发生了变化,应用原有流变特性已经不能满足工程需要,通过对高含水原油的流变特性和原油流变特性与含水率和温度的关系进行研究,给出了高含水原油流变参数的回归计算公式,并对曲线进行了分析.研究结果表明,高含水原油输送的连续相应该尽量采用连续相为水的水包油型的原油输送,对高含水原油管道输送、设计和改造有着重要意义.