中国石油储备体系探讨及对策

自1993年我国成为石油净进口国以来,石油供需缺口逐年加大,不断增加石油进口将是大势所趋。目前我国的石油储备能力远远不能适应石油企业和国家应付某些突发事件的需要。通过分析我国石油储备现状及面临的国内外严峻形势的挑战,重点阐述了建立战略石油储备的必要性和紧迫性。因此,应该借鉴美、日等国的石油储备经验,有计划地建立我国的石油储备制度,分步建立和完善符合我国国情的石油储备体系。

剪切作用与加剂原油粘度关系的数学模型

分析了剪切作用对加剂大庆原油粘度的影响规律 ,建立了剪切后加剂原油粘度与剪切过程中粘性流动熵产关系的数学模型。根据剪切效应的一般规律及机理 ,提出了近似确定模型中参数的简易方法。按照此方法 ,只须测定一定温度下空白原油的粘度或表观粘度、未剪切时加剂原油的粘度或表观粘度 ,及在某一个剪切温度下及某一个粘性流动熵产条件下原油的粘度或表观粘度 ,即可近似确定该数学模型中的参数 ,从而预测在不同温度时剪切后的原油在该温度下的粘度或表观粘度。结合含蜡原油粘度与温度关系机理模型 ,还可以预测同一加剂原油经受剪切后在其他温度下的粘度。对中原原油和加剂轮南 丘陵混合原油加剂试验数据的验证结果表明 。

不同消毒方法对海藻酸钠-明胶共混体系理化性能的影响

背景:不同的消毒方式对生物材料的理化性能均有一定的影响,影响的大小就成为选择消毒方法的重要参考依据。目的:观察不同的消毒方式对海藻酸钠-明胶共混体系理化性能的影响,并选择最佳的消毒方式。设计、时间及地点:观察对比实验,于2007-08在北京世纪坛医院中心实验室和中国石油大学油气储运工程系完成。材料:海藻酸钠干粉购自美国Sigma公司,明胶干粉购自河北绿岛公司。方法:分别以固体60Co照射消毒、固体高压蒸汽消毒和溶液高压蒸汽消毒后的40g/L海藻酸钠溶液与消毒明胶配制成海藻酸钠与明胶质量比为2∶3的海藻酸钠-明胶共混体系,终浓度为50g/L。磁力搅拌30min,静置30min后低速离心以使小气泡消失。以未消毒的海藻酸钠粉末与明胶配制的海藻酸钠-明胶共混体系为对照。主要观察指标:分别测定不同消毒方法消毒后的海藻酸钠-明胶共混体的pH值,吸光度值和黏度。结果:固体高压蒸汽消毒法、溶液高压蒸汽消毒法、60Co照射消毒法pH值分别为7.25,6.81,6.88;吸光度值分别为0.168,0.166,0.170;黏度分别为2.177,1.796,1.889Pa·s。结论:各种消毒方法对海藻酸钠的理化性能均有影响,其中,固体高压蒸汽消毒法影响相对移小。

辽河油田含水超稠油流变特性研究

以辽河油田含水超稠油室内试验为依据,讨论了含水原油的转相问题以及含水率、温度和剪切速率对含水原油流变性的影响。影响含水原油相转变机理的因素包括含水率、油的粘度、混合物流速、液滴尺寸及其分布和流态。辽河油田含水超稠油的转相点为18%。在转相点之前,油为连续相,含水原油表观粘度随含水率上升而增加,且受温度影响较大;在转相点,含水原油表观粘度急剧下降。转相点后,水为连续相,含水原油表观粘度缓慢下降,受温度影响小。含水率和温度对流变指数也有较大的影响。含水率越高、温度越低含水原油流变指数越偏离1,非牛顿性越强。含水原油的全粘温曲线分为放射段和直线段。在放射段,原油表观粘度随剪切速率增大而减小;而在直线段,表观粘度与剪切速率无关。

管输剪切模拟搅拌槽中流体平均剪切率的计算

计算搅拌槽内流体剪切率的Metzner_Otto方法只适用于计算某些叶轮 搅拌槽系统内层流时叶轮区的平均剪切率 ,不能满足原油管输过程剪切作用模拟的需要。根据流体流动的能量耗散率与剪切率的关系 ,提出了通过搅拌的轴功率计算搅拌槽全槽流体平均剪切率的方法。针对牛顿流体和幂律流体 ,提出了全槽平均剪切率的计算式。以实验室用的一个小型搅拌系统为例 ,使用所提出的方法 ,建立了槽内流体平均剪切率与搅拌转速、流体体积、幂律流体稠度系数及流动特性指数关系的经验数学模型。该模型预测的结果与直接由实测扭矩计算的平均剪切率相当接近。本方法适用于各种类型的叶轮 ,不受流体流态的限制 ,其原理还适用于符合其他流变模型的非牛顿流体。

剪切作用对加剂原油凝点影响的数学模型

剪切作用是影响加剂原油流动性的主要因素之一。现场测试数据及实验室数据表明 ,剪切作用引起的加剂原油凝点上升幅度与剪切前加剂原油的降凝幅度 (加剂原油的凝点与空白原油凝点的差值 )之间有很好的相关性。基于对加剂原油剪切效应实验规律的分析 ,建立了对不同原油具有一定通用性并能较好地描述剪切后加剂原油凝点与剪切过程粘性流动熵产关系的数学模型。借助该模型 ,只须知道空白原油的凝点以及剪切前加剂原油的凝点 ,即可确定经过一定熵产的剪切后 ,加剂原油的凝点。对于加剂大庆原油、加剂新疆混合原油以及加剂中原原油的 2 94组数据 ,模型计算结果与实验测结果偏差小于 1℃的占 5 0 %,偏差小于 2℃的占 86 8%,平均偏差仅为 1 12℃。

利用能量耗散率计算管流的平均剪切率

含蜡原油的流变性与其所经历的剪切历史有关。以往用截面平均剪切率或湍流时的管壁剪切率衡量流体管流的剪切历史 ,有不当之处。根据能量耗散率与剪切率的关系 ,提出了按流体的体积平均能量耗散率计算流体平均剪切率的方法 ,即可根据流体的密度、平均流速、管道直径、流动的摩擦因子或摩阻压降以及流变参数计算牛顿流体和幂律流体管流的平均剪切率。对于湍流 ,按本方法计算的平均剪切率能合理地度量流体的平均剪切历史。在原油管道正常运行的雷诺数范围内 ,按截面平均方法计算的湍流剪切率比按体积平均能量耗散率计算的结果约偏低 2 0 %～ 40 %。

热历史和剪切历史对长庆含蜡原油凝点的影响

通过室内模拟长输管线热站的热历史作用、泵站的剪切和管流的剪切作用,定性分析了热历史和剪切历史作用对长庆含蜡原油凝点的影响效果,得知热处理温度是影响含蜡原油凝点变化的主要因素,高温热处理作用大幅度降低了含蜡原油的凝点,中温温度段的热历史作用会对含蜡原油凝点产生恶化效果;剪切历史作用是影响含蜡原油凝点的另一重要因素,低于200s-1的剪切作用会增大含蜡原油的凝点,高于400s-1的剪切历史作用对含蜡原油的凝点具有优化效果.热历史和剪切历史综合作用时,时间较短的中低剪速剪切历史作用对含蜡原油的凝点影响较小,高温和低温热处理作用有明显的降凝效果;长时间的高速剪切作用对含蜡原油凝点的影响明显,高温热处理和高速剪切综合作用对含蜡原油有较好的降凝效果.确定长庆含蜡原油的长距离输送热处理温度宜高于60℃,过泵剪切速率应高于200s-1.

埋地热油管道停输后周围土壤温度场的数值模拟

为精确模拟管道周围土壤温度场,建立了埋地热油管道周围土壤温度场数学模型.在模型中,根据管外不同位置处土壤受热油管道散热影响的大小,将管外热影响区域简化为矩形并分为两部分,其中第一部分为距管外壁0.5 m内的环形烘干区域.针对该模型,编制了有限元程序计算管道周围土壤温度分布.计算结果表明,管外径426 mm、管内油温65.0℃、管道埋深处自然地温9.0℃时,矩形热影响区域的水平边界距管中心距离在13 m左右;若管道停输40 h,仅管道周围1.1 m内的土壤温度发生变化,为管道停输再启动的安全性评价提供了科学依据.

剪切历史对长庆含蜡原油流变性的影响研究

对不同剪切历史作用后的长庆含蜡原油流变性能进行实验研究。通过改变剪切时间和剪切速率,模拟了管流现场的剪切历史作用,通过测量不同剪切历史作用后油样的凝点和粘度变化,研究了剪切历史对长庆含蜡原油流变性的影响规律,并针对剪切作用对含蜡原油流变性影响的作用机制进行了分析。结果表明:低温低速长时间的剪切作用对含蜡原油流变性能影响较大,低速剪切会增大含蜡原油的凝点和粘度,长时间的高速剪切作用会优化含蜡原油的流变性能。

基于粘弹性分析的含蜡原油触变性研究

触变性是含蜡原油的一个重要流变性质,输油管道运行的安全性分析需要对触变行为做出准确的定量描述。从粘弹性力学角度出发,在弹性应力和粘性应力两方面分析含蜡原油在触变过程中的力学响应,做出若干合理的假设,推出新的触变性计算模型。该模型物理意义明确,可用于求取停输管道的再启动压力。对大庆原油和中原加剂原油进行了触变实验,用该模型对实验数据进行了非线性最小二乘法回归,结果表明,该模型能够较准确地预测触变行为。与其他触变模型相比,该模型具有参数较少和精度较高等特点。

管输含蜡原油黏度的不确定性及概率分布研究

为了对管输含蜡原油的不确定性及概率分布进行研究 ,对中洛输油管线现场数据进行了统计分析 .表明含蜡原油黏度及表观黏度数值的不确定性主要来源于原油本身、测量和描述过程、测试样本数量和代表性等方面 .通过Kolmogorov—Smirnov法检验 ,表明原油黏度和表观黏度的概率分布规律用正态分布拟合最好 .

大庆原油凝点温度附近屈服特性研究

为了研究停输后沿线管内原油的屈服应力分布,采用管输模拟的实验方法,研究了大庆原油在凝点温度附近的屈服特性.结果表明,大庆原油的屈服应力与动冷终温的关系曲线存在一拐点温度,此拐点温度为凝点以上2℃;当动冷终温一定时,原油的屈服应力与测量温度之间呈指数关系.通过对实验数据的综合分析,建立了屈服应力与动冷终温和测温的经验关系式,为铁大线管道停输后再启动过程的水力计算提供了基础数据.

用表观黏度计算幂律流体摩阻的方法及其应用

在计算非牛顿含蜡原油管道输送的沿程摩阻时,通常采用幂律流体的摩阻计算公式.通过理论分析和算例验证表明,若紊流时雷诺数的计算采用管壁处的表观黏度,层流时雷诺数的计算采用距径向位置0.7788R处的表观黏度(R为管道半径),则圆管中幂律流体的流动摩阻可以用牛顿流体的公式来计算.此方法得到的结果与按传统幂律流体计算方法所得结果接近.采用该方法为热油管路特性的分析提供了方便.

X70钢的滨海盐渍土-海水宏电池腐蚀

利用电化学阻抗测试技术等,研究了X70钢在滨海盐渍土与海水构成的宏电池中的腐蚀行为。结果表明,构成宏电池之后,海水侧X70钢一直作为宏电池的阳极处于被腐蚀状态,其腐蚀速率为自然腐蚀速率的25.3倍,腐蚀过程主要受阴极反应控制;由于腐蚀产物膜和氯离子的双重作用使宏电池腐蚀速率先有一定程度的降低,然后迅速升高,再有所降低并趋于稳定。试验还发现土壤-海水构成的宏电池的电动势并没有表现出像常规土壤宏电池电动势那样的先升高后降低的趋势,而是先有一定程度的降低,然后迅速升高后趋于稳定,该过程主要受极化电阻的影响。

热历史和剪切历史作用对长庆含蜡原油凝点的影响(英文)

通过室内模拟实验和结果分析明确了热处理温度和剪切速率是影响长庆含蜡原油凝点变化的主要因素,确定了长庆含蜡原油凝点趋于稳定的剪切时间为200 s,因此实验室以剪切200 s后的原油凝点作为长输管线的凝点值,在此基础上利用均匀设计的方法对热处理和剪切作用与含蜡原油凝点的关系进行了模拟试验研究,建立了反映长输管线中热处理温度和剪切速率作用对凝点影响的数学模型,模型计算结果与实验记录数据所得误差小于0.8℃,表明模型与凝点规律比较吻合.该模型为长庆含蜡原油长距离输送的泵站、热站设计以及管线设计提供了依据.

液化天然气(LNG)的制备与储存运输

随着国民对生活水平及健康生活的追求,洁净的天然气能源需求量在不断攀升,液化天然气工艺成为天然气产业的关键技术环节。几种具有代表性的天然气液化工艺进行简要介绍,并概述LNG的储存与运输方式,最后对我国液化天然气产业未来发展进行展望。