沉船舱内重油加热数值分析

采用专业的流体力学软件开展数值模拟工作,研究给定尺度油舱的重油在加热棒加热及热油注入的两种情况下,油舱重油的热扩散问题。采用加热棒加热重油和注入热油的方式进行数值模拟,分析油舱内重油的温度的平均热扩散和空间分布规律。从数值分析结果可以看出：采用加热棒加热油舱内的重油,油舱内温度随时间的变化是显著升高后达到稳定温度,分别经历了重油温度线性增加、升温速度随温度升高而略有减小和稳定段三个阶段,且温度达到稳定时在空间范围内变化不明显;注入热油情况时,油舱内重油温度随时间升高速度大于加热棒加热的温度升高速度,也呈现出明显的三个阶段：线性段温度升高较快、弯曲段升温速度明显变慢和稳定阶段,且注入的热油温度越高,油舱内的重油温度越高,重油温度沿油舱的展向变化也非常小。与加热棒加热重油相对比,注入热油后油舱内重油的温度状况得到明显的改善,采用注入热油的方式对增加油温和油的运动速度具有显著的优势。数值分析结果可为沉船重油回收加热棒布置提供参考,热油注入模拟可以解决油舱内重油流动缓慢、在抽油口难以抽出重油的难题。     

柴油机冷启动HC在LTA沸石中吸附的分子模拟

为了对柴油机冷启动过程产生的碳氢化合物(HC)进行吸附处理,需要对冷启动过程中的HC吸附过程进行研究.以乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)为探针分子,利用巨正则蒙特卡罗法(GCMC)对LTA型分子筛的HC吸附性能进行分子模拟研究,获得特定温度下的纯组分和混合组分吸附等温线以及吸附粒子云分布.研究结果表明:在柴油机冷启动条件下,C3H6和C2H4在LTA型分子筛上的吸附量显示出类似的趋势,均随着压力的升高而增加,随着温度的升高而减少;当二者同时存在时会发生了竞争行为,C2H4受到的影响比C3H6要大,LTA型分子筛对C3H6的吸附效果要好于对C2H4的吸附效果;C3H6在LTA型分子筛的α笼和β笼中均有分布,而C2H4在LTA型分子筛中的分布主要集中在分子筛的α笼中,只有少量分布在分子筛的β笼中.     

重油催化裂化12集总动力学模型的工业模拟

以实验室建立的重油催化裂化(RFCC)12集总动力学模型为基础,通过设置装置因数和回炼计算,建立了重油催化裂化工业反应器模型.编制了可用于求取装置因数和预测产物分布的12集总动力学模型的工业模拟软件.基于实验室模型获得的动力学参数及工业装置操作数据,利用RK4(Runge-Kutta)法和拟牛顿BFGS(Broyden...     

轻质碳酸镁分解反应及其分子组成研究

用日本岛津ＤＴ－４０热分析仪研究了轻质碳酸镁的分解反应，确定了轻质碳酸镁的分子组成．实验结果表明，轻质碳酸镁的分解反应分三步进行，分子组成为２ＭｇＣＯ３·Ｍｇ（ＯＨ）２·２Ｈ２Ｏ．     

基于剪切技术的重油乳化过程三维流场数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT的RNG k-ε 湍流模型以及基于欧拉法的MIXTURE二相流模型,对高剪切均质机乳化重油时的流场进行三维数值模拟。分析一对定转子齿间的压力场和速度场,讨论在不同的转速和定转子齿隙下剪切率的变化情况。分析表明,通过改变转速和齿隙可以有效地提高其剪切率,使水以较小的微粒均一地分散到重油中,从而提高乳化重油的稳定性,以扩大乳化重油的使用范围。     

乙丙批量法乳液共聚物组成变化及其表征

在醋酸乙烯酯(VA)与丙烯酸丁酯(BA)批量法乳液共聚合中,由于两单体竞聚率相差较大,反应初期主要是竞聚率较大的BA单体发生聚合,同时仅有少量VA由于水相成核参加共聚,大部分VA单体是在BA完全聚合后才进行聚合的。共聚物组成因此随反应时间发生变化。通过测定共聚物玻璃化转变温度(Tg)对共聚物进行了表征。结果表明,此类聚合物具有两个完全分离的Tg,其中低温区Tg代表反应前期形成的富BA共聚物;而高温区Tg对应于反应后期由于VA大量聚合所形成的聚合物。     

FCC催化剂中两组分裂化重油较大分子的作用分析

采用较简单集总动力学网络对FCC催化剂中两组分在“一次”裂化较大分子中的作用进行了分析.结果表明,沸石晶粒外表面的形状因素对沸石外比表面积有较大影响.含有一定二次孔的较小晶柱沸石,不仅可以有相当大的外表面积(60～100m~2/g),有利于提高其重油FCC性能,而且扩散性和传递性较好,也有利于提高其中等分于的FCC性能。因而有更好的FCC性能.根据特定反应系统的性能确定出与重油FCC体系相适应的沸石外比表面积与基质比表面积比例,能使重油较大分子的一次裂化反应在两组分上有较好的分配比例,可提高重油FCC过程的选择性.     

核磁共振谱法估计重油和沥青中芳环分布

在假设不同环数芳环上取代度或取代基数相等的基础上，由Ｈ－ＮＭＲ数据，推导出芳环分布计算式。采用模型混合物验证不同环数芳环质子类型谱带归属然后估计出四种Ａｌｂｅｒｔａ沥青质芳环分布。结果表明，不同取代基数的假设，不会引起芳环分布估计的较大误差；Ａｌｂｅｒｔａ沥青质稠环环芳烃含量不高，与传统对沥青质中稠环芳烃含量估计相关甚大。     

稠油出砂冷采数学模型研究

 随着世界经济快速发展和对石油需求的不断增长,具有巨大勘探潜力和广阔发展前景的重油成为21世纪重要的能源资源之一,全球稠油储量目前达到6万亿桶。稠油出砂冷采（CHOPS）是重油生产的重要方法之一,该技术可以避免热采时油层出砂、气窜和采油成本高的问题。因此,对稠油出砂冷采技术进行相关研究,具有重要的战略意义。在对CHOPS的蚯蚓洞生长和泡沫油流两个主要机制进行比较的基础上,提出了耦合地质力学和流体力学的稠油出砂冷采模型。为了验证模型的可靠性和实用性,使用油田实际数据对模型进行验证,分析了对CHOPS技术应用影响较大的几个参数,进一步确定了该技术的应用范围。最后分析了模型的优缺点,提出了模型今后的发展方向,确定了下一步的研究重点。     

基于人工神经网络的超稠油表观黏度预测

对辽河超稠油表观黏度与温度、剪切速率的关系进行了全面的研究,结果表明超稠油的表观黏度是温度与剪切速率的函数,表观黏度随温度的升高而减小,随剪切速率的增大而减小.运用人工神经网络的方法来模拟各种影响因素与超稠油表观黏度之间的映射关系,建立了超稠油表观黏度的预测模型.这种方法综合考虑了温度、剪切速率对超稠油表观黏度的影响,模型所需参数少、计算简单、预测精度较高,为原油管道工艺计算和管道运行提供了较精确的黏度参数.     

重油滞头原料的微生物除油工艺

采用除油细菌A-3对重油滞头原料进行纯种微生物精炼除油,主要探讨先增殖微生物后进行精炼除油的两步工艺、增殖微生物与精炼除油同步的一步工艺及精炼液重复利用工艺等对残油率的影响.结果表明,两步工艺中,微生物增殖和精炼除油的最适温度一致,均为40℃;一步工艺和两步工艺的残油率分别为0.56%和0.78%,一步工艺优于两步工艺;精炼液可直接重复用于精炼,含纯种除油细菌的精炼液和工厂腐化液重复用于精炼,所得残油率分别为0.58%和2.03%,纯种微生物精炼除油效果好于工厂腐化液.     

稠油油藏注聚主要影响因素实验研究

针对渤海典型稠油油藏的非均质特征,建立内置微电极二维纵向非均质物理模型。通过含油饱和度测量技术进行了稠油油藏注聚主要影响因素实验研究,考察了油藏纵向非均质性、注入速度、注入黏度对聚驱剩余油分布规律及开采效果的影响。实验结果表明:对于纵向非均质稠油油藏,随着渗透率级差增加,注聚效果变差,剩余油主要富集在中、低渗透层。提高注入速度等同提高了注采压差。当压力梯度大于中、低渗透层启动压力梯度以后,才能动用中、低渗透层油。为了增加中、低渗透油层的动用程度,可以考虑适当缩小井距或者通过封堵高渗层,提高中、低渗层注采压差。对于非均质严重的稠油油藏,考虑到油层的实际条件,单纯靠增加体系黏度不能满足流度控制需要,必须通过调、堵等措施才能达到流度控制的目的。     

石油钻探取心工程风险的量化分析

 取心工程存在很大的风险性和不确定性,做好风险分析和预测可以有效规避风险。结合取心工程特性对影响取心工程的风险因素和风险事件进行有效地识别、分析,建立了风险评估指标体系和风险评估的数学模型。利用蒙特卡洛模拟与层次分析法(AHP)相结合的方法对取心风险进行分析计算,综合考虑了多种不确定性风险因素进行组合抽样,列出了蒙特卡洛模拟的计算流程,得到具有可靠度的量化的风险概率分布。同时,根据模拟结果可以得到各指标的不同风险指数,量化了每个风险因素对工程风险的贡献,对计算结果进行了概率统计分析,找出敏感性较大的风险因素或事件。该风险分析方法对各个不确定性参数进行了全面抽样,涵盖了风险发生的各种可能性组合,输入参数的不确定性得以传递并在计算结果中得到反映,避免了信息的丢失,提高了计算结果的准确度。同时,针对不同组合的风险值计算出了其出现概率的大小,更有利于之后的风险管理,提高取心作业的成功率和岩心收获率。通过实例分析,该方法具有较好的评价效果,预测结果合理可靠,预测取心工程风险是可行的、合理的。     

直燃机重油系统设计探讨

介绍高层建筑中的锅炉房｜制冷站的重油燃烧系统的工艺原理，以及重油供油系统中各主要设备的设计要求方法，并简要介绍了重油储油罐、日用油箱、油泵及其管道的布置。对工民建中重油系统的设计、施工有参考价值。     

普通稠油降粘剂驱物理模拟和数值模拟

为实现普通稠油热采转化学驱,通过物理模拟实验和数值模拟方法研究了降粘剂驱提高稠油采收率的驱替机理。首先通过实验评价了降粘剂的性能参数,然后通过岩心驱替实验开展了降粘剂驱注入特征和驱油效果研究,通过微观可视化实验研究了降粘剂驱提高采收率的机理,最后对物理模拟实验结果进行了数值模拟和历史拟合。研究结果表明,稠油降粘剂驱过程中能够形成稳定的水包油乳状液,稠油驱替过程可划分三个阶段：启动压力突破阶段,压力快速下降阶段,压力低位运行阶段;降粘剂驱可以降低稠油启动压力梯度,减小驱替压力,实施降粘剂驱后采收率提高了12.4%,总采收率达到46.6%;降粘剂提高采收率的主要机理是降低原油粘度,减少残余油饱和度;采用非线性混合规则拟合实验结果,表征了原油粘度随降粘剂浓度的变化规律,可以应用于数值模拟计算,模拟结果和实验值拟合得较好;先导试验表明该技术能够降低水井注入压力,降水增油效果显著,试验区内油井全面见效。     

稠油井筒掺稀降粘模拟研究

掺稀降粘是超稠油井筒举升过程中有效降低井筒摩阻的方式之一。针对现有的掺稀优化评价方法,本文根据掺稀工艺建立了超稠油井筒掺稀降粘模拟装置,通过和旋转粘度计测量结果对比,结果表明该装置能够适用于井筒降粘模拟测量。在此基础上,模拟不同掺稀比条件下的井筒粘度变化。对比结果发现,井筒掺稀降粘是一个动态的变化过程,沿着井筒流动,稀油不断分散稠油,降粘效率也不断增大。     

组分影响稠油渗流特征实验研究

利用物理模拟实验方法,复配出不同组分(主要为重质组分,即胶质和沥青质)的原油,分别在相同渗透率情况下进行稠油的流动实验。研究稠油中重质组分的含量对稠油在地层中的流动特性的影响。实验结果表明,重质组分的含量决定启动压力梯度的有无,在黏度相同的情况下,随着重质组分的增加,稠油表现出来的启动压力梯度也随着增加。根据本实验的情况,当稠油的沥青质含量在大于2.25%,胶质含量大于24.33%时,在1 357×10-3μm2的渗透率条件下,稠油才会出现启动压力梯度。