技术分析
技术分析
- 丙烯酰胺/甲基丙烯酰氧乙基二甲基丙磺酸铵共聚物的合成及其性能
- 管道流量计量技术挑战与展望(第一部分)
- 管道流量计量技术挑战与展望(第二部分)
- 管道流量计量技术挑战与展望(第三部分)
- 海洋软管应用技术与展望(第一部分)
- 海洋软管应用技术与展望(第一部分)
- 海洋软管应用技术与展望(第二部分)
- 海洋软管应用技术与展望(第四部分)
- 基于蒙脱石修饰的深层页岩封堵剂制备及性能研究(第一部分)
- 基于蒙脱石修饰的深层页岩封堵剂制备及性能研究(第二部分)
- 两性离子聚合物降滤失剂的合成及评价 (第一部分)
- 两性离子聚合物降滤失剂的合成及评价 (第二部分)
- 减阻剂在高风险管道上的应用
- 分子模拟技术在油田用丙烯酰胺聚合物中的应用进展(第一部分)
- 分子模拟技术在油田用丙烯酰胺聚合物中的应用进展(第二部分)
- 非均相体系在微通道中的封堵性能研究(第一部分)
- 非均相体系在微通道中的封堵性能研究 (第二部分)
- 高含水油田剩余油研究方法、分布特征与发展趋势(第一部分)
- 高含水油田剩余油研究方法、分布特征与发展趋势(第二部分)
- 高含水油田剩余油研究方法、分布特征与发展趋势(第三部分)
- 能源安全战略下中国管道输送技术发展与展望(第一部分)
- 能源安全战略下中国管道输送技术发展与展望(第二部分)
- 能源安全战略下中国管道输送技术发展与展望(第三部分)
- 超临界水对重油改质中多环芳烃生成与转化影响的研究进展(第一部分)
- 超临界水对重油改质中多环芳烃生成与转化影响的研究进展(第二部分)
- 耐高温两性离子型油井水泥缓凝剂的合成及其缓凝机理研究(第一部分)
- 耐高温两性离子型油井水泥缓凝剂的合成及其缓凝机理研究(第二部分)
- 稠油水环输送管道再启动压降特性分析 (第一部分)
- 稠油水环输送管道再启动压降特性分析 (第二部分)
- 稠油水环输送管道再启动压降特性分析 (第三部分)
- 石油钻井行业的技术新动态
- 防气窜固井水泥浆体系研究
- 油井水泥大温差缓凝剂的合成及性能研究(第一部分)
- 油井水泥大温差缓凝剂的合成及性能研究(第二部分)
- 智能油田关键技术研究现状与发展趋势 (第一部分)
- 智能油田关键技术研究现状与发展趋势 (第二部分)
- 智能油田关键技术研究现状与发展趋势 (第三部分)
- 石油钻井行业技术新动态
- 石油钻井行业技术新动态
- 钻井过程中井漏特征精细识别方法研究与应用(第一部分)
- 钻井过程中井漏特征精细识别方法研究与应用(第二部分)
- 非常规油气固井材料发展现状及趋势浅析(第一部分)
- 非常规油气固井材料发展现状及趋势浅析(第二部分)
- 石油钻井行业技术动态
- 国际石油2023年度十大科技进展回顾
- 页岩气小井眼水平井纳米增韧水泥浆固井技术(第一部分)
- 页岩气小井眼水平井纳米增韧水泥浆固井技术(第二部分)
- 新型固井冲洗液评价装置适用性分析 (第一部分)
- 新型固井冲洗液评价装置适用性分析(第二部分)
- 吉木萨尔页岩油井水泥环性能评价(第一部分)
- 吉木萨尔页岩油井水泥环性能评价(第二部分)
- 构建多维度管道巡防体系管控高后果区风险
- 管道工程建设质量问题探究
- 纳米流体提高原油采收率研究和应用进展(第三部分)
- 纳米流体提高原油采收率研究和应用进展(第一部分)
- 纳米流体提高原油采收率研究和应用进展(第二部分)
- 纳米流体提高原油采收率研究和应用进展(第四部分)
- 基于页岩油水两相渗流特性的油井产能模拟研究
- 页岩油水平井压裂后变形套管液压整形技术
- 中深层稠油化学降黏技术研究进展(第一部分)
- 中深层稠油化学降黏技术研究进展(第二部分)
- 中深层稠油化学降黏技术研究进展(第三部分)
- 中深层稠油化学降黏技术研究进展(第四部分)
- 陆相页岩油气水平井穿层体积压裂技术
- 超支化聚乙烯新材料的研究进展(第一部分)
- 超支化聚乙烯新材料的研究进展(第二部分)
- 纤维素纳米材料在油气行业的研究现状与前景展望-孙金声院士团队
- 国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势(第一部分)
- 国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势(第二部分)
- 动态压力固井用疏水缔合聚合物防窜剂的合成与性能(第一部分)
- 动态压力固井用疏水缔合聚合物防窜剂的合成与性能(第二部分)
- 聚合物降滤失剂PAAAA的合成及其性能评价(第一部分)
- 聚合物降滤失剂PAAAA的合成及其性能评价(第二部分)
- 神奇的湍流减阻效应-加点高聚物就能让流体减阻
- 油井用复合低温早强剂的制备与性能研究(第一部分)
- 油井用复合低温早强剂的制备与性能研究(第二部分)
- 阴离子型丁苯胶乳粉的合成及其在油井水泥中的应用(第一部分)
- 阴离子型丁苯胶乳粉的合成及其在油井水泥中的应用(第二部分)
- 水溶性疏水缔合聚合物-膨润土纳米复合材料的研究(第一部分)
- 水溶性疏水缔合聚合物-膨润土纳米复合材料的研究(第二部分)
- 南海深水油气开采风险识别及安全控制技术
- 中国陆上油气田生产智能化现状及展望(第一部分)
- 中国陆上油气田生产智能化现状及展望(第二部分)
- 中国陆上油气田生产智能化现状及展望(第三部分)
- 石油钻井堵漏-施工原理-施工方法
- 钻井工程血液-钻完井液技术的发展现状与趋势(第一部分)
- 钻井工程血液-钻完井液技术的发展现状与趋势(第二部分)
- 钻井工程血液-钻完井液技术的发展现状与趋势(第三部分)
- 详述固井前置液
- 国内新型油井水泥分散剂的研究进展
- 缓凝剂的作用机理及缓凝效果
- 油田工业当中消泡剂的应用
- 微交联聚合物降滤失剂的合成与性能 (第一部分)
- 微交联聚合物降滤失剂的合成与性能(第二部分)
- 抗温抗盐水基钻井液降滤失剂研究进展(第一部分)
- 抗温抗盐水基钻井液降滤失剂研究进展(第二部分)
- 抗温抗盐水基钻井液降滤失剂研究进展(第三部分)
- 超高温高密度钻井液
- 浅析减阻剂在输油管道运行中的节能降耗和增输效益
- 井控技术研究进展与展望(第三部分)
- 井控技术研究进展与展望(第二部分)
- 井控技术研究进展与展望(第一部分)
- 耐温型聚丙烯酰胺减阻剂研究与应用现状(第一部分)
- 耐温型聚丙烯酰胺减阻剂研究与应用现状(第二部分)
- 抗高温钻井液降滤失剂的合成及机理研究(第一部分)
- 抗高温钻井液降滤失剂的合成及机理研究(第二部分)
- 抗高温钻井液降滤失剂的合成及机理研究(第三部分)
- 油气管道技术发展现状与展望
- 可降解微交联减阻剂的开发及应用(第一部分)
- 石油管道输送用高效减阻剂超高分子量聚1-辛烯的合成及其结构性能(第三部分)
- 石油管道输送用高效减阻剂超高分子量聚1-辛烯的合成及其结构性能(第二部分)
- 石油管道输送用高效减阻剂超高分子量聚1-辛烯的合成及其结构性能(第一部分)
- 可降解微交联减阻剂的开发及应用(第二部分)
- 泡沫水泥浆固井技术
- 泡沫水泥浆固井技术
- 深井、超深井固井关键工具(三)
- 深井、超深井固井关键技术进展及实践 (一)
- 深井、超深井固井特色水泥浆体系(二)
- 石油支撑剂是什么
- 油田污水处理技术现状及发展趋势
- 液化石油气(LPG)压裂技术及其应用前景
- 液化石油气(LPG)压裂技术及其应用前景
- 乳化原油破乳机理的研究
- 乳化原油破乳机理的研究
- 油田开发过程中厚油层剩余油分布与挖潜技术研究
- 一种低伤害压裂液的性能评价与现场应用
- 油基泥浆含油钻屑处理技术研究
- 钻井完井过程油气储层伤害机理与控制措施
- 浅谈PX 项目与我国石油加工业的可持续发展
- 油气并举在石油开采中的作业分析
- 斯伦贝谢如何强化技术创新
- 页岩油深斜井技术新发展
- 油田注水用杀菌剂在我国的应用及发展
- 油田开发设计方法和老油田开发现状
- 引入新井身结构提高SAGD性能
- 关于油气勘探新技术与应用分析
- 海洋油气钻探及其相关应用技术的发展与展望
- 储层压裂新技术: 液化石油气无水压裂
- “大数据” 助力石油行业更高效
- 一种速溶无残渣纤维素压裂液
- 油田污水回用技术促进企业清洁生产
- 历史悠久且最有效的堵漏剂产品:Diaseal M
- 贝克休斯ClearStar压裂液体系
- EOR三大技术现状与展望
- 页岩油气开发环保新技术 移动式膜分离技术提供高容量水循环利用
- 油田化学剂在油田污水处理中的应用研究
- 三次采油技术进展
- 中东钻井技术新进展
- 页岩气开采新工艺:无水压裂
- 以聚合物为载体的三次采油技术研究
- 深水钻井液关键外加剂优选评价方法
- 合成基钻井液技术应用
针对稠油水环输送管线因水环失稳破坏需重新启动的问题,基于自行研发设计的室内小型再启动环道模拟实验装置,以旅大油田四种普通稠油为研究对象,实验研究了稠油水环输送管道停输后以恒定水流量重新启动时,其再启动压降随时间的变化规律,讨论了持油率、油品黏度、停输时间及恒定水流速度对再启动压降的影响,应用IBM SPSS软件对正交再启动实验结果进行回归分析,建立再启动压降多元非线性回归模型,并通过192组实验数据验证其预测可靠性。实验结果表明:再启动压降随时间的变化可划分为压降衰减和压降恒定两个阶段;再启动压降与持油率、油品黏度、停输时间及恒定水流速度都呈正相关关系,但持油率与恒定水流速度的影响最显著;再启动压降的模型预测值与实验测量值吻合较好,其相对误差均在±10%范围以内。
随着石油资源需求的持续增长和常规原油的日益匮乏,世界原油资源的供应开始从轻质油向重质油转变,储量富足的稠油势必在未来几十年全球能源市场中扮演重要角色。但稠油因具有黏度高、密度大、流动性差等特殊性质,给其开采、储运及加工带来极大困难与挑战。现阶段,稠油的管道输送主要通过三种途径来实现:一是降黏,二是减阻,三是油品升级。降黏指降低原油的黏度,可采用的方法包括加热(预加热稠油或加热管线)、稀释(向稠油中掺混比其黏度低的稀释剂)、乳化(向稠油中添加表面活性剂以形成水包油型乳状液)等;减阻指减小稠油与管壁之间的摩擦阻力,可采取的措施包括添加减阻剂和形成低黏液环包裹高黏油核的环状流动结构;油品升级指在油井现场对稠油进行改质,生产黏度较小,API度(比重指数)较大,沥青质、重金属及硫含量较低的合成原油。其中,低黏液环法特别是水环输送法因其低能耗、对环境友好等突出特点被全球相关领域学者广泛关注,其被视为最有前途的稠油输送方法之一。
目前,国内外学者在稠油水环输送领域开展了大量的理论分析、实验研究和数值模拟工作,但都主要致力于研究正常运行工况下的稠油水环输送问题,如水环发生器及其辅助部件的优化设计、稠油水环输送的润滑减阻机理、稠油-水环状流的流型特征与压降特性、稠油-水环状流流动稳定性的强化措施等,而对因计划检修或意外事故停输及停输后的再启动难题少有关注。为此,本文以旅大油田四种普通稠油和自来水为研究对象,自主设计研制稠油水环输送停输再启动模拟实验系统,模拟研究再启动过程压降随时间的变化规律,分析持油率、油品黏度、停输时间及恒定水流速度对再启动最大压降的影响,并基于正交再启动实验,建立再启动最大压降的多元非线性回归模型。研究结果可为现场停输管线制定合理的再启动方案,有效规避安全风险提供理论支撑。
1.材料与方法
1.1材料
选取渤海海域旅大油田具有代表性的四种普通稠油(编号LD1、LD2、LD3和LD4)作为实验油样,开展稠油水环输送管道停输再启动实验。采用比重瓶法,测定20℃时的LD1、LD2、LD3和LD4密度分别为902kg/m3、913kg/m3、921kg/m3和936kg/m3。利用HAAKE Viscotester iQ Air流变仪,测试旅大稠油在20~70℃范围内的流变特性及黏温特性如图1所示。由此可见,旅大稠油在测试温度范围内都表现出牛顿流体特性,其黏度随温度升高呈先急剧降低后趋于平缓的变化趋势,测得20℃时的LD1、LD2、LD3和LD4黏度分别为1.0553Pa·s、2.038Pa·s、2.55Pa·s和3.02Pa·s。实验用水来自成都自来水供应厂,其20℃时的密度与黏度分别为998.2kg/m3和1.005mPa·s。
1.2 实验装置
本文自主研发设计了一套室内小型稠油水环输送停输再启动环道实验装置,其流程图及实物图如图2所示。该装置主要由油水供给系统、管路测试系统、吹扫系统及数据采集系统等组成,其可实现稠油-水两相在管道内流动、停输及再启动整个过程的可视化模拟。
油水供给系统包括油路和水路两部分,其作用是向管路中供给实验所需的油相与水相。油路主要包括50L储油罐、高温渣油泵、涡轮流量计、阀门等部件;水路主要包括50L储水罐、立式不锈钢多级离心泵、电磁流量计、阀门等部件。管路测试系统主要由自制水环发生器、测试管段、100L混合液分离罐、阀门等组成。整套装置管线总长约为15m,管道内径为25mm,所用材质为硬质聚氯乙烯塑料(UPVC)。其中,测试管段长度为0.9m,其两端装有引压孔,连接差压变送器测试该段流体压降。吹扫系统主要由活塞式空气压缩机、储气罐、调压阀等部件构成,其功用是每组实验结束后对管路中的残液进行吹扫,以利于后续实验中压降的准确测量。数据采集系统由测量仪表、数据采集器、数据接收器和计算机四部分组成,用于实时自动采集、显示和存储压力、流量及温度等参数。实验所采用的主要仪器设备见表1。
1.3 实验方法
1.3.1 实验流程
在开展稠油水环输送管道的停输及再启动实验前,首先需要形成相对稳定的油水环状流流型。依据Bannwart提出的环状流动结构稳定存在的条件及准则,本实验设定油相表观流速Uos为0.74m/s,水相表观流速Uws分别为0.17m/s、0.28m/s、0.44m/s、0.65m/s、0.97m/s和1.43m/s,相应的入口含油率Co分别为0.81、0.73、0.63、0.53、0.43和0.34。油水环状流的形成、停输及再启动实验均在20℃室温下进行,其中再启动实验采用恒定水流推挤静止流体的方式,具体步骤如下:首先,开启水路阀门和水泵;其次,开启油路阀门和油泵;接着,通过变频器或旁通阀调节油水流量至设定值,生成稳定的油水环状流;随后,同时关闭油泵、水泵及相应阀门,将油水两相拦截在实验管路内并静置一段时间;最后,重新开启水路阀门和水泵,以恒定水流量推挤管内静置分层的油水两相流体,使其重新恢复流动。重复上述实验步骤,探究不同持油率(Ho=0.26、0.35、0.45、0.55、0.66、0.76)、油品黏度(μo=1.0553Pa·s、2.038Pa·s、2.55Pa·s、3.02Pa·s)、停输时间(tst=0.5h、1h)和恒定水流速度(Ucl=0.25m/s、0.53m/s、0.72m/s、1.01m/s)对管道停输再启动行为特性的影响。
1.3.2 不确定度分析
为评价稠油水环输送管道停输再启动实验中温度、压差及流量等直接测得量的准确度和可信度,引入B类标准不确定度uB来衡量,其计算如式(1)所示。
由表1可知,温度变送器和差压变送器的计量精度分别为0.1%和0.25%,涡轮流量计和电磁流量计的精度等级均为0.5级;实验所用数据采集系统的精度为0.2%,则由式(1)可得温度、压差及流量的不确定度分别为0.320%、0.224%和0.539%。
1.4 数据处理方法
为检验稠油水环输送管道停输再启动压降多元非线性回归模型的准确性和可靠性,以再启动压降实测值Δpmax作为真值,与再启动压降预测值Δp'max进行比较。因此,引入稠油水环输送管道停输再启动压降预测相对误差δΔp,其计算如式(2)所示。