当前位置: 云顶娱乐官方永久域名 - 成果发布 - 正文

含蜡原油多相体系输送动力学特性及流动保障技术

来源:云顶娱乐官方永久域名主站 发布时间:2022-03-08访问次数:

所获奖励:2018年度黑龙江省技术发明一等奖
主要完成人:刘扬、成庆林、王志华、刘晓燕、国丽萍、赵立新、魏立新、王宇、张伟、董喜贵、石磊
主要完成单位:云顶娱乐官方永久域名、大庆油田有限责任公司
项目来源:国家自然科学基金重点项目“含蜡原油管道安全经济输送的基础问题研究”(编号:51534004,起止时间2016.01至2020.12)、国家自然科学基金面上项目“基于非平衡态热力学的含蜡原油管输过程蜡沉积机理研究”(编号:51174042,起止时间2012.01至2015.12)等

针对含蜡原油及其多相体系在温度降低时呈现复杂流变力学性质的胶凝行为,以及相间作用促进输送过程中体系动力学特性的耦合行为,进而共同影响原油管道流动保障的相关技术难点和热点问题,发明了管输含蜡原油不可逆现象多层次耦合与油-水胶凝体系依时性流变特征的作用机理,创新了其流变特征描述与预测的数学模型;创新了考虑蜡晶结构微观分散聚集行为的分形计算技术,发明了对含蜡原油-水多相体系降温胶凝过程特性进行定量描述与解释的实验技术方法,通过建立表征含蜡原油多相体系均质与异质核化胶凝过程的分子动力学模型,首次揭示了核化胶凝过程及其影响的微观机理;发明了关联蜡沉积剪切弥散效应与剪切剥落效应竞争机制的理论模型,揭示并创新了管输复杂水动力特征下的结蜡淤积机制;发明了胶凝原油低温水力悬浮输送理论与方法,开发了能够抑制蜡沉积并有效实现含蜡原油减阻输送的生物基表面活性剂,提出了保障含蜡原油多相体系安全输送的技术参数关系图版。

成果获授权国家发明专利15件,发表中英文高水平学术论文108篇,出版专著3部。成果在云顶娱乐官方永久域名国东部寒区老油田地面集输工程及原油外输工程安全提效设计与运行中得到了广泛应用,经济和社会效益显著。

图1 流场剪切效应对蜡晶聚集行为影响的定量表征

(a)均质与异质核化系统模型  

(b)核化过程界面自由能计算

(c)冷却速率影响下异质核化过程团簇数随时间变化

(d)核化胶凝沉积微观过程

图2 含蜡原油多相体系核化胶凝过程及其影响的微观机理

图3 含蜡原油多相体系输送工艺运行参数关系图版



 

XML 地图 | Sitemap 地图