温度对不同黏度稠油油水相渗的影响规律

为了研究油层温度和原油黏度对稠油油水相渗的促进机制,基于NB35-2稠油油藏一维岩心流动模拟系统,模拟了不同黏度原油在不同环境温度下的水驱渗流特征.结果表明,稠油油水相渗曲线表现出水相渗透率非常低的特点;当含水饱和度大于50%后,油层中形成联通的水流通道,导致水加剧突进;温度升高,油水两相共流区范围增大,残余油饱和度降低,但高于油藏温度时,随着温度继续升高,油水相渗曲线变化较小;原油黏度增大削弱了油水的流动性,降低了采收率.对比温度和黏度对油水相渗的影响规律,认为温度主要是通过改变油水黏度比而影响油水相渗曲线.     

高含水油水混合液黏度影响因素及计算模型

掌握高含水油水混合液的黏度特性,对于高含水原油-水体系的管道输送具有重要指导意义。采用搅拌测黏法测定并研究了剪切率、含水率、温度、单一界面活性物质含量、组合界面活性物质含量对高含水油水混合液表观黏度的影响。结果显示,混合液表观黏度随剪切率的增大、含水率的增加、温度的升高而逐渐减小,呈现出剪切稀释性,而且该性质随着温度的升高或含水率的增加而逐渐减弱;混合液表观黏度随沥青质、胶质、蜡、机械杂质等单一界面活性物质含量的变化并没有显著规律性,而随组合界面活性物质含量的增加而逐渐增大;混合液表观黏度并不依赖于某一种界面活性物质,而是与原油中典型界面活性物质的总含量密切相关,受各种界面活性物质协同作用的影响。通过回归分析,建立了高含水油水混合液黏度计算模型,模型计算结果的平均相对偏差为7.8%。     

基于人工智能技术的原油含水率动力学模型研究

基于介电常数法测量原油含水率,往往受油水两相流态、温度、矿化度、非线性特性等多因素的影响。本文设计了一套基于多传感器的油水两相流实验室模拟系统对多个参量进行测定,提出基于智能信息处理方法的粗糙集预处理器、支持向量机分类器和遗传神经网络预测器建构了原油含水率预测模型,对原油含水率的高精度、智能化测量进行研究。实验结果表明,该模型在很大程度上改善了油水乳化液相转变、黏度、温度、矿化度等因素对原油含水率测量的影响,具有良好的模式识别性能和稳健的泛化能力,克服了原油含水率常规测量方法的弊端,是一种高精度智能化新型测量方法。     

弱碱三元复合体系的乳化作用及其对驱油效果的影响

通过岩心驱油实验研究了弱碱三元复合体系的乳化作用及其对驱油效果的影响。结果表明:与原油接触后,三元复合体系中部分表面活性剂和碱会转移进入到油相中去,但聚合物却难以进入;随油水体积比和接触时间的增加,表面活性剂和碱在油相中分配系数增大,但二者作用机理不同;原油组分、乳化、碱和聚合物对表面活性剂在油水相中的分配均有影响;与聚驱相比,弱碱三元复合驱的注入压力较高,含水率较低,采出程度的增幅较大。     

稠油-水两相高温高压垂直管流压降规律

针对深层稠油在井筒举升过程中形成油水两相混合流体造成举升困难的问题,采用高温高压垂直管流装置,实验研究了加入乳化降黏剂前后高温(30～130℃)、高压(0.1～50 MPa)条件下不同持水率稠油水两相流体的垂直管流压降规律,发现压降损失随持水率的增加逐渐增大,在相转换点附近达到最大值,发生相转换后,随持水率增加急剧降低.流速越大,压降损失越大,但当流速增大到一定值时,由于高流速下稠油的剪切变稀特性,压降增加趋于平缓.在高温高压实验数据基础上,依据前人模型,推导并修正得出稠油水两相压降计算模型,实验数据与模型拟合度达0.97以上,绘制了不同黏度稠油在不同油水比下的举升压差关系图版,为进一步精确预测含水稠油的井筒压降规律提供了新的方法.     

重力式油水分离器内部流场仿真及实验研究

建立了重力分离器油水两相分离模型,通过CFD软件模拟含水率为20%、60%和90%油水混合物分离效果,进而对分离器内部结构进行改进。通过建立实验装置,进行油水两相分离实验。研究结果表明：1）油水分离效果明显,可分为原油层、乳化层和水层。随着含水率升高,乳化层厚度递减。2）同模拟结果相比分离器出口处油和水实际分离效果的最大误差为0.25%和0.63%,从而说明改进结构后重力油水分离器分离效果明显。     

高含水后期非均质油藏W/O型表面活性剂调驱实验研究

针对常规低界面张力表面活性剂驱在非均质油藏易发生窜流、调驱效果差等问题,选用具有良好乳化增黏性能的W/O型表面活性剂调驱体系HC-2,促使油水两相在地层发生乳化,形成高黏度W/O型乳状液驱,有效驱替油藏低渗区域的残余油,改善高含水后期非均质油藏的开发效果.室内模拟高含水、非均质油藏条件,对W/O型表面活性剂调驱体系HC-2进行了基本性能评价及乳状液驱油研究.研究结果表明,HC-2的乳化增黏性能良好,在水油比小于7:3时,可促使油水两相完全乳化形成高黏度的W/O型乳状液,且乳化稳定系数SI均在66％以上;同时在X油藏条件下,HC-2可将油水界面张力降低至10-2 mN/m.岩心驱油实验结果表明,在高含水及高含水后期,W/O型表面活性剂HC-2调驱体系可提高原油采收率23％ ～28.77％;HC-2调驱体系具有较强的非均质性调控能力,在渗透率级差小于7.5时,可有效地增大驱替相黏度,改善高、低渗层吸液剖面,提高原油采收率.     

影响乳化重油粘度因素的实验研究

乳化重油的粘度变化对重油掺水乳化燃烧技术的应用效果有很大影响 对粘度变化的影响因素进行了系统的实验研究 实验发现 :乳化重油的粘度与其温度、掺水率有关 ,随温度的升高而降低 ,随掺水率的增加而增加 ;对机械乳化的乳化重油 ,其粘度随搅拌速度的增大和搅拌时间的延长而有所增加 ,从而从实验方面论证了粘度增加的本质与能量观点的一致性 ;并且验证和推广了前人提出的经验公式 ,得出了新的实验公式 图 5 ,表 2 ,参 8     

渤中沙河街原油析蜡及其乳化特性实验研究

针对渤中沙河街原油海底管道输送的潜在安全隐患,采用影像分析仪及配套的程控水浴,观测和分析了沙河街原油从65℃到20℃的析蜡过程,确定了其析蜡点与析蜡高峰温度范围。采用HAAKE RS600流变仪,测定了沙河街原油及其掺高温水的油水乳状液的流变曲线与粘温曲线,评价了沙河街原油的乳化特性。结果表明：沙河街原油的析蜡点与粘温异常点分别为51℃与30℃,析蜡高峰温度为35～20℃;当掺水量低于70％时,80℃的沙河街油水混合液在25℃的室温下自然冷却,同时用700～800 r/min的转速搅拌,在2h内均可充分乳化,其反相点为70％,这为沙河街原油海底管道掺高温水输送的安全操作提供了依据,并可供其他原油的相关研究参考。     

以Span80为乳化剂制备煤油包水乳状液的实验研究

为了制备能够模拟乳状液膜分离过程中使用的模型乳状液,以Span80作为乳化剂利用高速搅拌乳化法制备了含有内水相化合物的煤油包水乳状液.考察了内水相化合物种类及浓度、搅拌转速、搅拌时间、乳化剂浓度、含水率等因素对乳状液的静置沉降稳定性的影响,同时确定了内水相化合物为NaOH时乳状液的相转变点.实验结果表明:以NaOH作为内水相化合物时,最佳乳化条件为:NaOH浓度0.25 mol·L-1,Span80浓度3g·L-1,含水率45％,搅拌转速14000rpm,搅拌时间2 min,所得乳状液在2h内的静置沉降稳定性可达88％以上;控制其他条件不变,当NaOH浓度为0.25 mol·L-1时,相应的其相转变点含水率为55％,而当NaOH浓度为下降到0.02 mol·L-1时,相应的其相转变点含水率变为45％;增加乳化剂浓度,提高搅拌转速,增加搅拌时间,降低NaOH浓度有利于增强乳状液的稳定性.     

原油-水两相体系乳化特性研究进展

原油-水两相体系的乳化特性对多相混输管道的流动规律有显著影响.从原油-水两相体系的乳化机理出发,系统阐述了混合条件、原油组成及水相组成3个方面因素对乳化特性影响的研究进展.在混合条件的影响方面,分析了分散相比例、温度及剪切强度对乳化特性影响的研究现状及一般规律;在原油组成的影响方面,详尽阐述了原油的组分(沥青质、胶质、烃类组分、蜡晶、固体微粒、酸性化合物等)影响乳化效果的作用机理,并总结了各种组分对乳化特性影响的一般规律;在水相组成的影响方面,分析总结了水相矿化度、无机盐种类及水相酸碱度对乳化特性影响的研究现状及一般规律.此外,对原油-水两相体系乳化特性研究的不足及发展方向做了分析.     

改性石蜡的乳化研究

以58# 全精炼石蜡为原料,采用无催化技术进行氧化,氧化温度130 ℃,氧化时间2 h,氧化后的石蜡物性与天然蜂蜡相近。将氧化后的石蜡进行乳化,研究了乳化剂用量、乳化温度、乳化时间、搅拌速度等参数对乳液粒径的影响。结果表明：在乳化温度为90 ℃,乳化时间为40 min,搅拌速度为1 000 r/min,使用硬脂酸与三乙醇胺复配的乳化剂时,获得了乳化效果最佳的乳化蜡。     

不同酸度的柴油碱洗防乳化研究

针对新疆原油所产直馏柴油进行防乳化研究,评选出了合适的破乳剂,考察了不同酸度的常三线柴油加破乳剂前后的碱洗效果及其碱用量。     

沥青乳化剂及沥青乳液性能研究

测定了 4种沥青乳化剂的临界胶束浓度、临界胶束浓度下的表面张力以及沥青乳液的油水界面张力和 ζ电位。考察了胜华 10 0 # 道路沥青的最佳乳化工艺条件以及水中阴、阳离子对油水界面 ζ电位的影响。研究结果表明 ,乳化剂的性质是决定乳化效果及沥青乳液基本性质的主要因素 ,乳化剂水溶液 pH值对乳化效果的影响比乳化剂浓度和乳化温度的影响大。乳化沥青油水界面张力越低 ,ζ电位越高 ,乳状液的稳定性越好     

可生物降解高吸水材料的制备以及制备工艺对吸水倍率的影响

以淀粉为原料，采用反相悬浮聚合方法，通过研究交联反应时反应时间、搅拌速度、反应温度以及催化剂质量分数、交联剂质量分数、淀粉质量分数和分散剂质量分数一系列工艺条件制备出可完全生物降解的高吸水材料，通过测定高吸水材料的吸水倍率揭示出制备工艺对可生物降解高吸水材料吸水倍率的影响规律。     

蔗糖水溶液乳化柴油对发动机性能的影响研究*

在一台双缸直喷式柴油机上,对燃烧蔗糖水溶液乳化柴油时发动机的燃油经济性和排放性进行试验。分析结果表明:在柴油机参数不做改变的情况下,与纯柴油相比,蔗糖水溶液乳化柴油的动力性有所下降,当量燃油消耗率和碳烟以及CO排放量在中高负荷工况下都有明显降低,NOx排放在各种工况下都显著降低;但HC的排放量增加。与乳化柴油相比,蔗糖水溶液乳化柴油的动力性升高,当量燃油消耗率和碳烟以及CO排放量在中低负荷时有所增加,大负荷时明显降低;NOx的排放量在中小负荷时明显减少,大负荷时略有增加,HC排放在各种工况下都显著降低。     

顶吹搅拌液相流体的水模实验与数值模拟分析

采用水模型和VOF数学模型对浸没式气体顶吹搅拌液相流体分别进行实验与数值模拟,分析在不同喷吹条件下气泡在液相中的形变、运动及液相流体的流场特性。结果表明,随着气流量和喷管浸入液面深度的增加,气-液混合区域分布范围逐渐扩大,液面波动更剧烈;气流量越大、喷管浸入液面越深、液相温度越高,气泡运动对液相流体内部的搅拌作用越强,流体内部扰动越剧烈,液相流场域中的流场速度越大,其中,当气流量为2.0m3/h、喷管浸入液面深度为340mm时,其液相流场速度最大值达到1.18m/s。     

1135柴油机燃用掺水乳化油性能分析

对柴油机燃用掺水乳化油进行了试验分析,提出了在柴油机中使用燃用掺水乳化油是降低油耗,改善了柴油机排放性能有效途径之一,为节约能源、保护环境、在柴油机上推广应用提供了重要的参考.     

不同铸轧条件下铸嘴型腔熔体出口速度、温度和阻力分析

通过双辊铸轧铸嘴型腔三维熔体流动与传热数学模型计算了不同铸轧条件下铸嘴型腔熔体各个分量出口速度、温度分布以及流动阻力损失.结果表明:在超薄快速铸轧时,熔体横向速度uy、高向速度uz远小于流向速度ux.同常规铸轧相比,超薄快速铸轧铸嘴型腔流动阻力系数小且沿型腔长度增长缓慢.图2,参14.