管输含蜡原油多相体系析蜡胶凝行为分子动力学模拟

摘要

为从微纳尺度探究含蜡原油多相体系相变析蜡和核化胶凝过程的微观动力学机制,建立表征分子动力学体系模型和力场模型,提出移热强度法,实现含蜡原油多相体系的同步降温。结果表明:初始蜡晶在多相体系中首先溶解并扩散,形成无规则分布;然后在盒子四周各自团聚,形成体积较小的蜡质晶体并析出;蜡质晶体作为核化中心,与体系中的游离分子发生异质成核作用而形成团簇;团簇可提供更多键合点,彼此之间相互交联、聚集、生长,形成三维空间网络,在宏观表象上形成稳定的胶凝结构,堆积在管壁上,影响含蜡原油的安全经济输送。该结果为含蜡原油生产过程清防蜡及生产管理提供支持。