我國大多數(shù)油田開采出的原油具有高含蠟、高凝點(diǎn)和高粘度的特點(diǎn)。溫度較高時(shí),蠟處于溶解狀態(tài),原油呈現(xiàn)牛頓流體流變性質(zhì);隨著溫度降低,蠟逐漸結(jié)晶析出,原油粘度流變性隨之增大,轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥ｎD流體。當(dāng)蠟晶達(dá)2%-3%時(shí),便可形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致原油整體失去流動(dòng)性,出現(xiàn)蠟沉積問題,如管道流通面積減少,流動(dòng)壓降增大,管道輸送能力下降,清關(guān)頻率增加,嚴(yán)重者會(huì)造成蠟堵事故。在掌握蠟沉積特性的基礎(chǔ)上,開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效清蠟技術(shù)對(duì)保證原油安全生產(chǎn),降低運(yùn)行能耗具有重要意義。目前采用的清蠟技術(shù)都存在局限性,熱清蠟技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠但花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),化學(xué)清蠟技術(shù)清蠟效果好但費(fèi)用高。開發(fā)熱-化學(xué)協(xié)同清蠟技術(shù)可在保證高效清蠟同時(shí)控制成本,達(dá)到節(jié)能減排的效果。本文采用模擬和實(shí)驗(yàn)方法研究了熱洗清蠟規(guī)律,明確了熱洗清蠟薄弱環(huán)節(jié)。探究了不同表面活性劑的化學(xué)清蠟特性。在此基礎(chǔ)上,分析了熱-化學(xué)協(xié)同清蠟基本規(guī)律及促進(jìn)方法。(1)采用VOF的方法追蹤兩相流在清蠟過程中的界面變化,應(yīng)用數(shù)值模擬的方法研究不同熱洗介質(zhì)溫度及流速下的多相流流態(tài)及清蠟速率,并選取8個(gè)特征點(diǎn)作為定量研究的基礎(chǔ),定量分析水溫或水流速度對(duì)流型及清蠟速率的影響。結(jié)果表明,與水溫...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第1章 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 原油中石蠟沉積研究現(xiàn)狀
        1.2.1 原油性質(zhì)
        1.2.2 石蠟性質(zhì)
        1.2.3 蠟沉積機(jī)理
    1.3 清蠟技術(shù)概述
        1.3.1 熱洗清蠟技術(shù)研究
        1.3.2 化學(xué)清蠟技術(shù)研究
    1.4 研究方法的確定
        1.4.1 熱洗清蠟問題的模擬研究
        1.4.2 瀝青質(zhì)的性質(zhì)
        1.4.3 表面活性劑選用及性質(zhì)
        1.4.4 表面活性劑復(fù)配的作用
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)及模擬方法介紹
    2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品及主要原料
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.1 結(jié)蠟管的制備方案
        2.2.2 清蠟方案
        2.2.3 氣相色譜實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.4 石蠟融化熱測(cè)定
    2.3 模擬方法簡(jiǎn)介
        2.3.1 物性參數(shù)及物理模型的建立
        2.3.2 數(shù)學(xué)模型
        2.3.3 模型驗(yàn)證
第3章 熱洗清蠟規(guī)律模擬與實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 管輸方向溫度場(chǎng)與流動(dòng)狀態(tài)模擬結(jié)果
        3.1.1 不同熱水參數(shù)對(duì)多相流流型的影響
        3.1.2 熱水參數(shù)對(duì)熔蠟速率的影響
        3.1.3 不同位置溫度變化
    3.2 石蠟碳數(shù)分布分析
        3.2.1 水溫為50℃融化蠟碳數(shù)分布
        3.2.2 水溫為60℃融化蠟碳數(shù)分布
        3.2.3 水溫為70℃融化蠟碳數(shù)分布
    3.3 熱洗清蠟實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 溫度對(duì)清蠟效果的影響
        3.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)清蠟效果的影響
        3.3.3 結(jié)蠟層厚度對(duì)清蠟效果的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 表面活性劑清蠟機(jī)制研究
    4.1 優(yōu)選表面活性劑
    4.2 復(fù)配表面活性劑對(duì)清蠟效果的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 熱-化學(xué)協(xié)同清蠟促進(jìn)方法研究
    5.1 單一表面活性劑對(duì)熱洗清蠟的影響
        5.1.1 溫度對(duì)表面活性劑AES清蠟作用的影響
        5.1.2 溫度對(duì)表面活性劑OP-10 清蠟作用的影響
    5.2 復(fù)配表面活性劑對(duì)熱洗清蠟的影響
        5.2.1 水溫對(duì)表面活性劑復(fù)配清蠟效果的影響
        5.2.2 壁溫對(duì)表面活性劑復(fù)配清蠟效果的影響
        5.2.3 恒定溫差對(duì)表面活性劑復(fù)配清蠟效果的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號(hào)：3885699