原油超声波降黏实验研究

采用自行研制的全波长聚能型压电超声换能器及变幅杆浸入式反应器,对原油油样进行了超声降黏处理,测定了黏-温曲线。分析超声处理时间、换能器工作电流和含水率对原油超声降黏效果的影响。结果表明:当超声处理时间为3min及换能器工作电流为0.36A时,油样在温度为25℃、黏度低达200mPa.s时能够维持原油常温下的连续输送。但当超声处理时间过长时,原油黏度反而升高。其中,含水率为60%和75%的原油经超声处理后,降黏率大于60%。采用扫描电镜(SEM)观察了不同参数条件下的蜡晶形态,证明了原油超声降黏的可行性和不可回复性,为超声降黏装置的研制提供了理论依据。

超声波作用下稠油黏度变化分析

通过研究非接触方式下,超声波三种降黏方式的降黏效果。利用MATLAB软件进行了仿真实验,结果表明20 kHz频率下空化核一个周期内膨胀、收缩过程最为激烈。结合试验结果可得知当超声波频率在20~23kHz范围内,超声波空化作用最为明显,降黏效果也最好,降黏率达56%。

超声波对表面活性剂水溶液表面张力的影响

根据实验数据,分析超声波强度、超声波作用时间对常用表面活性剂水溶液表面张力的影响,结果表明:超声作用强度越大,溶液的表面张力越小;超声波作用时间长短不同,溶液的表面张力大小也不同;当超声波作用时间为2 min时,溶液的表面张力达到最小;在相同的超声波强度及超声作用时间下,不同浓度的常用表面活性剂水溶液,其表面张力也不相同,但表面张力的降低率相差不大。