离心泵输送掺稀稠油性能的实验
化工基础实验——离心泵性能测定实验数据记录
化工基础实验——离心泵性能测定实验数据记录
本实验主要是对离心泵的性能进行测定。
通过实验，我们可以了解到离心泵的性能参数、工作原理以及运行过程中的注意事项等，对于离心泵的操作和维护具有重要的指导作用。
实验内容：
1. 离心泵流量和扬程的测定。
3. 研究离心泵在不同工况下的性能变化。
实验仪器和设备：
2. 水箱。
3. 流量计。
4. 压力计。
5. 磁力搅拌器。
6. 实验计算器。
实验步骤：
1. 将离心泵放在水箱内，与出水口相对应。
将水箱中水泵入离心泵内，直至其充满。
2. 将流量计放在离心泵出水口处，测出流量值。
4. 根据所得到的流量值和出口压力值计算出离心泵的流量和扬程。
5. 计算离心泵的功率和效率。
6. 测量离心泵在不同工况下的流量和扬程，绘制出其性能曲线。
实验数据记录：
（1）使用实验计算器计算流量值，记录实验数据表格如下：
水头（m）流速（m/s）流量（m³/h）
0.2 0.49 1.764
0.4 0.51 2.026
0.6 0.53 2.312
2. 效率测定
Q（m³/h） H（m） P（KW） n（r/min）η
3. 性能变化测定
（2）绘制出离心泵的性能曲线图如下：
结论：
通过本实验测量，我们可以得到如下结论：
3. 离心泵的性能曲线图呈现出一个斜坡状，其高峰点是离心泵的最大流量和扬程值。
4. 在离心泵的运行过程中，需要注意清洗和维护，以免造成堵塞和损坏。
新庄油田稠油掺水输送实验研究
新庄油田稠油掺水输送实验研究李冬林(河南油田设计院)11试验环道工艺流程稠油输送试验的研究工作是以大量的试验数据为基础的,试验环道就成为本项研究的一个关键环节。
试验环道工艺流程如图1所示。
图1 稠油实验环道流程示意图1—储罐 2—搅拌器 3—交流电磁调速电机 4—2CY 型齿轮泵 5—过滤器 6—高粘度椭圆齿轮流量计 7—DDZ -Ⅲ型差压变送器 8—隔膜压力表 9—环道管路 10—流量计旁通 11—齿轮泵旁通 12—阀 13—压缩空气扫线管环道实验的内容为对两种油样(油样1为纯稠油、油样2为掺一定比例的稀油)进行以下工况的管道模拟试验:试验温度为50℃、60℃、70℃和80℃;含水率为50%,60%,70%和80%。
21实验结果及分析(1)压降与流量的关系。
压降—流量关系反映了管道中流体的流态,通过不同含水率下的压降—流量关系曲线(图2)能够直观地分析各工况下的管道阻力(试验温度为50℃),进而得到经济的稠油降粘输送工况。
图2 两种油品在不同含水率下的压降—流量关系由图2可得如下结论:①管道中的压降与流量基本上都为线性关系,即所有的试验工况都为层流,这一点在进行摩阻系数和雷诺数的计算中也得到了证实;②在一定温度下,压降—流量的关系曲线斜率随含水率的增加而降低,当含水率大于45%时,管道压降随流量的变化很小;③在相同温度、含水率条件下,掺稀油后的压降明显低于不掺稀油的压降,因此稠油掺稀输送是可行的方案;④在相同含水率条件下,掺稀油后的压降—流量关系曲线斜率明显降低。
(2)粘度与含水率、温度的关系。
按照层流进行动力粘度的反算,得到两种混合油品在各个温度和含水率下的粘度数据,并绘出关系曲线如图3、4。
图3 油样1不同温度下粘度与含水率的关系图4 油样2不同温度下粘度与含水率的关系由图3可得如下结论:①温度为70℃和80℃,含水率在30%左右有一个明显的转折点,当含水率小于30%时,粘度随含水率的升高而增加,当含水率大于30%时,粘度随含水率的升高而减小;②温度为50℃和60℃,粘度在试验条件下一直随含水率的升高而减小;③根据反相点的概念,可以推断出混合物的反相点在30%到36%之间;④含水率较小时,温度对粘度的影响非常大,而随着含水率的增加温度对粘度的影响逐渐减小。
离心泵性能测定与管路性能测定实验
离心泵性能测定与管路性能测定实验一、实验目的1.了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。
2.测定离心泵在固定转速下的操作特性, 作出特性曲线；3、测定管路性能, 作出高阻和低阻管路性能曲线。
二、实验原理提示1、 离心泵性能曲线:2、 离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。
对于一定的离心泵, 在一定的转速下, 泵的扬程H 与流量q 之间存在一定的关系。
此外, 离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。
因此H -q,P -q 和η-q 三条关系曲线反应了离心泵的特性, 称为离心泵的特性曲线。
由于离心泵内部作用的复杂性, 其特性曲线必须用实验方法的测定。
流量q 测定: （经典体积法）]/[312s m S t h h q ⋅-=h2, h1—计量前后计量槽液面高m2；t —计量时间s ；S —计量槽横截面积, 0.1718m2。
2.扬程H 的计算:如右图在1-1 和2-2截面列BNL 方程:212222211122-∑+++=+++f h gu g p z H g u g p z ρρ 整理得：212122122-∑+-+-+∆=f h gu u g p g p z H ρρ 上式中, 知:00''21=≈≈+=∑-f f f f f h H h h h h 内，因此泵内局部阻力已包含在短，其阻力直管阻力由于直管段很 得化简式:表头读数P ’和实际压力P 之间的关系：引压管内充满水, 根据静力学方程知：z h gp g p h g p g p ∆++=+=ρρρρ'11'22 将此关系代入上化简式中得:即 ：][106'1'2液柱m g P P H ⨯⋅-=ρP 2’、 P 1’——压力表和真空表表头读数 [MPa]ρ——流体（水）在操作温度下的密度[Kg/m 3]3.电功率P 电:电功率P 电: 电机输入的电功率。
本实验由功率表可直接测出。
轴功率P 轴: 泵轴的功率, 也是泵的输入功率；有效功率P 有：泵对流体所作的有效功, 也是泵的输出功率；三者关系为:有轴电PP P 电有总轴有泵电轴传电P P P P P P ===⋅ηηηη4.泵的总效率:%1001000⨯⨯⋅⋅⋅==电电有总电功率泵有效功率P g H q P P ρη 5.转速效核: 应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm 下的数据来作特性曲线图。
低渗高凝稠油油田掺稀油降黏探索与实践
混合 温度应 高 于 混 合 油凝 固 点 ３—５Ｃ， 于 或 低 ￣ 等
于混 合 油凝 固点 时 ， 黏 效 果 反 而 变 差 。在 低 温 降
４℃原油黏度 值 由 ６０６ｍ ａ・ ０ ８ Ｐ ｓ降到 ７０ｍ ａ・ ， ３ Ｐ ｓ
３ ℃原油黏度值 由 １ ０ｍ ａ・ 降到 １ ０ Ｐ ｓ ｏ ４９ Ｐ ｓ ０ ｏｍ ａ・ ， ６ 拐点 温度 由原来 的 ６ ｃ ０ Ｃ降到 ４ ℃ 。凝 固点 由原来 的 ０ ２ ℃降到 ２ ￣ １４ ８井 不 同 掺 油 比 黏 温 曲线 见 ９ ３Ｃ。＇ ３ ＇ ２
ｍ ａ・ 井 数为 ２ Ｐ ｓ ７口， 黏度 为 ２０ ０— ０ Ｐ ｓ ０ ３０ ０ｍ ａ・
３ 掺稀油降黏机理
当稠油 和稀油 的黏度指数 接近 时 ， 于含蜡量 对
和凝 固点较低 而胶 质 和 沥青质 含 量 较 高 的高黏 原 油， 降凝 降黏作 用 比较 显著 。而对 于含蜡量 和凝 固
～
温曲线拐点温度大多数在 ５ ６ ℃之 间， Ｏ～ ０ 脱水后
拐点温度 增加 １ ℃。 Ｏ
２ ３ 脱水 前后凝 固点 ．
６℃， ４ 胶质 沥青质 含 量 为 ３ ． ％ ～ ９ ６ ， １５ ４ ． ％ 含蜡
牛心坨 油层 油样在未 脱水 情 况下 ，２口井 中 ， ９ 凝 固点为 ３ ４ ￣井 数 为 ３ ０— ０Ｃ ４口 ，０— ０Ｃ井 数为 ２ ３￣ ５ ７口， 固点低于 ２ ℃井 数为 １口。脱水 后 ， 固 凝 ０ 凝 点在 ４ ￣ 以上 的井数 有 ８口（ ０（ ２ 占总井 数 ８７ ， ． ％） 凝 固点为 ３ ４ ℃之 间井数为 ６ Ｏ一 ０ ５口， 固点 为 ２ 凝 ０—
油井 综合 含水 率 升高 ， 加 了原 油流 动 性 ， 增 油
实验报告-离心泵性能的测定
实验报告-离心泵性能的测定
本实验是以离心泵为实验对象，以实验方法测量（性能测试）离心泵的性能参数，并将所测得的参数与制造厂商提供的数据进行比对。
实验主要分为实验准备和实验过程两大部分。
实验准备主要包括人员准备、实验室检查、实验仪器准备和实验前检查。
其中人员准备：确定实验操作者以及现场技术监督人员，实验室检查：验证实验室是否符合实验安全要求，实验仪器准备：确定所使用的实验仪器的可靠性，确定是否需要做实验前的设备状态检查并进行校准，实验前检查：在实验前，应对实验设备进行有关检查，确保实验设备没有问题。
实验过程分为试验实施、性能测量及结果分析三部分。
试验实施：确定测量点，按照规定的流量和水头完成测试，性能测量：使用实验仪器完成性能参数（吸力、流量等）的测量，结果分析：将测得参数和制造厂商提供的规定的性能的参数比对，判断离心泵的性能是否符合要求。
实验结束后，应清理实验室，恢复实验设备的状态，同时分析实验结果，并以实验报告的形式记录实验过程以及结果。
本次实验可结论出：在确保设备安全性的前提下，实验人员按照规定的方法测试出的离心泵性能参数符合制造厂商提供的规定，实验过程严格规范，实验结果科学可靠，能够满足工程实际应用的要求。
稠油输送新工艺方法探索及现场试验 X
由于引射器内有高温和高压蒸汽快速流动 ,所以采用高强度合金钢材料制造本体 ,材料经 过锻造和热处理 ,可以承受高温 、高压 。为了抵抗喷嘴中流出的高温 、高速气体对本体的冲刷 和腐蚀 ,各零件的表面均进行了镍磷喷涂工艺处理 。加工后的引射器如图 2 所示 。为保证引 射器安装在现场后能长期安全运行 ,出厂前还需对引射器进行水压和气密性检验 。
工艺实施的关键是需要设计一个能将蒸汽与稠油高效直接混合的加热装置 。引射原理是 该装置的主要设计依据 ,因为引射器结构中的混合室可以保证工作流体和引射流体进行充分 混合和热交换 ,但由于稠油的流动性很差 ,稠油很有可能会凝固在混合室 ,从而影响管输 。因 此本文提出采用无界引射方式将蒸汽高速直接射入输送管道中 ,蒸汽在输油管道中引射稠油 并与之混合 ,利用蒸汽释放出的汽化潜热直接加热稠油 。引射器的结构如图 1 所示 。
图 7 蒸汽流量与油温的关系曲线
在现场试验中 ,当稠油输送达到正常运行工况后 ,在几种不同的蒸汽入口压力下 ,对稠油 的温度 、压力和含水率等参数进行了测量 ,表 2 给出了三种工况下四个引射器入口和出口处 温度的测量结果 ,表 3 给出了三种工况下四个引射器入口和出口处的压力的测量结果 。(1 # 代表第一个引射器 ,以下类推)
离心泵性能试验
化工原理实验报告院（部）：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工1102姓名：学号： 2011011057同组人员：实验名称：离心泵性能实验实验日期：摘要：我们在本次实验中测定泵的特性曲线和管路特性曲线，并且得到本次试验中的孔流系数。
在泵的特性曲线中我们可以看到Q—He曲线是下降的曲线，即随流量Q的增大，扬程He逐渐减小；离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特点；当流量为零时，轴功率最小，因此，为便于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭阀启动；效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋势。
孔流系数在一定范围内是一定值，本次试验结果为0.7118。
泵的特性曲线与管路特性曲C线交点称为该管路上的工作点，阀门关小时，He—Q曲线变陡，工作点往上移，流量变小；阀门开大时，He—Q曲线变得平坦，工作点下移，流量变大。
关键词：化工实验离心泵特性曲线孔流系数一、目的及任务①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
二、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
Figure 1离心泵的理论压头与实际压头(1)泵的扬程HeHe = H 压力表 + H 真空表 + H 0式中：H 真空表——泵出口的压力，m H2O ；，H 压力表——泵入口的压力，m H2O ；H 0——两测压口间的垂直距离，H 0= 0.3m 。
抽送黏性液体对离心泵性能的影响
１ 泵 的性能 曲线
ｆ
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抽 送 黏性 液 体 （ 石油 产 品 ） 如 的重 要 性 仅 次 于抽
∞ 船
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送水。通常情况下 ， 离心泵抽送黏性液体和抽送清水 相 比 ， 的附加 摩 擦损 失 增 大 ， 以最 高 效 率 工况 下 泵 所
的扬 程 和流 量都 会 减小 ，同时 由于 圆盘 摩 擦损 失 增 加 ， 而使功 率增加 。 从 抽 送 黏性 液 体 的 泵性 能 曲线 通 常是 由抽 水 时 的 性能 曲线 修正换 算而 得 。这是 由于泵 制造厂 的试验 台 通 常 只用水 作介质 进行 试验 ， 而且所 积 累 的大部 分数 据 和实验 只对水适 用 。
Ｓ ＨＡＮ ＡＴ Ｒ Ｓ ＸＩＷ Ｅ ＲＥ ＯＵＲ Ｓ ＣＥ
抽 送 黏 性 液 体 对 离 心 泵 性 能 的影 响
马银珍
（ 西 省水 利 水 电勘 测 设 计研 究 院 ， 西 太原 山 山 ００２ ） ３ ０４
［ 摘要 ］ 离心泵抽送黏性 液体 的重要 性仅 次于抽送水，对 离心泵抽送黏性液体时性 能曲线变化 的试验结果进 行 了详细分析 ， 总结出由抽 送水 的泵的性能曲线修正预测抽送黏性液体 的泵的性能 曲线的方法， 同时提 出抽 送黏性液体的泵在设计中应采取的有效措施 。 ［ 关键词 ］ 黏性液体 ； 离心泵； 流量； 扬程； 速度 ； 性能 曲线 ［ 中图分类号 ］ Ｅ ７ Ｔ ９４ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］０４ ７ ２ ２ １ ）６ ０ ３ －３ １０ — ０ （０ ０ ０ — ０ ２０ ４
则有 ： Ｑ／ 旧 － ２ ・ ＝ ） Ｑ 抛 （） １
量 范 围 内 ， 所需 的轴 功 率 增 加值 是 相 同 的 ， 是 由 泵 这
复杂管道系统混输稠油能力研究
摘要：建立含有离心泵和螺杆泵某复杂原油长输管道的工艺计算模型，通过改变稠油的掺柴 （稀） 比和出站温度，计算该管道系统在不同工况下的输送能力，探究该管道系统混输稠油能力 的影响因素。分析计算结果表明：随着输送混合油黏度降低，管道的输送能力出现先增大、后 减小、再增大的趋势；对于一定产量的稀原油和稠油，管线的最大输量对应着一个最佳的掺柴 比；混合原油的出站温度对管道输送能力的影响不是单调的，随着出站温度的增大，管道的输 送能力可能会出现先增大、后下降、再增大的变化趋势；高黏混合稠油处于层流状态时输送更 节 能 。 总 之 ， 稠 油 的 掺 柴 （稀） 比 越 大 ， 出 站 温 度 越 高 ， 该 管 线 输 送 稠 油 混 合 油 的 能 力 不 一 定 就越大，而是在不同工况下，在一个最佳掺柴比、掺稀比和最佳的出站温度条件下，输送能力 最大。这一结论对于掺稀稠油管道输送工艺的节能降耗有重要的指导意义。 关键词：长输管道；混合稠油；输送能力；掺稀比；加热温度
排 量 /(m3· h-1) 600 600 280 600 300 160
电动机功率/kW 132 560 552 800 445 245
2 工艺计算模型的建立
2.1 管道工艺计算模型
黏度较大的混合油在管内流动需要考虑摩擦生 热 的 影 响 ， 利 用 苏 霍 夫 公 式 [20]计 算 热 油 管 道 沿 线 的 温降。管段所输油品的黏度和雷诺数由其平均温度 决定。管路的沿程摩阻损失按达西公式计算。在计 算沿程摩阻系数 λ 之前，需要通过雷诺数来确定流 态。层流区： Re ＜2 000；层流和紊流的过渡区： 2 000＜ Re ＜3 000，目前尚无准确相关式计算摩阻 系数，这里取层流和紊流的摩阻系数的加权平均 数；紊流区： Re ＞3 000，摩阻系数按 Blasius 公式 计 算[20- 。 21] 掺 稀 稠 油 管 道 的 流 态 不 会 超 过 水 力 光 滑 区，按层流和紊流的公式计算摩阻系数，会有较大 的差异。
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关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。 (3) 待系统内流体稳定，打开压力表和真空表的开关，方可测取数据。
实验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选
用泵的重要依据。
He的测定
功率的测定
功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直 接带动，传动效率可视为 1.0，
(1) 启动实验装置总电源，将变频调速器中的参数设为手动参数值即：F010 取为 0，F011 取为 0，利用变频调速器操作面板中的∧、∨ 及＜键设定频率后，按 run 键启动离心泵。
轴功率N 及效率η均随流量qV而改变。通 (2) 通过频率计 12 中 SEL+A/M 键完成自动到手动的切换，实验中通过频率计的∧及＜键调整管路阀的开度，以改变管路中的流量。
所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 泵的轴功率 N＝电动机的输出功率，kW 电动机的输出功
率＝电动机的输入功率×电动机的效率。 泵的轴功率＝功 率表的读数×电动机效率，kW。
泵的效率的测定
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。 实验二
离心泵性能测定实验 (1) 启动实验装置总电源，将变频调速器中的参数设为手动参数值即：F010 取为 0，F011 取为 0，利用变频调速器操作面板中的∧、∨ 及＜键设定频率后，按 run 键启动离心泵。 一般测 10~20 组数据。 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。 实验二
实验装置
实验步骤
(所3)以电待动1系.机统的内实输流验出体前功稳率定的等，准于打备泵开的压,检轴力功表查率和工。真作空表. 的开关，方可测取数据。 所以电动机的（输1出）功向率等储于水泵槽的轴1功0率内。 注入蒸馏水。
稠油掺稀输送中混合油黏度与最优掺稀比研究
利用 Ｃ ｒ ａ ｇ ｏ ｅ 修正模型和水头损失的计算方法及稠油与稀油的物性参数 ，可对最优质 量掺稀比进行计算分析。 关 奠词 ： 稠 油 ；质 量掺稀 比 ；混油黏度 ；水头损失
Ｓ １ － ｕ ｄ ｖＯ Ｒ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｒ ｉ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｄ ｉ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｉ 最 优 掺 稀 比
一 譬 ：稠油掺稀油输送技 术是油田实现减阻增输 的重要方法 。为 了降低稠 油管道输送过程中的能量损失 ，以 管道输送的水头损失作 为优化目标 ，通过对 比混合 油黏度计算模型 ，建立 了水头损失与质量掺稀比关系的数学 模 型 ，并以某管道为例进行 了计算分析 。结果表明 ：稠油掺稀油是非常有效的降黏方式 ，可大幅降低稠油黏度 ； Ｃ ｒ ａ ｇ ｏ ｅ 修正模型能较好预测掺稀油后混合油黏度 ；随着质量掺稀比的增加 ，水头损失先减小之后出现小幅增加 ；
ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ Ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｏ ｉ Ｉ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｍｏ ｄ ｅ Ｉ ｉ Ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ
液货泵输送粘液的性能仿真与经验修正对比分析
１ 计 算模 型 与 方 法
１ ． １ 计 算域 几何 模型
计 算 流体 力学 （ Ｃ Ｆ Ｄ） 技 术是 科研 领 域和 工程 领 域 内研究 泵 内湍 流 流 动非 常便 利 实 用 的工 具 。
自主设计 的潜 没 式液 货泵 其设计 参 数为 流量 Ｑ＝１ ０ ０ ０ Ｉ ｌ ｌ ／ ｈ ， 转 速 ＝１ ５ ５ ０ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 扬 程 Ｈ＝ １ ５ ０ ｍ， 必须 汽 蚀 余 量 Ｎ Ｐ Ｓ Ｈ， ＝６ ｍ， 比转 速 ｎ ＝
６ ９ 。几 何模 型见 图 １ 。
能， 得到不 同介质下 的扬程 曲线和效率 曲线 。结果表 明 ， 介质 的粘度对 离心 泵的性能有明显的影响 ， 随着介质 粘度 的升高 ， 泵 的扬程会 降低 ， 效率则 降低 更多 ； 粘度还 会改变 泵的高效 点 ， 使 高效点往 小流量偏 移。针对工 程 问题 ， 推荐一种离心泵输送粘 液的经验修正方法 ， 与仿真结果对 比 ， 该方法能够满足工程应用 的需求 。 关键 词 ： 潜没式液货泵 ； 粘度 ； 性 能曲线 ； 经验修 正
中图分 类号 ： Ｕ ６ ６ ４ ． ５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ － ７ ９ ５ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ － ０ ０ ８ ３ － ０ ４
潜 没 式 液 货泵 是 在 Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ、 油船 、 化 学 品 船 等
８ ． ４ ｍｍ ／ ｓ （ 以下 简称 “ 粘度 ” ） ， 文献［ ８ － ９ ］ 研 究 的 介质最大粘 度为 ６ ０ ． ７ ｍ ｍ ／ ｓ ， 二 者 粘 度 差 别 较 大， 但 二者 最大 粘度 均 未 超 过 １ ０ ０ ｍｍ ／ ｓ 。由此 ， 对 于经 常输 送粘 度 比水 大很 多 的介 质 （ 可 能达 到 ３ ６ ７ ｍｍ ／ ｓ ） 的离心泵 ， 如潜 没式 液 货 泵 ， 研 究 其 在 不 同介质 下 的性能 是 非常必 要 的 。
新时期超稠油下泵初期掺稀油降黏工艺探寻
131超稠油藏是我国目前石油开采中比较普遍存在的问题，其主要指的是原油黏度超出规定的标准，且含有大量的胶质沥青，进而导致下泵初期阶段的难度比较高，吞吐半径受到较大的影响，油田供液能力明显不足，产量无法有效的提升，进而导致了油田开采难以顺利进行下去，威胁企业的经济效益。
为了能够有效的消除超稠油油藏开采环节中的一系列问题，当前最为主要的操作方式就是电热杆加热与后期掺稀油的操作方式，从而可以满足开采的需要。
但是从实际操作效果分析可以发现，这些方式还存在明显的缺陷，具体就是加热操作难度高、油井返工率比较高、生产效率较低等等。
进行大量的实践总结和分析发现，总结出提掺油泵提升压力的方式，可以有效的改善超稠油藏开采环境，提高原油开采的效率和产量。
1 某油田超稠油概况经过地质勘探可以发现，该油藏中的稠油含有面积达到23.6k m 2，总储量可以达到18308×104 t。
该油藏的埋设深度尺寸为550～1150m，鸡腿的开采层中分为沙三上段、沙一+二段和馆陶组三套地层。
该油田在1996年进行了蒸汽吞吐试验，1997年全部开展了油田的开采作业，已经着手开采的产量为1.1847亿t，并且已经建设完成了300万t原油、开采生产线，年产油量可以达到275万t。
经过地质勘探之后确定，该油藏的稠油分布在地下550～850m之间的深度范围内，原油已经发生了比较严重的氧化反应，地面原油密度（20℃）为1.007～1.014g/cm 3，凝固点为26.1～39℃，胶质沥青质所占比例已经达到45.52%～61.6% 。
2 下泵初期掺稀油降黏处理方式的提出基础条件超稠油油藏的主要特点就是内部原油的黏度比较高，经过试验分析确定，该原油在50℃脱气原油黏度通常可以达到7.4～23.2×104m Pa.s，整个油层并不具备流动性，其和普通稠油油层的性质相比来说，温度比较低、流动温度较高、启动温差相对较大等，在开采环节应该采用伴热保温的方式，从而可以全面的提升油层的流动性，确保开采的效率和质量合格。
稠油水环节能输送实验系统构建
用 该 系 统 中 高 速 摄 像 仪 、压 力 表 、流 量 计 等 监 测 设 备 进 行 监 测 ，可 以 开 展 水 环 流 动 特 性 、减 阻 效 果 分 析 研 究 ，有
助 于 学 生 理 解 和 掌 握 流 体 力 学 、两 相 流 理 论 的 相 关 知 识 该 系 统 为 稠 油 水 环 输 送 相 关 技 术 研 究 提 供 了 有 力 支 撑 ，
图 1 水环输送稠油室内模拟系统
水环输送稠油减阻原理:通过特殊的水环生成器， 控制油水两相的速度与流量，使水相充满壁面处的高 剪 切 区 形 成 液 环 ，使 油 相 不 与 壁面 直 接 接 触占 据 管 道 中心部分，从而形成低黏相的水包裹着高黏相的油在 管道中前进的特殊流型。与管道直接输送稠油带来的 高 摩 阻 相 比 ，水 作 为 润 滑 流 体 ，在壁面与油相之间形 成 ，可以大大降低壁面处的剪切应力，实现低摩阻输 送核心流体，从而达到减少输送能耗的目的。
1 系统设计
稠油水环输送实验系统是一种基于油水两相流 动[13_|4]，提供两相流中油水相态监测的室内实验装置，
该系统可以模拟不同工况下的油水相态分布，提供水 环发生器后的水环观测，经过弯管后的失稳，以及油 水混合后分离再循环，为水环输送稠油系统提供可靠 的 、稳定的系统。稠油水环输送室内实验系统主要包 括油水管路系统和测量系统，如 图 1 所示。
生器使油和水两相混合形成环状流的流态。整个实验
系统在水平实验台上进行布置，循环系统液体储存装 置由储液罐与混合罐组成，储 液 罐 根 据 流 量 选 用 为 2 个 90 L 规格的透明箱体，为了加速油水两相分离，混 合罐采用250 L 透明箱体。为精确分析水环的水动力 特 性 ，需要测试压力瞬态变化，因此在环道沿线布置
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（ 。 中国石油大学（ 北 京） 油气管道输送安全 国家 工程 实验 室／ 城 市油气输配技术北京 市重 点实验 室，北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ； 新疆 油 田油气储运分公司 ，新疆 克拉玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ２ ）
摘 要 ：原 油长输 管道上 的外输 泵 能耗 巨大，在 多年 的使 用之后 ，其特 性 曲线会 出现 一定程度 的偏差 ，有必要对
ＤｏＩ ：１ ０ ． １ ６ ０ ８ ５ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ６ １ ３ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ １ １
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并且 随着流量增 大，扬 程下降 幅度 越 大。现 场测试得到 的泵性 能特性 曲线为 日 后输油 泵的工 艺计 算和 能耗 分析
提 供 了依 据 。
关键 词：掺 稀稠油；长距 离输送 ；现 场实验 ； 离心 泵；性 能曲线 中图分类号：Ｔ Ｅ ８ ３ ２ ；Ｔ Ｅ ９ ６ ４ 文献标 志码 ：Ａ 文 章编 号：１ ０ ０ ０—６ ６ １ ３（ ２ ０ １ ５ ）０ ８— ２ ９ ７ ３—０ ５
ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ａ ｔｅ ｆ ｒ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ｏｆ ｕｓ ｅ ，ｓ ｏ ｉ ｔ ｉ ｓ ｎｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｃ ｋ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖｅ ｓ ．Ｆｉ ｅ ｌ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ
泵性能曲线进行校核 。根据相 关规 范 ，本文对某原油管 线上 的 ３种外输 离心泵展 开 了现场Ｘ － ＿ ， ｌ ｋ 实验 ，测试 了它
们 输送掺稀稠油 （ 黏度 为 １ ９ ９ ． ５ ｍ ｍＺ ／ ｓ 、１ ９ ０ ． ２ ｍ ｍ ／ ｓ ）的性 能，绘制 了实际的扬程 ． 流量 曲线和效率． 流量 曲线。基 于 离心 泵 出厂时的性 能曲线和现场 实验 的油性 ，利用相 关式换 算得 到 离心泵输 油时的理论 性能曲线 。与输 水时 相 比，离心泵输 送掺 稀稠油 时最 高效率点效率 下降 了 ２ １ ． ８ ％－ －３ １ ． ２ ％ 比较 离心 泵的实际性 能曲线和理论性 能曲 线表 明： 对于 同样流量点 ， 使用 多年 的离心泵的效率降低 了 １ ． ５ ％～９ ． ８ ％；离心泵扬程也有 １ ％～１ Ｏ ％不等的损 失，
化
２ ０ １ ５年第 ３ ４卷第 ８期
工
进
展
・２ ９ ７ ３・
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲ Ｙ ＡＮＤ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ Ｎ Ｇ Ｐ ＲＯＧＲＥＳ Ｓ
离心泵输 送掺稀稠 油性 能的实验
陈曦 ，刘 霞 ，薛润斌 ，邓 道 明 ，李 洪福 ２ ，韩龙 学