集结除垢运行参数优化研究

摘要

针对现有除垢技术，新疆油田提出了一种集输管线快速集结聚垢除垢的方法，并发明了一种专用装置用来定点集结除垢。该装置改变了常规防除垢的思路，人为地设计模拟流体的结垢环境，实现流体在特定装置中的定点集结聚垢，快速除垢。然而，各因素对结垢速率的影响尚不明确，严重影响了该装置集结聚垢除垢的能力。鉴于此，本文通过搭建循环管路实验平台研究影响结垢因素与结垢速率之间的规律，提出集结聚垢装置优化运行参数与结构参数，对该装置在新疆油田的进一步推广和应用具有极大的意义。
　　首先，论文基于结垢理论，流体力学、热力学和材料力学，自主设计并搭建一套自动化水力环路实验平台，并通过单因素和均匀实验研究温度、压力和流量对结垢速率的影响规律。研究表明：25≤温度≤65℃时，结垢速率随着温度的升高不断增大；0.20≤压力≤1.65MPa时，结垢速率随着压力的升高不断增大；0.8≤流量≤7.8 m3/h时，结垢速率随着流量的增大先增大后减小，且增大与减小的拐点随着温度的升高不断增大。在此基础上，分析筛网对结垢速率的影响规律，结果显示，单层40目304不锈钢筛网结垢能力强于单层8目普通钢材筛网，三层304不锈钢筛网结垢能力强于单层304不锈钢筛网。
　　为了定量分析以上各因素对结垢量的影响规律，通过 SPSS软件对均匀实验结果进行非线性回归，得到结垢量预测模型，并通实验验证模型的精度。最后，通过Matlab软件编程对该模型进行求解，得到集结聚垢装置最优运行参数，即温度 T=65℃、压力P=1.65MPa和流速V=0.6738m/s。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及意义

1.4 研究内容及技术路线

1.5 创新点

第二章 自动化水力环路实验平台的搭建

2.1 实验平台搭建的目的

2.2 实验平台搭建依据

2.3 实验平台的组成

2.4 实验平台的功能

2.5 实验平台的设计原理

2.6 小结

第三章 车排子油田敏感性油藏水质的实验分析

3.1 实验目的

3.2 车排子油田水质分析

3.3 自动化水力环路实验平台实验用水药品配制

3.4 电导率与实验用水矿化度曲线关系确定

3.5 小结

第四章 结垢影响因素与结垢速率的实验研究

4.1 温度、压力和流速单因素实验

4.2 筛网与结垢速率实验

4.3 小结

第五章 结垢影响因素与结垢速率的理论关系研究

5.1 温度、压力和流量均匀设计实验

5.2 均匀设计实验结果分析

5.3 小结

第六章 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文