原油溶胶-凝胶等温转变过程中的流变性研究

使用RS75流变仪，采用小振幅振荡剪切方法和稳态剪切方法对含蜡原油在溶胶 -凝胶等温转变过程中的流行了研究．结果表明，等温转变成的凝胶原油的结构在 很大程度上决定于预剪切速率，非牛顿含蜡原油在结构恢复过程中表现出不可逆的 触变特性．而凝胶原油在外力作用下向溶胶状态转变的过程中，要经历从线性粘弹 性变形，到非线性粘弹性变形，再到结构屈服的过程，且高剪切应力下的溶胶原油 结构与预剪切速率无关．     

热油管道中原油等温运行温度的确定

目前，原油多采用加热输送，能耗巨大，若能实现原油的等温输送，可大大降低油品的输送成本．从实例出发，分析了热油管道利用摩擦热实现不加热输送的可能性．从能量方程出发，推导出了等温运行温度的表达式；通过编制程序求出了该温度值；分析得到影响热油管道等温点温度值的因素很多，主要与原油输量、环境温度以及管径有关．最后通过实例分析计算得出：对于新建大管径、高输量的原油管道，完全可以利用摩擦热实现不加热输送．     

含芳香基团的梳状聚合物型降凝剂与沥青质协同改善合成蜡油的流变性

采用流变学实验、 差示扫描量热(DSC)分析、 显微观察及沥青质沉淀实验研究了聚丙烯酸十八酯-马来酸酐(POM)、 聚丙烯酸十八酯-马来酸酐-苯胺(POMA)及聚丙烯酸十八酯-马来酸酐-萘胺(POMN)梳状聚合物对合成蜡油的流变性能的影响规律. 实验结果表明, 这3种梳状聚合物降凝剂均能在一定程度上改善不含沥青质合成蜡油(MO-1)的低温流变性, 其中POM对MO-1蜡油的流变性改善效果最佳. 添加500 mg/kg POM后, MO-1的凝点从29 ℃降至23 ℃, 屈服值从627.20 Pa降至83.35 Pa. 而POM, POMA和POMN可以显著改善含0.3%(质量分数)沥青质的合成蜡油(MO-2)的低温流变性, 且添加500 mg/kg POMA后MO-2蜡油的流变改善效果最佳: 凝点降至3 ℃, 屈服值降至1.27 Pa. 可见, 本文制备的梳状聚合物降凝剂均能与沥青质协同改善MO-2蜡油的流变性, 并且向POM中引入芳香基团能进一步促进沥青质与降凝剂分子的相互作用, 进而增强梳状聚合物降凝剂与沥青质的协同作用.     

聚丙烯酸十八酯-乙酸乙烯酯梳状二元共聚物降凝剂对含蜡原油结晶特性与流变性的影响

在合成聚丙烯酸十八酯(POA)梳状均聚物和聚丙烯酸十八酯-乙酸乙烯酯(POA-VA)系列梳状二元共聚物的基础上,通过凝点测量、流变实验、差示扫描量热(DSC)分析及偏光显微镜观察等手段研究了POA与POA-VA对长庆含蜡原油结晶特性与流变性的影响.实验结果表明VA基团的引入调控了POA降凝剂对含蜡原油的作用效果.当OA与VA单体摩尔比为3∶1时,POA-VA对含蜡原油的流变改善效果最好,在降凝剂400 mg/kg剂量下可以降低凝点22℃,平均降黏率为51.45%;而单体摩尔比升高或降低均会使POA-VA对含蜡原油的流变改善效果变差.另外,从POA-VA分子的结晶放热特性和蜡晶微观形貌分析角度,探讨了VA含量对POA-VA作用性能的影响规律和机理.     

冷热原油顺序输送过程的热力分析

建立冷热原油顺序输送过程的数学模型,将该过程中的水力系统视为准稳态,考察非稳态的热力系统。采用有限差分法求解热力特征方程从而求得管内非稳态的油流温度,用有限元法与有限差分法求解导热方程从而求得管外非稳态温度场。模拟冷热原油顺序输送过程并对模拟结果进行分析。结果表明:对周期性的冷热油顺序输送,其热力表现也呈周期性;一个输送周期中,两种油品相互取代过程的热力表现相反;交替输送冷热原油时,热油头首次到达下站进站口时的温度是该输送方式的安全临界温度,须保证其高于热油的凝点。     

乳状液的转相特性研究

本文总结了乳状液转相的基本理论和近年来的研究进展。影响乳液转相的因素主要有配方变量、组成变量和乳化方案,其中由配方变量引起的转相称为过渡转相,而由组成变量引起的转相称为突变转相。可以用综合变量（SAD或HLD）来描述不同配方变量对乳液物理化学配方的影响。通过绘制配方-组成关系图,可以通过图中的标准转相线或动态转相线来研究乳液的转相特性。与标准转相线相比较,乳液的动态转相线存在明显的滞后现象。乳液的突变动态转相有两种形式：从反常乳液到正常乳液的转相和从正常乳液到反常乳液的转相。Pickering乳液的转相不存在明显的滞后现象。目前,乳液转相技术已被广泛应用于纳米乳液和高内相黏度、高内相体积分数乳液的制备工艺中。此外,在原油/稠油的开采和输送工艺中,乳液转相技术也有着重要应用。     

含蜡原油胶凝过程特性研究

利用RS75流变仪在小振幅振荡剪切的模式下分别研究了3种不同历史条件下含蜡原油的胶凝过程, 同时通过偏光显微镜观察了不同降温速率条件下原油中的蜡晶形貌. 结果表明, 在静态降温条件下, 降温速率越大, 原油胶凝的温度越低, 原油形成的胶凝结构越弱; 并且降温速率越大, 原油在恒温静止过程中, 结构随时间恢复的速率越大, 恢复至平衡所需时间越长, 但最终的平衡结构却越弱; 在同样的降温速率下, 原油低温胶凝结构随着降温过程中剪切作用的增强而减弱, 但当历史剪切速率超过一定数值时, 原油的胶凝结构将基本不再继续变化; 在同样的历史剪切速率下, 降温速率越大, 原油在低温(31 ℃)静止初始的储能模量越小, 但最终的平衡结构却越强.     

一种表征原油流变结构随温度变化的新方法

含蜡原油在从高温到低温的变化过程中 ,由于蜡晶析出而具有不同的粘弹特性。粘弹性的强弱与原油中的蜡晶浓度、蜡晶聚集状态和相互作用性质以及液态油的组成等所形成的流变结构有关。对中原和长庆原油的实验表明 ,原油在小振幅剪切振荡实验条件下粘弹性参数的大小及其特殊变化温度可以综合反映原油的流变结构随温度变化的特点 ,并可用于评价改性原油的改性效果。     

乙烯-醋酸乙烯酯/沥青质复合降凝剂对青海含蜡原油流变特性的影响

采用熔融共混法制备不同共混浓度的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)/沥青质颗粒复合降凝剂,通过流变实验和凝点实验,探究EVA/沥青质复合降凝剂对青海原油低温流变性的影响,考察加剂前后原油的结晶特性和蜡晶形貌的变化情况,分析共混浓度对复合降凝剂流变改善效果的影响.结果表明:沥青质颗粒的引入增强了EVA降凝剂的成核作用,提高了含蜡...     

含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

高分子降凝剂产品已广泛应用于原油的开采和输送工艺中,但是,对降凝剂降凝机理认识的不足制约了降凝剂的开发和应用.降凝剂与油品中石蜡的相互作用决定其降凝机理.本文综述了近年来人们在研究降凝剂与石蜡作用机理方面所使用的研究方法和所取得的进展,并深入探讨了降凝剂与石蜡的具体作用方式.对于含蜡原油,降凝剂主要通过与石蜡的共晶、吸附作用使蜡晶结构更紧凑,并促进小蜡晶聚集成较大尺寸的聚集体,从而大大降低蜡.油界面积,破坏蜡晶三维网络的形成,宏观上表现为原油凝点降低,低温流动性改善.