原油遠程集輸的電磁防蠟降粘技術實驗研究.pdf

1、原油遠程集輸過程中，由于輸油管線外部條件的變化，原油中的蠟逐漸析出并沉積在管線內壁上，形成結蠟現象。原油中的蠟沉積將導致管道的有效內徑減少，輸送能力下降，甚至造成蠟堵事故，嚴重影響原油的正常生產和輸送。為了解決原油遠程集輸過程中蠟沉積問題，國內外采取了各種措施，耗費了大量的能源和資金。磁防蠟降粘方法以其設備安裝簡單、使用方便、無污染、成本低等特點越來越廣泛地應用于油田原油集輸。目前對于磁防蠟降粘機理的認識已經取得了很大的進展，但是對于磁

2、防蠟降粘時效機理分析較少，這嚴重制約了磁防蠟降粘設備在原油遠程集輸領域中的運用。
　　針對這一情況，本文首先探討了磁防蠟降粘的機理，在此基礎上深入分析了磁防蠟降粘時效機理，得出磁滯現象的存在是磁防蠟降粘產生時效的根本原因。其次研究了原油集輸過程中石蠟的沉積特性和機理，分析了原油集輸中蠟沉積模型，根據費克擴散方程推導出原油遠程集輸過程中蠟沉積模型。
　　基于磁防蠟降粘機理和磁防蠟降粘時效機理分析，研制了原油遠程集輸模擬實驗平臺

3、，進行了實驗研究并分析總結了磁防蠟降粘的時效規(guī)律。所研制的實驗平臺磁處理器的磁場強度可在0~200mT內調節(jié)，實驗平臺可以模擬流速在0~1.2m/s、壓力在0~0.6MPa的原油流動特性，滿足原油遠程集輸的電磁防蠟降粘的實驗模擬研究。
　　采用研制的實驗平臺進行原油集輸的電磁防蠟降粘實驗。為了達到實驗目標，選用了含蠟量20％的模擬油進行原油集輸的電磁防蠟降粘實驗。根據靜態(tài)和動態(tài)實驗結果發(fā)現，磁處理降粘效果的持續(xù)時間在40h左右。在

4、動態(tài)時進行磁處理時降粘效果更加明顯，但是時效性能差，得出了石蠟分子在流動時分子在磁場中產生的磁矩更容易使蠟分子進行定向排列，降粘效果顯著，但是在動態(tài)時，分子進行擴散的阻力更小，分子之間的運動使時效性稍差。
　　通過磁處理前后模擬油蠟沉積速度與時間關系，發(fā)現防蠟效果持續(xù)時間在50h左右。同時發(fā)現磁處理之后蠟沉積速度隨時間成指數增長關系，利用得到的數據確定蠟沉積模型中的磁處理影響參數，建立特定條件下的磁處理后蠟沉積模型。這為進行現場實