国家教育部博士点基金(20115121110004)
- 作品数:13 被引量:80H指数:6
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- 相关机构:西南石油大学中国石油中国石油西南油气田分公司更多>>
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- 相关领域:石油与天然气工程理学更多>>
- 基于溶解速率和降黏率的稠油掺稀降黏实验被引量:3
- 2014年
- 针对稠油掺稀降黏工艺存在稀释剂利用效率低问题,以新疆油田J7井、TK675X井和FZ010井稠油油样及柴油和凝析油两种稀释剂为研究对象,考察温度和稀释剂对稠油溶解速率的影响及稀释剂对稠油的降黏效果。J7、TK675X和FZ010稠油在50℃下的黏度分别为524.5、4337.3和139836.6 mPa·s。结果表明,稀释剂中稠油的质量浓度在0~1200 mg/L时,质量浓度和混合油吸光度呈良好的线性关系,标准曲线的拟合相关度均大于0.99。三种稠油在稀释剂中的溶解速率均随着温度升高而增大。温度从30℃增至80℃,稀释剂为柴油时,J7、TK675X和FZ010稠油溶解速率分别由44.3、5.4和28.3 mg/(m2·s)增至413.9、171.2和201.8 mg/(m2·s);稀释剂为凝析油时,J7、TK675X和FZ010稠油溶解速率分别由224.7、110.8和168.3 mg/(m2·s)增至994.1、450.1和371.8mg/(m2·s)。在相同温度下,J7稠油的溶解速率大于TK675X和FZ010稠油;凝析油对三种稠油的溶解速率均大于柴油。掺稀混合油的黏度随着掺稀质量比的增大而显著减小。稀释剂为柴油时,J7、TK675X和FZ010稠油在掺稀比为0.4、0.3和0.2时的降黏率分别为90.54%、92.59%和96.04%,稠油黏度越大,掺稀降黏效果越显著。稀释剂为凝析油时,混合油的黏度随掺稀比的变化规律与掺柴油时基本一致。相同掺稀比下,稠油掺凝析油的降黏率大于掺柴油。从提高稀释剂溶解效率和降黏率两方面考虑,凝析油更适宜作为三种稠油的稀释剂。
- 敬加强肖飞杨露周健李业
- 关键词:稀释剂新疆油田
- 稠油O/W型乳状液的低温稳定性被引量:8
- 2014年
- 绥中36-1稠油50℃与3℃的黏度分别为1251.5与417518.1 mPa·s,在3~60℃范围内表现为牛顿流体,20℃密度为0.953 g/cm3,属重质普通稠油。用非离子型表面活性剂BJN-01作为乳化剂,制备了不同乳化剂加量(0.3%~0.7%)及油水比(8∶2~6∶4)的稠油O/W型乳状液。采用恒温静置、流变测量和微观影像分析方法,研究了乳化剂加量及油水比对该乳状液低温(3℃)静态及动态稳定性的影响。结果表明,O/W型乳状液3℃的静态稳定性随乳化剂加量的增大而明显提高;油水比6∶4和7∶3乳状液的分水率随静置时间延长而增大;油水比8∶2的乳状液在制备完成后即发生油水两相分离,稳定性较差。在动态剪切2.0 h后,O/W型乳状液均发生了不同程度的聚集与聚并,油水比越高或乳化剂加量越低,聚集与聚并现象越显著。乳化剂加量0.5%、油水体积比6∶4时,在动态剪切2.0 h内,O/W型乳状液表现为牛顿流体,3℃下的黏度小于50 mPa·s;乳化剂加量0.7%、油水比7∶3的O/W型乳状液3℃下的黏度小于100 mPa·s,具有良好的低温静、动态稳定性,对管道低温采输及停产停输再启动有良好的适应性。
- 安云朋敬加强刘雪健王雷振田震
- 关键词:稠油乳化降黏O/W型乳状液稳定性绥中36-1油田
- 含水合物油包水管道输送体系压力波速研究被引量:1
- 2014年
- 考虑水合物的相变、油相的压缩性、频率、虚拟质量力及体系的温度和压力的影响,建立了含水合物油包水体系的压力波速方程.研究结果表明,输送过程中水合物对体系的压力波速影响很大,在水合物分解区域,气体的出现使体系的压缩性大幅增加,压力波速急速降低;反之,在水合物生成区域,体系的压缩性减小,压力波速增大.随油水比、管径、温度的减小,压力波速均呈现减小的趋势;随压力、油相密度增加,压力波速呈现增大趋势;压力及温度通过影响水合物的分解速度,对体系压力波速产生影响.
- 邱伊婕敬加强孔祥伟敬佩瑜
- 关键词:水合物油包水
- 两性表面活性剂与阴离子聚丙烯酰胺复配体系的抗盐性被引量:12
- 2015年
- 通过单因素实验分析两性表面活性剂浓度、无机盐浓度及p H值对聚丙烯酰胺复配体系黏度的影响规律,应用SPSS软件对均匀实验结果进行非线性回归,得到复配体系黏度与聚合物浓度、两性表面活性剂浓度及无机盐浓度的定量关系式,进而理论分析了各因素对复配体系抗盐性的影响规律.结果表明,当两性表面活性剂的浓度低于临界缔合浓度(CAC)时,复配体系的黏度变化不大;当其浓度高于CAC后,随着浓度的增加,体系黏度急剧增大;当其浓度达到聚合物饱和浓度(PSP),复配体系黏度达到最大值;当再进一步加入表面活性剂时,聚集体间的网状结构将被破坏,从而使体系黏度逐渐降低;无机盐对复配体系的作用具有双重性,低浓度盐将促使体系黏度升高,中高浓度盐则会导致体系黏度降低;不同p H值条件下,复配体系的抗盐能力顺序为碱性(p H=11.4)>酸性(p H=2.8)>中性(p H=7).
- 敬加强孙娜娜安云朋靳文博田震
- 关键词:两性表面活性剂HPAM黏度抗盐性
- 水基泡沫流变特性研究进展被引量:8
- 2013年
- 水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但因其自身结构的复杂性及不稳定性,准确描述其流变性需要考虑液膜排液、气体扩散、泡沫质量、泡沫结构、可压缩性、壁面滑移、测量系统相对于气泡的尺寸、环境温度及压力等多方面因素,以致于目前尚无有关泡沫流变性的公认理论。实验研究过程中控制壁面滑移的较普遍做法是增加流道壁面(转子表面或管壁)的粗糙度,基于适当假设所提出的一些理论修正方法具有较好的适应性。体积平衡法假设泡沫管流摩擦系数为常量,在一定程度上解决了泡沫可压缩性给管流压降计算所带来的困难。目前普遍认为泡沫流变性可用幂律模式或赫谢尔–巴尔克莱模式很好地描述,是否存在"屈服应力"则因测试条件差异而存在争议。
- 敬加强代科敏杨露安云朋赵川东
- 关键词:流变性壁面滑移可压缩性
- 油水不相溶体系流变特性探讨被引量:2
- 2016年
- 油水两相流广泛存在于油田生产中,其流动黏度的准确测定直接影响集输工艺设计的合理性与运行管理的科学性,但现有技术尚不能满足其快捷与准确测定的需要。为此,分别以二甲基硅油、吉7稠油和CZ27稠油为油相,自来水为水相,制备不同的油水不相溶体系;采用Anton-Paar Rheolab QC同轴圆筒流变仪及配套DIN53019转子系统,测试其流变特性;分析含水率、温度和剪切速率对油水不相溶体系流变特性的影响,建立相应的流变模型。结果表明,高黏度油相与水组成的油水不相溶体系在本实验剪切速率范围内表现出与纯油相相同的流变特征;根据含水率的不同,表观黏度变化趋势可分为四个区间:含水0数40%的无影响区,40%数55%的线性变化区,55%数75%的波动区,75%数93%的线性变化区;二甲硅油及其油水不相溶体系表现为牛顿流体流变特性,而乳化稠油及其油水不相溶体系表现为剪切稀释性。
- 檀家桐敬加强李乾蒋程彬孙杰扈海莉
- 关键词:稠油两相流黏度非牛顿流体流变学
- 倾斜管中稠油流动边界层在水基泡沫作用下的减阻实验被引量:3
- 2015年
- 以流体可视化环道实验装置为依托,组装成水基泡沫润滑减阻实验系统,实验研究了60°倾斜管中稠油(黏稠流体)流动边界层在水基泡沫作用下的流动情况,获得了不同油流量及泡沫流量下硅油-泡沫两相流的流型特征和压降规律,并建立了倾斜管路中水基泡沫-稠油中心环状流压降模型.实验结果表明:实验条件下能形成稳定的硅油-泡沫中心环状流,泡沫和油没有出现明显的分层现象;当0.4
- 敬加强周怡诺段念孙杰李小明
- 关键词:稠油边界层减阻
- 水基泡沫降低稠油流动阻力的新思路被引量:8
- 2013年
- 根据"泡沫油"产量比普通稠油产量高数倍及微气泡可降低湍流边界层摩阻的事实,提出采用水基泡沫来实现稠油流动边界层隔离与润滑减阻的新思路。基于国内外相关研究成果的系统分析,探讨水环、微气泡和水基泡沫减阻的有效性,剖析水环输送存在的主要问题,理论分析利用水基泡沫环在水平管与垂直管中实现稠油流动减阻的可行性。结果表明,泡沫环减阻思路在理论上是可行的,且井筒及深水立管之类的垂直管更容易实施,其深入研究可望解决水平管内稠油-水中心环状结构的油流"偏心"难题;筛选合适的泡沫剂体系可有效缓解油水乳化与油在管壁上黏附,改善管壁的润滑性,提高中心环状流的稳定性;然而,泡沫环减阻思路的实际应用尚需深入研究其相关科学问题。
- 敬加强代科敏李业明亮汤皓
- 关键词:减阻边界层
- 含聚污水过滤罐堵塞及解决方法研究被引量:3
- 2013年
- 针对含聚污水中聚丙烯酰胺(HPAM)引起过滤罐堵塞和憋压的问题,基于其分子黏附滤料的特点,研究高温和高级氧化作用下HPAM溶液性质的变化规律,提出了对含聚污水进行高速剪切、热降解和电-Fenton处理以避免过滤罐堵塞的方法。结果表明:HPAM能大量黏附于填料砂上,造成过滤罐堵塞;高速剪切方法仅能在一定程度上缓解过滤罐的堵塞;HPAM的热稳定性使高温降解很难达到处理要求;热降解辅以高速剪切及电-Fenton处理HPAM溶液可较好解决过滤罐堵塞问题。
- 肖飞敬加强杨露李业伍鸿飞
- 关键词:HPAM过滤罐热降解电-FENTON
- 碱与乳化剂复合体系对稠油乳状液稳定性及流变性的影响被引量:5
- 2015年
- 考察了Na2CO3、非离子型乳化剂BJN-01、无机盐加量对水包稠油型乳状液分水率和表观黏度的影响,分析了复合体系对乳状液稳定性和流变性的作用规律及协同作用机理。结果表明,碱质量浓度为500 mg/L、乳化剂体积分数为0.5%时形成的乳状液最稳定,室温静置19 h的分水率为60.7%,且表观黏度较低,30℃与20.4 s-1下的表观黏度为86.2 m Pa·s;加入Na Cl使乳状液的稳定性降低,且盐浓度越高、分水率越大;当乳化剂体积分数为0.5%,碱加量在500~6000 mg/L时,随着碱浓度增加,乳状液的稳定性降低,表观黏度增加;当碱加量为500 mg/L,乳化剂体积分数在0.5%~0.9%时,随着乳化剂加量增大,乳状液的稳定性增强,表观黏度增加。
- 敬加强孙娜娜安云朋靳文博杨蕾
- 关键词:碳酸钠乳化剂稠油乳状液稳定性流变性