稠油油水混输规律及工艺设计方法研究

稠油油水混输规律及工艺设计方法研究

针对绥中36-1油田油水混输海底管道设计与运行参数之间存在的严重差异,本文认为:油水两相混输管道的设计中关于油水乳状液粘度计算公式、油水相态对输送压降影响的应用研究相对较少。迄今为止,人们仍未能清晰地认识油、水两相流动的本质和规律,因而也未产生油水乳状液粘度计算经典公式及油、水两相流压降计算数学模型。

绥中36-1油水混输送海底管道设计与运行参数之间存在的严重差异,其原因即在于此。本文从理论分析入手,研究了前人在油水混输理论上取得的成果,着重研究了油水混输两相流流型、压降规律;并在理论分析的基础上,进行了大量的实验研究:从稠油流变性到破乳的实验;从降粘的时效性实验到高速剪切对降粘效果的影响实验:从热力学理论分析到双层保温管道的总传热系数分析,直至影响总传热系数的各种因素分析,完成了大量研究工作,取得了卓有成效的研究成果:1)提出了研究稠油油、水输送管道中油水分布规律模拟实验方法;2)发现了绥中36-1油田长距离稠油油、水输送管道油水分布规律;3)根据稠油油、水输送管道油水分布规律量化应用破乳剂降粘效果;4)提出在海底管中管保温结构(双层保温管)中空气夹层对总传热系数的影响,给出50mm厚聚氨酯泡沫塑料管中管保温结构海底管道总传热系数新的取值范围;5)提出了稠油油、水输送管道压降计算改进公式。

本文提供的研究思路和研究方法,为稠油油水混输管道的设计研究提供了科学依据,取得的研究成果不仅对经济开发海底稠油资源有着十分重要的实际意义,而且具有重要的理论意义。