【摘要】：英買力-牙哈輸油管道為含蠟凝析油管道,在管道輸送過程中,沿線溫度和壓力不斷變化,當管道溫度低于析蠟點時,含蠟凝析油中的蠟分子就會結晶析出并沉積在管壁上,形成結蠟層。結蠟層減少了管道的有效流通面積、降低輸送效率、增加清管頻率和清管安全風險,甚至造成蠟堵事故,給生產企業(yè)帶來了巨大經濟損失。因此,有必要對含蠟輸油管道的清管周期進行研究,在保證管道安全和輸送效率的情況下,得到經濟的清管周期。針對英牙輸油管道的蠟沉積和清管周期計算問題,本文主要開展了以下研究:(1)英牙凝析油樣實驗分析。通過現(xiàn)場調研,得到了英牙輸油管道的結構參數(shù)和運行參數(shù),并采集了英牙管道起點分離器、中間加熱站和終點分離器的油樣,采用液相離子色譜法分析了三個油樣的組分含量;采用高溫高壓流變儀測試了三個油樣的粘溫特性并得到了九條粘溫曲線;最后采用差示掃描量熱儀測試三個油樣的含蠟量及蠟晶溶解度系數(shù)。這些數(shù)據為析蠟條件判斷和蠟沉積速率的計算提供了可靠的基礎數(shù)據。(2)蠟沉積熱力學模型研究與析蠟點計算。研究并分析了含蠟原油重餾分特征化方法,計算了重餾分的臨界溫度、臨界壓力、常沸點溫度、比重和偏心因子等參數(shù),對比了多種基礎物性關聯(lián)式的準確性,并選取了適用于英牙凝析油的物性關聯(lián)式;基于液-固相平衡理論建立蠟沉積熱力學模型,采用狀態(tài)方程計算液相參數(shù),采用固相活度系數(shù)數(shù)學模型計算固相參數(shù),得到英牙凝析油的析蠟點;利用差示掃描量熱法(DSC)實驗測得英牙凝析油的析蠟點,并將計算得到的析蠟點與利用差示掃描量熱法實驗得到的析蠟點進行對比,證明蠟沉積熱力學模型的準確性。(3)蠟沉積動力學模型與蠟沉積速率研究。研究并分析了分子擴散、重力沉降和油流剪切作用對蠟沉積層的影響;結合現(xiàn)場生產情況,分析對比了 Burger模型、Hsu模型和黃啟玉模型的特點,并選擇黃啟玉模型作為英牙凝析油管道結蠟速率預測的模型;計算得到了不同起點溫度和輸量下的蠟沉積速率,證明當起點溫度為75℃、輸量為950t/d時,管線中的蠟沉積速率最小。(4)英買力-牙哈管道清管周期預測。在蠟沉積熱力學模型和動力學模型的基礎上,分別建立了基于效率的清管周期預測模型和基于經濟的清管周期預測模型。效率模型將管道輸送效率作為判斷清管周期的標準;同時分析了結蠟層厚度、管道輸送效率與管道運行時間的關系,確定了清管時管道的臨界輸送效率;經濟模型將每天平均清管費用最為判斷清管周期的標準;綜合考慮蠟沉積對管道動力費用、熱力費用的影響,得到了英牙凝析油管道的經濟清管周期。分別利用兩種模型進行計算,可以得到英牙輸油管道的效率清管周期和經濟清管周期;對比效率清管周期和經濟清管周期,取二者的較小值為英牙凝析油管道最終的清管周期。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE832
【圖文】：

圖１－２蠟沉積過程示意圖逡逑整個蠟沉積過程可以表示為：沉積總量＝①擴散進原有蠟沉積層中的蠟量－②從原逡逑＋－＋

圖２－１英牙凝析油管道沿線氋程逡逑０．２０逡逑

圖２－２英牙凝析油管道沿線坡度比逡逑２．１．３管道運行參數(shù)逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 丁俊剛;蔡亮;王靜;楊雪;;中國與俄羅斯管道清管技術標準差異分析[J];油氣儲運;2013年09期

2 盧晨;王興姣;王昌波;;差示掃描量熱法在原油蠟含量測定中的應用[J];石油化工應用;2013年01期

3 JAMIALAHMADI Mohamad;ZANGENEH Hossein;HOSSEINI Seyed Sajad;;A generalized set of correlations for plus fraction characterization[J];Petroleum Science;2012年03期

4 周詩崠;王樹立;趙會軍;吳明;;熱含蠟原油管道經濟清蠟周期計算[J];油氣儲運;2006年08期

5 黃啟玉;張勁軍;高學峰;張祖華;;大慶原油蠟沉積規(guī)律研究[J];石油學報;2006年04期

6 潘竟軍;張焱;韓曉強;;差示掃描量熱法測定原油含蠟量的研究[J];石油天然氣學報(江漢石油學院學報);2005年S6期

7 宋建河,汪岡偉,肖明,王書浩;秦京輸油管道合理清蠟周期的確定[J];油氣儲運;2004年05期

8 張喜文,劉智,楊春雁,宋純范;DSC法測定石蠟熔點[J];石油化工;2003年06期

9 李鴻英,黃啟玉,張帆,張勁軍;用差示掃描量熱法確定原油的含蠟量[J];石油大學學報(自然科學版);2003年01期

10 姜海斌,袁運棟,屈文理,蔡麗君;庫鄯輸油管道清管周期的確定及經濟分析[J];油氣儲運;2002年03期

相關博士學位論文 前1條

1 彭陽;含蠟原油管道輸送蠟沉積預測模型研究[D];西南石油大學;2016年

本文編號：2798600