第04章 易凝高粘原油輸送工藝

輸油管道設(shè)計(jì)與管理易凝高粘原油概述原油流變性非牛頓流體的摩阻計(jì)算含蠟原油的降凝改性輸送方法含蠟原油的其它輸送方法第四章

易凝高粘原油的不加熱輸送工藝我國(guó)各油田所產(chǎn)原油大多屬于三高原油（高粘度、高凝點(diǎn)、高含蠟），按流動(dòng)性質(zhì)可分為三類(lèi)：一類(lèi)為輕質(zhì)低粘原油，如青海冷湖、新疆柯參原油，其數(shù)量不多。第二類(lèi)為含蠟較多的高凝點(diǎn)原油，如大慶、勝利、任丘、南陽(yáng)等原油。此類(lèi)原油在油溫高于析蠟溫度時(shí)，粘度較低，且隨溫度變化不大，屬牛頓流體。第三類(lèi)是膠質(zhì)含量大的高粘度原油，通常稱(chēng)為稠油，如單家寺、孤島、高升、新疆九區(qū)原油。這類(lèi)原油凝點(diǎn)較低，粘度很高，室溫下可達(dá)數(shù)千甚至上萬(wàn)mm2/s。/s。

概述三高原油可以采用加熱方式輸送，缺點(diǎn)是：輸油能耗高；管道投資大、運(yùn)行管理困難；易發(fā)生凝管事故；受最低輸量限制所以：采用各種手段，改變?cè)土髯冃?，?shí)現(xiàn)不加熱輸送，是大勢(shì)所趨。流體的流變性：是指在溫度一定并沒(méi)有湍流的情況下，對(duì)流體所施加的剪切應(yīng)力，和其所產(chǎn)生的垂直于剪切面的剪切速率（或稱(chēng)剪切應(yīng)變、速度梯度）之間的關(guān)系，也就是流體的變形和阻力之間的相互關(guān)系。一、流變性基本概念純粘性流體粘彈性流體與時(shí)間無(wú)關(guān)與時(shí)間有關(guān)牛頓流體非牛頓流體假塑性流體膨腫性流體塑性流體屈服假塑性流體屈服膨腫性流體觸變性流體反觸變性流體震凝性流體多種類(lèi)型根據(jù)流變特性不同，可將流體劃分為各種流變類(lèi)型：表觀粘度：剪切應(yīng)力與剪切速率的比值。剪切稀釋性剪切增稠性概念：觸變性：在剪切應(yīng)力作用下，表觀粘度隨時(shí)間連續(xù)下降，并在應(yīng)力消除后表觀粘度又隨時(shí)間逐漸恢復(fù)的性質(zhì)。流變特性隨剪切時(shí)間而變化的非牛頓流體分為兩類(lèi)：在一定剪切速率下，剪切應(yīng)力隨時(shí)間逐漸減小的稱(chēng)為觸變性流體；增加的稱(chēng)為反觸變性流體。觸變曲線(xiàn)：在一定剪切速率下，剪切應(yīng)力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)概念：含蠟原油的組成及特點(diǎn)低蠟原油含蠟原油高蠟原油含蠟原油的相態(tài)變化液態(tài)連續(xù)相是液態(tài)烴，分散相是蠟晶的二相體系連續(xù)相是蠟晶，分散相是液態(tài)烴的二相體系二、含蠟原油流變性含蠟原油的流變特性變化析蠟點(diǎn)反常點(diǎn)失流點(diǎn)評(píng)價(jià)含蠟原油流動(dòng)性的主要指標(biāo)粘度屈服應(yīng)力凝點(diǎn)二、含蠟原油流變性降凝劑及其作用機(jī)理應(yīng)用影響降凝劑效果的主要因素原油組成及適配性添加量改性處理溫度剪切作用其它因素三、含蠟原油的降凝改性輸送方法熱處理輸送水懸浮輸送氣飽和輸送四、含蠟原油的其它降凝減阻輸送方