含蜡原油

摘要： 原油蜡沉积是石油工业面临的一个严重问题,关系着清管周期的确定及运行能耗等问题。从蜡沉积预测模型的角度出发,阐述了目前常用的智能算法模型,论述了该类模型在蜡沉积预测方面的应用情况,指出了存在的问题,并进行了总结与展望。

摘要： 采用熔融共混法制备不同共混浓度的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)/沥青质颗粒复合降凝剂,通过流变实验和凝点实验,探究EVA/沥青质复合降凝剂对青海原油低温流变性的影响,考察加剂前后原油的结晶特性和蜡晶形貌的变化情况,分析共混浓度对复合降凝剂流变改善效果的影响。结果表明沥青质颗粒的引入增强了EVA降凝剂的成核作用,提高了含蜡原油的析蜡点;EVA/ASP复合降凝剂以平均粒径为2μm的复合颗粒形式分散于油相中,在降温过程中为蜡分子提供异相成核模板,进而显著改善析出蜡晶的形貌和含蜡原油的低温流变性;随着复合降凝剂中沥青质质量分数的提高,复合降凝剂作用效果先提高后降低,在50 mg/kg的加剂量下,EVA/10%ASP对含蜡原油具有最佳的流变改善效果,比纯EVA降凝剂凝点进一步降低3°C,胶凝点进一步降低2.2°C。

摘要： 含蜡原油在管道输送过程中会面临原油流动性降低、管壁结蜡等问题,使得管输工艺的动力费用增加、清管周期缩短,严重时会造成管道堵塞风险。向含蜡原油中添加一定剂量的降凝剂,可适当改善原油流动性,减小管道沿程摩阻损失,有助于降低管道运行风险、减小投资。针对管输原油工程添加降凝剂的应用及研究现状,简述了含蜡原油降凝剂的主要类型及作用机制,论述了降凝剂在工程实例中的应用效果,比较了加剂与加热、掺混油综合运行的方案,指出了目前存在的降凝剂稳定性不足、原油对所加剂的感受性不强等问题,最后提出了降凝剂需向新型材料、普适性方向发展,管输应用方案需由单一化向综合化转变。

摘要： 总结了近年来原油纳米降凝剂的研究和应用情况,强调了原油纳米降凝剂的本质为纳米复合材料的一种,详细阐述了纳米降凝剂及其原材料纳米颗粒的合成方法,颗粒性质的表征手段。列举了新型纳米降凝剂类型,从宏观的角度介绍了纳米降凝剂对原油宏观流变性质的评价方法,从微观的角度分析纳米降凝剂对蜡晶晶格参数、形貌及结构特征的影响机理。并进一步探讨了具有良好改性作用的纳米降凝剂所具备的条件。最后提出了纳米降凝剂未来研究的发展趋势:制备出在原油体系中分散性更为良好,颗粒比表面积和表面接枝能力更强的纳米降凝剂。增强纳米降凝剂在原油中的稳定性和改性能力。

摘要： 为更好地研究原油黏温关系和蜡沉积状况,以环庆原油为研究对象,探讨分析了试验室热处理温度、剪切速率和升降温程序等因素对环庆原油黏温曲线、析蜡点及溶蜡点测定的影响。室内试验结果表明:热处理温度对环庆原油的析蜡点、溶蜡点有较大影响,高温可以显著改善原油低温流动性,但热处理温度过高、恒温时间过长时热处理效果变差;环庆原油溶蜡点比析蜡点高7~11°C左右;测定过程中,在析蜡高峰区附近要避免高速剪切和剪切时间过长;析蜡点测定中降温速率不易控制;溶蜡点在凝点之后的低温区测定结果不稳定。

摘要： 含蜡原油作为一种特殊流体,当温度低至反常点以下时会表现出屈服特性等复杂的流变性。胶凝原油的可压缩性将会导致在屈服过程中存在较为明显的屈服面移动现象,这为工业中原油停输再启动的过程带来严峻考验。通过阅读国内外文献,了解目前学术界对含蜡原油停输再启动压力计算模型研究的进展,对比分析目前研究工作中存在的短板,展望未来对含蜡原油停输再启动压力计算的研究方向。

摘要： 含蜡原油中蜡分子的结晶析出会使原油的低温流变性显著恶化,降低原油管输的安全性和经济性。添加少量的聚合物型降凝剂能够改变蜡分子的结晶习性,改善原油的宏观流动性。加降凝剂原油的凝点越低、低温黏度越小,意味着输送的能耗越低、安全性越高,因此人们对原油降凝剂的降凝降黏效果追求是无止境的。利用不同的微纳米颗粒,研制高效的聚合物/微纳米复合原油降凝剂已成为近年来石油化工领域的研究热点,但复合降凝剂的开发仍存在盲目性。基于降凝剂的发展历程、作用机理及影响因素,对以不同微纳米基材制得的聚合物/微纳米复合降凝剂的结构、效果与机理进行了综述。分析表明,微纳米颗粒的引入使传统聚合物降凝的作用效果得到了显著提升,聚合物/微纳米复合原油降凝剂拥有巨大的发展潜力。

摘要： 在恒定剪切应力和剪切应力线性增加2种加载模式下,研究了油包水(W/O)型含蜡原油乳状液胶凝体系在凝点温度附近的屈服行为。以原油乳状液胶凝体系的屈服应变、屈服剪切速率为特征量,分析了剪切应力加载条件、加载量和胶凝体系含水率对含蜡原油乳状液胶凝体系屈服特性的影响规律。引用屈服应变比例系数的概念,分析了不同恒温静置时间后含蜡原油乳状液胶凝体系结构恢复程度及其影响因素。研究发现:屈服应变可作为W/O型含蜡原油乳状液胶凝体系屈服的判据;增大原油乳状液胶凝体系含水体积分数,屈服应变增大,屈服剪切速率减小,体系恢复度增加。增大剪切应力加载量或剪切应力增加速率,原油乳状液胶凝体系屈服剪切速率增大,该体系的结构恢复程度变差。

摘要： 系统研究管道输送含蜡原油结蜡层强度的大小,对制定安全、合理的原油输送管道的清理方案至关重要。本文分别从定性和定量两方面综述了目前结蜡层强度的研究方法、手段和进展,并分析蜡沉积机制以及蜡晶微观结构的形成原因;阐述了不同热历史、剪切历史和原油组成对结蜡层强度的影响;介绍了目前管道结蜡层抗剪切强度定量测量的方法,并对测量过程中相关参数进行分析,给出大致的参数设置范围;针对目前的研究进展,提出未来的研究方向,最终为定量建立管道结蜡层强度模型提供理论基础。

摘要： 石油管道是现代石油工业的动脉,连接油田、码头、储罐以及炼厂。工业上在使用管道输送含蜡低凝原油的过程中,经常会出现流动性减弱、管壁结蜡等问题,轻则使动力费用增加、清管周期缩短,重则造成管道堵塞等后果。在管道输送低凝原油的过程中加入一定剂量的降凝剂(PPD),可有效改善原油流动性,减小管道摩擦阻力损失,降低运行风险。本文针对管输含蜡低凝原油过程中添加降凝剂的应用及研究现状,简述原油降凝剂的作用机理及其在石油储运工业中的应用效果,比较了加剂与加热减粘、掺混油稀释等多个方案,指出了目前存在的降凝剂稳定性不足、不同原油对所加剂的感受性不强等问题,最后提出了降凝剂需向普遍适应性方向发展,管输应用方案需由单一化向组合方案转变的策略。

摘要： 含蜡原油是一种组成复杂的混合物,析蜡点以下常表现为复杂的非牛顿流体特性,而其中含蜡原油所具有的屈服应力特性,对管道输运系统中的停输再启动具有重要的影响.本文研究中,为系统的分析含蜡原油屈服应力特性在管道停输再启动过程中的作用,将对含蜡原油的屈服应力进行直接测量,并结合管道输运的模拟对停输再启动现象进行系统的分析.实验中,采用HAAKE RS6000旋转流变仪对含蜡原油的屈服应力进行直接测量,分别考虑温度和剪切速率等因素的影响.同时,建立含蜡原油管道输运模拟系统,对其启动过程进行测试分析,给出不同温度和速率条件下启动过程中的压力变化规律.经研究得出,含蜡原油的屈服应力随温度的降低呈近似指数增加的规律,随剪切速率的增加呈现为近似线性增加的规律.管道输运再启动过程中,压力变化的规律与流变仪直接测量得到的应力变化规律相同,表现有屈服的特性,即启动过程中首先表现出弹性变形的现象,随着变形的增大出现屈服,随后产生流动完成启动.通过对比分析得到,流变仪直接测量得到的屈服应力可以应用于计算管道输运停输再启动过程中需要的最大外载荷,具有较高的精度.研究结果对含蜡原油输运系统的设计,以及含蜡原油的开采具有重要的理论和工程意义.

摘要： 在采用清管器对海底含蜡原油管道结蜡层进行清除时,如果结蜡量较大或操作不当,有可能在清管器前方形成顽固的蜡堵,严重危害管道的安全运行并造成巨大的经济损失.本文首先建立了直接电加热下蜡堵熔解过程的数学模型,将管道堵塞段两端直流电流在管壁上产生的热量等效为热生成率;然后,以石蜡为管内堵塞介质,对蜡堵的熔解过程和熔融物的形态变化进行了模拟;同时,研究了不同加热功率和不同管径下的蜡堵熔解时间和管壁温度变化.本文的重要结论可为直接电加热解堵的工程应用提供重要的理论指导.

摘要： 在考虑含蜡原油融化相变和流变性变化的基础上,本文建立了双盘式浮顶油罐内含蜡原油融化物理数学模型.模型中,采用浸入边界法在结构化网格上对非规则的罐内含蜡原油区进行离散,实现了含蜡原油形态、流变性变化以及浮顶油罐各部分水热力过程的一体化耦合求解.本文以1000m3双盘式浮顶油罐为例,对罐内含蜡原油的融化过程进行计算,并对水平圆管热流量变化及分配、罐内含蜡原油融化液相分数的演化进行研究.

摘要： 针对不同剪切历史作用后的冀东原油和大庆原油两种含蜡原油进行凝点和胶凝过程的实验研究.通过改变剪切强度和剪切时间,模拟不同输量下的管流的剪切历史,测量不同剪切历史后含蜡原油的凝点和复模量的变化过程.实验结果表明:在一定条件下随着装样温度的降低,原油凝点是降低的;在长时间低剪切强度下,含蜡原油的凝点和胶凝过程中的复模量就越高;长时间高剪切强度下含蜡原油的凝点和胶凝过程中的复模量就越低.

摘要： 热处理是含蜡原油流变性的重要影响因素,合适的热处理条件能够显著改善含蜡原油的低温流变性.本文首先考察了热处理温度对长庆原油低温胶凝结构特性的影响,确定了最优及最差热处理温度.然后通过自主研发的Taylor-Couette旋转式动态结蜡实验装置考察了最优及最差热处理温度对长庆原油蜡沉积特性的影响,发现最差热处理温度下长庆原油结蜡层较厚,且蜡沉积物呈现出径向非均质结构,底层析蜡点和含蜡量均高于表层.最优热处理温度下长庆原油结蜡层显著变薄,但沉积物的蜡含量和硬度明显提升,表面几乎不粘附液态油分.

摘要： 含蜡原油是一种组成复杂的混合物,析蜡点以下常表现为复杂的非牛顿流体特性,而其中含蜡原油所具有的屈服应力特性,对管道输运系统中的停输再启动具有重要的影响.本文研究中,为系统的分析含蜡原油屈服应力特性在管道停输再启动过程中的作用,将对含蜡原油的屈服应力进行直接测量,并结合管道输运的模拟对停输再启动现象进行系统的分析.实验中,采用HAAKE RS6000旋转流变仪对含蜡原油的屈服应力进行直接测量,分别考虑温度和剪切速率等因素的影响.同时,建立含蜡原油管道输运模拟系统,对其启动过程进行测试分析,给出不同温度和速率条件下启动过程中的压力变化规律.经研究得出,含蜡原油的屈服应力随温度的降低呈近似指数增加的规律,随剪切速率的增加呈现为近似线性增加的规律.管道输运再启动过程中,压力变化的规律与流变仪直接测量得到的应力变化规律相同,表现有屈服的特性,即启动过程中首先表现出弹性变形的现象,随着变形的增大出现屈服,随后产生流动完成启动.通过对比分析得到,流变仪直接测量得到的屈服应力可以应用于计算管道输运停输再启动过程中需要的最大外载荷,具有较高的精度.研究结果对含蜡原油输运系统的设计,以及含蜡原油的开采具有重要的理论和工程意义.

摘要： 在含蜡原油管道输送中,添加原油降凝剂可以有效改善含蜡原油的低温流动性,是保证原油经济、安全输送的关键技术手段之一,一直以来备受国内外学者的广泛关注.本文介绍了原油降凝剂的国内外研究现状,原油降凝剂的种类,降凝剂降凝机理,原油降凝剂在现场的应用以及原油降凝剂目前存在的问题,最后对降凝剂的发展进行了展望.

摘要： 含蜡原油在管道输送过程中会在管道中形成结蜡层。本文针对原油管道结蜡层强度变化规律开展试验研究,利用自主研发的小型结蜡模拟装置进行了不同条件下的模拟试验.试验数据及结果表明,结蜡试验中生成的各层结蜡层强度不同、越靠近罐内壁越大,且不连续变化.不同强度的结蜡层存在不同的剥离平衡时间,越靠近管内壁需要的平衡时间越长.

摘要： 触变性是含蜡原油重要流变特性,建立起触变模型对研究触变性至关重要.本文介绍了触变性的概念,及其宏观表现形式和微观产生机理.引入了结构参数和速率方程,并介绍了黏塑性模型和黏弹-触变模型.最后简单介绍了软物质及其屈服状况.通过文章进一步表明一个合适的触变模型对描述触变性的重要性.

摘要： 本文基于新型纳米复合材料降凝剂(NPPD)和传统降凝剂乙烯/醋酸乙烯酯聚合物(EVA),借助流变仪探究了不同阶跃式降温条件下加剂前后含蜡油体系的屈服应力.结果表明,不同的阶跃式降温方式对未掺杂含蜡油体系的屈服应力影响不大.对于掺杂NPPD或EVA的含蜡油体系,阶跃式降温速率越快,恒温时间越长,屈服应力越大;阶跃式降温速率越慢,恒温时间越短,屈服应力越小,且随着加剂量的增加,这种影响越明显.同时,不同阶跃式降温条件下,降凝剂对含蜡油的作用效果也表现出差异性.不同类型降凝剂与含蜡油蜡分子之间作用机理的不同,是造成含蜡油体系在不同阶跃式降温方式下屈服应力呈现出较大差异的主要原因.

摘要： 本发明涉及一种高含蜡原油开采过程中使用的化学助剂，具体涉及一种乳液型高含蜡原油降凝减阻剂及其制备方法。该降凝减阻剂由油溶性有机硅功能聚合物、乳化剂、助剂和水复合配制而成，所述的乳液型高含蜡原油降凝减阻剂各组分的组成如下：油溶性有机硅功能聚合物60‑80份；乳化剂0.2～1.5份；助剂0.05～0.8份；水5～20份。所述的油溶性有机硅功能聚合物为聚甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅氧烷‑醋酸乙烯酯，所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、Tween 80和十六烷基糖苷中的一种，所述的助剂为正戊醇、乙二醇和异丁醇中的一种。本发明的降凝减阻剂具有适应性强，用量少，在500ppm条件下可使高含蜡原油降凝达到10°C以上。

摘要： 本申请公开了聚合物、含蜡原油降凝剂及其制备方法和应用。所述含蜡原油降凝剂将所述聚合物和增效剂复配，所述增效剂选自苯乙酸甲酯、和/或邻位、间位或对位被烷基取代的苯乙酸甲酯、和/或丁二酸二乙酯；所述聚合物的结构式为式(Ⅰ)和/或式(Ⅱ)，其中，R为直链C14、C16、C18中的任一种、任两种、或者全部三种；R’为直链C20、C22、C24中的任一种、任两种、或者全部三种；0≤m≤50，0≤n≤50，0＜m’≤50，0＜n’≤50，且m和n不同时为0，m、n、m’和n’均为整数。实验结果表明，本发明提供的降凝剂的加剂浓度1000ppm时，对含蜡原油(西非原油和胜利原油)的降凝幅度达到12‑15°C，明显好于现有的降凝剂，可用于解决含蜡原油运输困难的问题。

摘要： 本发明涉及一种W/O型含蜡原油乳状液屈服点确定方法，包括：实验确定W/O型含蜡原油乳状液胶凝结构近似完全形成的时间；待胶凝结构充分形成后进行应力扫描实验，将实验数据整理出来，绘制成储能模量、损耗模量与应力的图，其储能模量与损耗模量相交点对应所对应的剪切应力为其屈服实验最小施加应力；以恒剪切应力加载模式和剪切应力线性增加的加载模式对胶凝结构进行剪切实验；计算出剪切速率每秒钟的变化率即剪切速率变化率；画出剪切速率变化率随时间的变化曲线，曲线中明显的拐点即为W/O型含蜡原油乳状液的屈服点。本发明可以准确获取含蜡原油乳状液的屈服应力和屈服时间，为原油‑水管道混合输送的可泵性和经济评价提供基础资料。

摘要： 本申请提出了一种高含蜡原油降凝剂的制备方法，包括利用α‑烯烃和马来酸酐进行自由基共聚反应得到降凝剂中间体，再将降凝剂中间体与脂肪醇进行酯化反应得到原油降凝剂成品的过程，所述脂肪醇为高级醇与格尔伯特醇的混合醇。本申请利用α‑烯烃和马来酸酐发生共聚反应形成共聚物，同时马来酸酐自身存在酸酐，能与脂肪醇反应，酯化得降凝剂，具有良好的降凝效果。本申请在共聚物基础上引入大支链的格尔伯特醇，改善降凝剂的分子结构，使得产品含量提升至80％，凝点≤15°C，降低产品因低浓度运输带来的安全风险并节省运输成本。

摘要： 本发明涉及一种W/O型含蜡原油乳状液触变特性的预测方法，包括：将基础油样和W/O型含蜡原油乳状液分别在恒剪切应力加载条件下进行剪切；乳状液体系在恒定剪切应力作用下的剪切速率分为脱水原油和分散相液滴两部分的贡献；定义乳状液相对剪切速率为相同条件下基础油样的剪切速率与W/O型含蜡原油乳状液的剪切速率的比值；建立乳状液的平衡相对剪切速率与含水率、剪切应力的关系式；得出W/O型含蜡原油乳状液触变特性的预测模型；求取拟合参数A、B、K、D的值，最后获取任意含水率，任意加载应力条件下W/O型含蜡原油乳状液体系剪切速率随时间变化的触变性数据。本发明解决了W/O型含蜡原油乳状液触变特性数学描述问题。

摘要： 本发明涉及一种高压溶气含蜡原油溶解度、黏度及析蜡过程测定装置，装置由高压反应釜、水浴保温层、高清探头、探灯、电动搅拌器、两个气体泵、螺杆泵、绝压变送器、温度变送器、封口透明半圆管、工型半圆钕铁硼磁铁、Y型三通、涡状及环状气体扩散器、电脑终端及数据采集分析设备组成。本装置通过向高压反应釜内注入天然气，使其充分且均匀溶解于含蜡原油中，从而进行溶气含蜡原油在不同溶解度下的黏度及析蜡过程的测定。其中黏度可由转子传输所得不同转速下的扭矩测定，溶解度可由差压计算，析蜡过程可在封口透明半圆管中观察。本发明可测定含蜡原油溶解度、黏度、析蜡过程及溶解度与黏度、析蜡点之间的关系。

摘要： 本发明提供一种高含蜡原油密度在线测定系统及方法，该系统包括在线密度计、清洗液存储容器和阀门组件，在线密度计包括呈U形管状结构的振动管，振动管的腔体内侧壁的材质为疏油材料；清洗液存储容器用于向在线密度计的振动管提供清洗液；阀门组件包括连接于清洗液存储容器和在线密度计之间管路的第一阀门、连接于原油管道和在线密度计之间管路的第二阀门以及连接于空气进气管道和在线密度计之间管路的第三阀门。本发明通过在振动管内表面上涂覆一层疏油材料或直接使用疏油材料制作振动管，从而减少或杜绝原油中蜡组分在振动管内壁上的沉积，进而可以消除高含蜡原油在密度计振动管内壁的结蜡，能够适用于高含蜡原油密度在线测定的方法。

摘要： 本发明涉及的是对含蜡原油中蜡晶微观动力学行为定量表征的方法，它包括：显微视频拍摄、提取；显微图像预处理；调整显微图像对比度和亮度；显微图像降噪；蜡晶边缘轮廓精细刻画；蜡晶颗粒提取及微观参数定量表征，对视域内的蜡晶颗粒建立特征点，对序列图像运用蚁群聚类机器识别算法，得到蜡晶颗粒的运动序列图像，分析得到蜡晶微观特征参数；蜡晶微观动力学行为的定量表征，基于视域内蜡晶体的微观参数，建立粒数衡算方程，以破碎频率、聚集效率以及碰撞频率定量表征蜡晶体的微观动力学行为。本发明实现对剪切作用下含蜡原油中蜡晶微观运动行为和结构动态变化的定量分析，能够消除含蜡原油在管输和储存过程中存在的安全隐患。

摘要： 本发明涉及原油乳状液破乳技术领域，是一种高含蜡原油脱水用破乳剂及其制备方法，原料按照重量百分比计，包括对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、SP‑169、AR树脂嵌段聚醚、过硫酸铵和溶剂，按照下述步骤得到：第一步，向反应器中加入所需量的对羟基苯乙酮氨甲基树脂嵌段聚醚、SP‑169、AR树脂嵌段聚醚，得到第一混合物；第二步，将第一混合物加热至40°C至60°C，依次向反应器中加入所需量的溶剂和过硫酸铵，得到第二混合物；第三步，第二混合物在40°C至60°C下保温搅拌反应，得到高含蜡原油脱水用破乳剂。本发明得到的高含蜡原油脱水用破乳剂具有破乳速度快，对高含蜡原油具有很好的低温脱水功能，且能很好地解决压裂液返排液对原油脱水的负面影响。

摘要： 本申请公开了一种针对高含蜡原油驱油用表面活性剂的生产及应用，包括以下步骤：1)将非离子表面活性剂、碱、溶剂A加入到反应釜中，搅拌均匀，蒸馏后制得第一产物；2)再加入溶剂B，搅拌至第一产物完全溶解，再加入催化剂和阴离子表面活性剂，搅拌均匀，制得第二产物；3)将第二产物蒸馏后过滤，重结晶后加入助溶剂，使其完全溶解，制得针对高含蜡原油驱油用表面活性剂。采用本申请制备方法制备的表面活性剂同时具有良好的耐盐性能和耐高温性能，并且对高含蜡原油适应性优异，有效降低了原油界面张力，显著提升了原油采收率，该生产方法生产成本低，操作简单。