含蜡原油屈服应力的研究进展及分析

屈服应力是含蜡原油的一个重要流变性质,它能够表征含蜡原油的胶凝强度和含蜡原油管道停输再启动的难易程度。回顾了屈服应力的研究进展情况,分析了含蜡原油屈服应力的各个影响因素,包括原油经历的热历史、剪切历史、原油组成以及静置时间等。总结和分析了屈服应力测量的主要方法。测量系统的几何尺寸、壁面性质以及时间等因素均会对屈服应力测量值产生影响。就屈服应力认识和研究中存在的问题提出了若干建议。

靖三-靖二联管道原油停输后流变特性与再启动研究

长庆靖三-靖二联外输管线采用加热输送,所输送的是靖安油田典型的低胶质沥青质含量的高含蜡原油,这对安全、经济、高效的管输工艺提出了很高的要求。基于原油流变学、物理化学和凝胶化学理论,首先使用高精度控制应力流变仪对管道停输条件下,原油体系的黏-温、屈服、黏弹、触变等复杂流变行为进行了研究,然后拟合了适用于该原油的流变方程与触变模型,最后基于原油流变性、管流的流动与传热、热力与水力的耦合特性,对长庆靖三-靖二联管道的再启动特性进行了预测。结果表明,长庆原油在反常点温度以下剪切稀释性也随着温度的降低表现得更为明显。在凝点以及凝点温度以上,原油所形成的胶凝结构表现出一定的延性性质,而在凝点温度以下则表现出很强的脆性性质,并且随温度的降低,屈服值呈指数规律增大。在恒剪切速率的作用下,胶凝结构的破坏和重整发生在初期的10min内。所预测的长庆靖三-靖二联外输管线停输再启动特性,与现场数据相吻合。停输32h后,管道末端原油油温会降至其反常点附近,停输48h后,管道末端原油油温会降至其凝点附近。考虑管道运营的安全性,管道最大停输时间为32h,对应再启动压力为1.51 MPa。

渤海高凝含蜡原油流变特性及降凝剂效果评价研究

渤海油田原油具有含蜡、高凝固点的特性,为了保证海底管道原油运输及停输再启动的安全性,渤海油田普遍采用加入降凝剂,降低含蜡原油凝固点,改变其低温流动性。本文主要采用流变学实验测试与分析方法,通过实验评价含蜡原油流变特性,降凝剂对含蜡原油屈服值、测试温度、剪切速率的影响,降凝剂剂量对不同含蜡原油流变曲线的影响,热处理温度和降温速率对含蜡原油粘温曲线的影响。

原油组分及蜡晶结构对JH页岩油结构破坏与恢复的影响规律

当前油气并重、常非并举的能源发展战略有效推动了页岩油的开发进程,对其高效安全集输工艺技术重视度显著提高。通过室内实验测定了JH页岩油的基础物性,明确了其凝点低、密度小、含蜡量高、轻质组分多、无沥青质、少胶质和蜡晶结构强度弱的特点。集输过程中其蜡晶结构易被破坏会导致动态黏度于凝点附近迅速降低。集油温度低于凝点时,停输后其动态屈服应力显著低于静态值。停输后,静态降温过程中更多蜡晶析出导致凝油结构强度迅速恢复;无降温条件下其结构强度恢复速度极慢,凝点以下9℃停输12h后所得动态屈服应力仅为静态值的8.5%。为保证输送安全,需在避免地温条件过低或停输后存在大幅降温条件下开展再启动操作,若有必要可采用间歇性启动方式降低凝油屈服应力,保证再启动安全。

加剂BZ28-2S混合原油的析蜡特征与流变性

实验评价了BZ28-2S混合原油加剂前后的析蜡特性、流变特性与粘温特性,结果表明:BZ28-2S混合原油对SW3流动改进剂具有良好的感受性,扩大了管道输送的安全温度范围。在高温段(35～65℃)混合原油加剂前后的粘温曲线基本重合,均表现为牛顿流体;在低温段(15～30℃),混合原油表现为非牛顿流体,此时,在同一温度下,加剂后混合原油的表观粘度和反常点显著降低,低温流动性得到明显改善。此外,通过添加流动改进剂,混合原油的静屈服值大大降低,提高了海底管道停输再启动的安全性。