油—水两相管输剪切流场中蜡沉积的作用机制研究
发布时间：2021-09-07 17:42
油水混输作为石油工业生产中一种较为普遍的工艺模式,与含蜡原油单相输送工艺一样,在管道输送过程中,原油相中作为蜡质主要组成的重链烷烃和一些环烷烃将在体系流动温度低于析蜡点温度时不断析出、结晶,并粘附在与其自身存在温差的管壁上,进而提供结晶核心而在管道沿线不断形成蜡沉积层,增加管输压降、降低管道输送能力、提高运行成本。在理解蜡沉积威胁与影响因素的同时,揭示复杂工况下的油-水两相管输蜡沉积行为,对于丰富含蜡原油蜡沉积理论具有重要意义。为此,本文以实际油田集输工程为背景,从微观层面考虑剪切作用,揭示并表征油-水两相中蜡晶的形态及其聚集行为,在宏观层面将管输流动特性与剪切流场做功相关联,从能量分析的角度建立油-水两相管输蜡沉积模型,从而描述油-水两相管输剪切流场中的蜡沉积规律及作用机制。剪切作用增强,蜡晶的圆度、圆度方差、粒度及粒度方差等特征参数均明显减小,蜡晶形态向规则形状转变,聚集行为受到抑制;在相同剪切作用下,对于同一温度条件,含水率升高,蜡晶特征参数在转相点附近呈现由增大特征向减小转变的趋势;相同剪切作用下,对于同一含水率体系,温度升高,则蜡晶形态、结构趋向规则化。从油-水两相管输蜡沉积...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度33℃时的蜡晶微观结构特征
（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-2 温度 36℃时的蜡晶微观结构特征（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-3 温度 40℃时的蜡晶微观结构特征2）30%含水率油-水两相体系含水率为30%的油-水两相体系在不同温度、不同乳化剪切转速下的微观结构成像如图2-4～图2-6：
1）10%含水率油-水两相体系含水率为10%的油-水两相体系在不同温度、不同乳化剪切转速下的微观结构成像如图2-1～图2-3：（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-1 温度 33℃时的蜡晶微观结构特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Image-Pro Plus的土壤颗粒微形态定量化研究[J]. 徐祥明,王海兰,覃灵华. 江苏农业科学. 2018(01)
[2]原油含水测定(离心法)在中原油田的可行性分析[J]. 张东杰,宋小红. 化工设计通讯. 2017(10)
[3]高含蜡胶凝油的蜡晶显微特性[J]. 任翌劼,黄启玉,朱方达,王文达. 油气储运. 2017(04)
[4]油水两相流蜡沉积研究进展[J]. 黄启玉,毕权,李男. 化工进展. 2016(S1)
[5]差式扫描量热仪的原理与应用[J]. 李承花,张奕,左琴华,薛巍. 分析仪器. 2015(04)
[6]含蜡原油蜡晶颗粒分布特征的定量分析[J]. 李鸿英,毛荣,李慧. 油气储运. 2015(10)
[7]油包水型乳状液蜡沉积冷指实验研究[J]. 王鹏宇,姚海元,宫敬,杨威,周元欣,刘慧姝. 中国海上油气. 2014(01)
[8]微观液滴分布对含蜡原油乳状液流变性的影响[J]. 黄启玉,王蕾. 石油学报. 2013 (04)
[9]基于热油管道结蜡不均匀性的蜡沉积厚度预测[J]. 敬加强,杨梅,刘霞,萧巍. 油气田地面工程. 2013(07)
[10]W/O型乳状液蜡沉积影响因素[J]. 张宇,于达,王鹏宇,段纪淼. 油气储运. 2013(01)
博士论文
[1]含蜡原油蜡沉积规律与预测方法研究[D]. 靳文博.西南石油大学 2015
[2]含水原油低温集输胶凝淤积行为及治理研究[D]. 王志华.东北石油大学 2014
[3]分子间弱相互作用体系的理论研究：氢键、范德华相互作用和卤键[D]. 周盼盼.兰州大学 2010
[4]基于数学形态学的图像边缘检测和增强算法的研究[D]. 闫海霞.吉林大学 2009
硕士论文
[1]萨南油田油水混输蜡沉积规律及清管周期研究[D]. 徐英琪.东北石油大学 2015
[2]图和数学形态学在图像预处理中的应用研究[D]. 高艳红.西安电子科技大学 2014
[3]阿赛线蜡沉积规律及清管方案研究[D]. 杨梅.西南石油大学 2013
[4]含蜡原油微观特性研究[D]. 张丽萍.中国石油大学 2011
[5]原油乳状液转相特性研究[D]. 徐超.中国石油大学 2010
[6]含蜡原油管道结蜡特性研究[D]. 林爱涛.中国石油大学 2008
[7]原油中石蜡沉积的热力学研究[D]. 陈五花.大连理工大学 2006
[8]基于IPP开发平台的医学专项检测系统的研制[D]. 王青.北京工业大学 2002
本文编号：3389973
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度33℃时的蜡晶微观结构特征
（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-2 温度 36℃时的蜡晶微观结构特征（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-3 温度 40℃时的蜡晶微观结构特征2）30%含水率油-水两相体系含水率为30%的油-水两相体系在不同温度、不同乳化剪切转速下的微观结构成像如图2-4～图2-6：
1）10%含水率油-水两相体系含水率为10%的油-水两相体系在不同温度、不同乳化剪切转速下的微观结构成像如图2-1～图2-3：（a）乳化剪切转速 500r/min （b）乳化剪切转速 2000r/min （c）乳化剪切转速 6000r/min图 2-1 温度 33℃时的蜡晶微观结构特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Image-Pro Plus的土壤颗粒微形态定量化研究[J]. 徐祥明,王海兰,覃灵华. 江苏农业科学. 2018(01)
[2]原油含水测定(离心法)在中原油田的可行性分析[J]. 张东杰,宋小红. 化工设计通讯. 2017(10)
[3]高含蜡胶凝油的蜡晶显微特性[J]. 任翌劼,黄启玉,朱方达,王文达. 油气储运. 2017(04)
[4]油水两相流蜡沉积研究进展[J]. 黄启玉,毕权,李男. 化工进展. 2016(S1)
[5]差式扫描量热仪的原理与应用[J]. 李承花,张奕,左琴华,薛巍. 分析仪器. 2015(04)
[6]含蜡原油蜡晶颗粒分布特征的定量分析[J]. 李鸿英,毛荣,李慧. 油气储运. 2015(10)
[7]油包水型乳状液蜡沉积冷指实验研究[J]. 王鹏宇,姚海元,宫敬,杨威,周元欣,刘慧姝. 中国海上油气. 2014(01)
[8]微观液滴分布对含蜡原油乳状液流变性的影响[J]. 黄启玉,王蕾. 石油学报. 2013 (04)
[9]基于热油管道结蜡不均匀性的蜡沉积厚度预测[J]. 敬加强,杨梅,刘霞,萧巍. 油气田地面工程. 2013(07)
[10]W/O型乳状液蜡沉积影响因素[J]. 张宇,于达,王鹏宇,段纪淼. 油气储运. 2013(01)
博士论文
[1]含蜡原油蜡沉积规律与预测方法研究[D]. 靳文博.西南石油大学 2015
[2]含水原油低温集输胶凝淤积行为及治理研究[D]. 王志华.东北石油大学 2014
[3]分子间弱相互作用体系的理论研究：氢键、范德华相互作用和卤键[D]. 周盼盼.兰州大学 2010
[4]基于数学形态学的图像边缘检测和增强算法的研究[D]. 闫海霞.吉林大学 2009
硕士论文
[1]萨南油田油水混输蜡沉积规律及清管周期研究[D]. 徐英琪.东北石油大学 2015
[2]图和数学形态学在图像预处理中的应用研究[D]. 高艳红.西安电子科技大学 2014
[3]阿赛线蜡沉积规律及清管方案研究[D]. 杨梅.西南石油大学 2013
[4]含蜡原油微观特性研究[D]. 张丽萍.中国石油大学 2011
[5]原油乳状液转相特性研究[D]. 徐超.中国石油大学 2010
[6]含蜡原油管道结蜡特性研究[D]. 林爱涛.中国石油大学 2008
[7]原油中石蜡沉积的热力学研究[D]. 陈五花.大连理工大学 2006
[8]基于IPP开发平台的医学专项检测系统的研制[D]. 王青.北京工业大学 2002
本文编号：3389973
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