含蠟原油在管道輸送過程中易發(fā)生蠟沉積,導致管道流通面積減小,甚至堵塞管道。目前普遍采用清管器清除管壁蠟沉積物,但現(xiàn)場操作多憑經(jīng)驗,清管器卡堵時有發(fā)生。研究清管器運動規(guī)律,預測清管過程中管道壓力、流量等參數(shù)的變化,有助于制定合理的清管方案,降低清管風險。本文首先對現(xiàn)場蠟沉積物原樣的力學特性進行了系統(tǒng)地研究。設計了一套基于槳式轉子方法的屈服應力測試裝置,測試了不同溫度下蠟沉積物原樣的屈服應力以及管道徑向不同位置處蠟沉積物的屈服應力。結果表明現(xiàn)場蠟沉積物屈服應力與溫度之間滿足指數(shù)關系,并且相同溫度下里層沉積物屈服應力是表層沉積物屈服應力的2倍左右。將蠟沉積物原樣加熱熔化并降溫得到的“重塑蠟樣”結構發(fā)生顯著變化,屈服應力增加到之前的5¹3倍,這說明必須采用蠟沉積物原樣進行力學性質測試。與此同時,開展了DSC實驗以及蠟晶顯微觀察實驗,確定了現(xiàn)場蠟沉積物蠟晶的尺寸和長徑比范圍分別是:30⁴0μm²、2³,為實驗室模擬現(xiàn)場蠟沉積物提供參考。其次,以上述現(xiàn)場蠟沉積物原樣的測試數(shù)據(jù)為材料參數(shù),采用有限元方法模擬了管壁...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

第1章緒論景及研究意義原油大部分為含蠟原油，主要成分包括蠟、芳香烴、膠道輸送的過程中，隨著油品溫度降低（特別是海底子結晶析出并附著在管壁上，即所謂的蠟沉積現(xiàn)象管中油流的流通面積，增加了油品輸送的能量損耗，）。一旦管道發(fā)生堵塞，將會導致巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)的海底管道發(fā)生堵塞時....

即在管內流體的壓力作用下推動清管器前行，利用清管器與管壁之間的摩擦力將管壁上的沉積物剝離下來（圖1.2）。工程上常根據(jù)不同的需要選用不同類型的清管器，常見的清管器類型有：泡沫清管器、直板式清管器、皮碗式清管器以及智能清管器（圖1.3）。清管器上常開有一定數(shù)量的泄流孔。雖然開有泄....

圖1.2清管器清除管壁蠟沉積物Fig.1.2Illustrationofwaxremoval清管操作多憑借經(jīng)驗，缺乏一定的理論支撐。發(fā)生清管器卡堵（俗稱“卡球”事故）。一旦的方式取出清管器，這將造成巨大的經(jīng)濟損失的運動規(guī)律是必要的。在清蠟過程中，清管器的阻力，蠟沉積....

（a）管道1表層蠟沉積物原樣；（b）管道1表層；（c）管道1里層沉積物原樣；（d）冷指上沉積phsofwaxdeposits:(a)originalsampleofouter1i(c)originalsampleofinner1inf....

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