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高含水期原油低温集输温度界限模型研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2023年第1期50卷 29-37页

作者：杨东海李文洋李金永杨中锋赵丽卢细来韩毅雷创中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580 中国石油华北油田公司任丘062552

随着油田进入高含水期,原油流动特性发生了较大变化,而传统的集输工艺流程能耗较高,为了降低集输能耗,急需对管道低温集输温度界限进行研究。因此,在华北油田测试区块建立了可视化试验装置,研究实际生产过程中高含水原油低温集输特性和... 详细信息

随着油田进入高含水期,原油流动特性发生了较大变化,而传统的集输工艺流程能耗较高,为了降低集输能耗,急需对管道低温集输温度界限进行研究。因此,在华北油田测试区块建立了可视化试验装置,研究实际生产过程中高含水原油低温集输特性和温度界限。研究结果表明,随着集油管线温度的降低,存在3个压降变化的转折点,其中压降增加率突变点和压降峰值点所对应的特征温度可作为低温集输的温度界限,据此拟合得到了满足实际生产需求的黏壁温度回归模型。基于所得模型,针对不同工况下低温集输的温度界限进行了预测,并据此创建了低温集输可行性的图示判断工具。所得结果对高含水期油田实际生产中低温集输的可行性判断及其安全运行管理具有指导意义。

关键词：高含水期低温集输温度界限回归模型

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高温冻结砂土温度界限试验研究

冰川冻土 2018年第3期40卷 539-545页

作者：郭雪鸾齐吉琳党博翔董兆仁北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 山东省昌乐县高级技工学校山东潍坊262400

由于高温冻土力学特性与融土相近,对其研究越来越多,然而迄今并没有一个广为接受的基于力学指标的明确定义。以冻结饱和标准砂为研究对象,利用三轴剪切试验和侧限压缩试验获得黏聚力、割线变形模量和压缩指数等力学指标,通过分析这些指... 详细信息

由于高温冻土力学特性与融土相近,对其研究越来越多,然而迄今并没有一个广为接受的基于力学指标的明确定义。以冻结饱和标准砂为研究对象,利用三轴剪切试验和侧限压缩试验获得黏聚力、割线变形模量和压缩指数等力学指标,通过分析这些指标随温度变化的规律,试图从力学特性的角度对于高温冻结砂土给出一个明确的温度界限。研究发现,冻结砂土在-1.0℃到-0.5℃之间,黏聚力、割线变形模量和压缩指数等力学指标发生突变,因此,将-1.0℃定义为高温冻结砂土的温度界限,对涉及高温冻土的工程建设和维护具有重要的意义。

关键词：高温冻土力学性质温度界限标准砂

环状集输流程安全混输温度界限及优化运行管理研究

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环状集输流程安全混输温度界限及优化运行管理研究

作者：毛前军大庆石油学院

学位级别：硕士

大庆外围低渗透油田的原油集输系统大多采用环状掺水集油工艺,计量间的每个集油环管辖3～5口油井。在多年的实际运行过程中,各项集输参数没有随着油井开发参数的变化而进行相应的调整。同时,调控不平衡和控制参数过于保守,导致能耗升高... 详细信息

大庆外围低渗透油田的原油集输系统大多采用环状掺水集油工艺,计量间的每个集油环管辖3～5口油井。在多年的实际运行过程中,各项集输参数没有随着油井开发参数的变化而进行相应的调整。同时,调控不平衡和控制参数过于保守,导致能耗升高,平均集输吨油耗气已达到65.2m3。为了降低大庆外围油田集输系统生产过程中的能耗,实现油田的可持续发展,促进多相流学科的发展,本文重点研究环状集输流程的安全混输温度界限及优化运行管理方法。本文以大庆外围低渗透油田集输系统的生产现场作为研究对象,对其节能关键技术进行研究。首先通过在油田计量间的生产现场建立的流型观测装置,研究油气水三相流的流型,特别是原油凝固后的流型,并找出油气水三相流的安全混输温度界限。同时,根据工程热力学、传热学、流体力学、多相流理论等相关学科的知识,建立环状集输流程油气水三相流的热力、水力计算模型,并结合现场试验数据对模型进行修正。最后以上述这些研究为基础,建立油田集输系统优化运行的模型,开发优化运行管理软件,并将优化结果与油田现场的生产数据进行比较。对比分析结果表明:按照本文所研究的方案优化运行后节能效果显著。

关键词：环状集输流程安全输送油气水节能温度界限

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高温冻土温度界限试验研究

高温冻土温度界限试验研究

作者：郭雪鸾北京建筑大学

学位级别：硕士

寒区能源的开发和工程建设的需求极大地增加了对冻土工程的研究投入。高温冻土是寒区岩土工程中经常遇到的一种特殊材料,由于含有较高的未冻水含量,使其力学性质有别于低温冻土的力学性质,而与融土的力学性质相近。人们对这种特殊的地... 详细信息

寒区能源的开发和工程建设的需求极大地增加了对冻土工程的研究投入。高温冻土是寒区岩土工程中经常遇到的一种特殊材料,由于含有较高的未冻水含量,使其力学性质有别于低温冻土的力学性质,而与融土的力学性质相近。人们对这种特殊的地质材料越来越关注,高温冻土的力学特性越来越成为冻土力学与工程研究的重点。目前有高温冻土区的地理学概念,是根据年平均地温的标准而划分的。然而,从岩土工程的角度来说,高温冻土的温度界限需要根据试验研究得出的力学参数来进行判定。本文通过冻土的侧限压缩试验和三轴剪切试验,考虑多个力学指标,利用其力学指标界定试验土样高温冻土的温度界限。以冻结饱和标准砂、冻结饱和粉质砂土和冻结饱和黏土为研究对象,利用三轴剪切试验和侧限压缩试验获得粘聚力、割线变形模量和压缩指数等力学指标,通过分析这些指标随温度变化的规律,试图从力学特性的角度对于高温冻土给出一个明确的温度界限。研究成果如下:(1)冻结标准砂在-1.0℃到-0.5℃之间,压缩系数、压缩指数、压缩模量、粘聚力和割线变形模量均发生突变,故将-1.0℃定义为高温冻结砂土的温度界限;对于冻结粉质砂土,分析发现压缩指数随着温度的升高逐渐增大,在-2.0℃到-0.5℃区间冻结粉质砂土的力学性质变化明显,而且-1.0℃和-2.0℃的应力应变曲线较为接近,认为冻结粉质砂土的高温界限在-1.0℃和-2.0℃之间;对于冻结黏土,-5.0℃到-2.0℃属于力学性质的主要变化区间,-2.0℃到-0.5℃冻结黏土的性质相对稳定,且压缩性高,基于-3.0℃到-2.0℃压缩指数随温度变化相对更快,将-3.0℃定义为冻结黏土的高温冻土温度界限。(2)从标准砂到粉质砂土,再从粉质砂土到黏土,高温冻土的温度界限逐步下降。这是因为细颗粒含量较高时,颗粒间的电分子引力增大,结合水膜变厚,冻结温度更低,高温冻土的温度界限也就更低。(3)本文提出并采用冻土力学试验获得力学指标随温度的变化趋势来综合判断高温冻土温度界限的方法,对冻土力学与工程研究和应用具有重要的参考价值。

关键词：高温冻土压缩性粘聚力模量温度界限

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坪北低渗透油田低温集输温度界限

油气田地面工程 2011年第8期30卷 14-15页

作者：张少波汪益宁中国石化江汉油田分公司坪北经理部北京华油地智能源工程技术中心

坪北油田单井低产的内部原因和环境低温的外部环境,使得坪北油田外输系统能耗与其他系统相比较高。对坪北油田集输系统的外输温度界限进行研究,以期在合理范围内降低外输温度,从而降低能耗。在温度一定的条件下,含水率越高原油的黏度越... 详细信息

坪北油田单井低产的内部原因和环境低温的外部环境,使得坪北油田外输系统能耗与其他系统相比较高。对坪北油田集输系统的外输温度界限进行研究,以期在合理范围内降低外输温度,从而降低能耗。在温度一定的条件下,含水率越高原油的黏度越小;而含水率一定,集输液体温度降至35℃以下时,原油黏度急剧上升,管线摩阻增大。生产井含水较高、含蜡量低、气油比高、井口温度高的平台,低温集输较易实现。根据室内实验和现场试验,输油时回油温度可以低于常规的运行温度,通过加强管理可满足系统安全平稳运行的要求。

关键词：低温集输温度界限实验掺水电伴热

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西柳站高含水油井常温集输温度界限试验研究

油气田地面工程 2018年第6期37卷 19-25页

作者：檀为建崔艳丽李娇张士英鲁晓醒胡雄翼吕宇玲杨东海河北华北石油港华勘查规划设计有限公司华北油田公司工程技术部中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

高含水期油井集油的加热能耗会迅速上升,而常温集输可以有效降低集油能耗。高含水原油可在原油凝点以下进行常温集输,但集输温度低于其粘壁温度时,会发生原油在壁面粘附积聚的情况,影响油田实际生产运行,因此粘壁温度可作为常温集输的... 详细信息

高含水期油井集油的加热能耗会迅速上升,而常温集输可以有效降低集油能耗。高含水原油可在原油凝点以下进行常温集输,但集输温度低于其粘壁温度时,会发生原油在壁面粘附积聚的情况,影响油田实际生产运行,因此粘壁温度可作为常温集输的温度界限,用于衡量高含水油井常温集输是否可行。通过大量的油田现场试验,利用可视化的试验管路系统,通过停用三管伴热降低油水进站温度的方法,研究了华北油田西柳站油水两相流的管输流动状态以及常温集输的温度界限,得到了集油进站温度与管线压降之间的关系,并发现粘壁温度下压降突增的现象,从而得到了各试验油井的常温集输温度界限。实际生产条件下测得的温度界限均低于原油凝点1~3℃,且油井产液量越大,含水率越高,粘壁温度越低,实现常温集输的温度界限越低。

关键词：高含水原油常温集输温度界限粘壁温度现场试验

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油水管流低温集输工艺的壅堵模式分析

工程热物理学报 2022年第11期43卷 2986-2993页

作者：徐沛扬何利民杨东海胡伟利中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580 中国石油天然气集团公司地面工程试验基地大庆163000

双管掺水工艺可降低高含水期采油管道的流动阻力,掺水量与集输温度的降低容易导致含水原油在管道内堆积与壅堵。为探明油水两相管流在低温条件下的壅堵过程以及生产参数对壅堵的影响机制,通过改造双管掺水工艺建成了油田现场可视化实验... 详细信息

双管掺水工艺可降低高含水期采油管道的流动阻力,掺水量与集输温度的降低容易导致含水原油在管道内堆积与壅堵。为探明油水两相管流在低温条件下的壅堵过程以及生产参数对壅堵的影响机制,通过改造双管掺水工艺建成了油田现场可视化实验系统,利用无线远传设备实时监测了管道流动参数和油水界面演化。根据油水界面演化与流动阻力变化的联系,揭示了非稳定条件下非等温性与非牛顿流变性的耦合作用对油水管流壅堵的主导影响机制。总结了三种壅堵模式以及温度界限判断方法,建立了单井集输温度界限模型,形成了集输边界预测方法。

关键词：油水管流低温集输壅堵温度界限

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芹菜弹播盖沙育苗新技术

中国蔬菜 2017年第8期 96-97页

作者：朱振华朱永春寿光市农业局山东寿光262700 寿光市农业技术中心山东寿光262700

采用地坑催芽、炊帚弹播芹菜种子、筛盖细沙的播种育苗方法，能有效解决芹菜催芽不便、出苗困难的问题。该育苗方法也适用于莴苣、菊苣、苦苣、菊花脑、荠菜等小粒蔬菜种子秋播育苗。芹菜种子发芽所需的温度为15～20℃。而在我国北方地... 详细信息

采用地坑催芽、炊帚弹播芹菜种子、筛盖细沙的播种育苗方法，能有效解决芹菜催芽不便、出苗困难的问题。该育苗方法也适用于莴苣、菊苣、苦苣、菊花脑、荠菜等小粒蔬菜种子秋播育苗。芹菜种子发芽所需的温度为15～20℃。而在我国北方地区秋芹菜的播种时间在6月中旬至7月中旬，苗龄期60～80d（天），定植时间在8月中旬至9月上旬；冬芹菜的播种时间在7月中旬至8月中旬，苗龄期70～90d（天），定植期在9月下旬至10月中旬。这两个阶段的自然气温都高出其发芽所需的温度界限。因此。

关键词：芹菜种子育苗新技术播种育苗方法催芽方法种子发芽播种时间温度界限秋播育苗

萨北油田特高含水期原油低温集输及处理工艺研究

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萨北油田特高含水期原油低温集输及处理工艺研究

作者：付林笙东北石油大学

学位级别：硕士

萨北油田开发建设经历了一次加密调整、二次加密调整、三次加密井建设,由于当时油井产液含水、温度较低,且原油的粘度高、凝点高、含蜡量高,地理位置处于严寒地区,给原油集输增加了困难。为了保证原油的正常集输,设计时采用了双管掺热... 详细信息

萨北油田开发建设经历了一次加密调整、二次加密调整、三次加密井建设,由于当时油井产液含水、温度较低,且原油的粘度高、凝点高、含蜡量高,地理位置处于严寒地区,给原油集输增加了困难。为了保证原油的正常集输,设计时采用了双管掺热水保温,热水洗井清蜡的常规掺水流程。随着萨北油田现进入高含水开发后期,油井采出液综合含水率已达到90%以上。采出液含水率的不断升高,油井产水量上升,集输系统耗气及耗电呈上升趋势,加之水的热容量比原油的热容量大,导致双管掺水集油工艺的能耗不断上升。同时由于采出液的水力特性和乳化特性等均发生变化,其掺水温度、掺水量等技术界限也发生变化,按照原有的集输技术界限运行的集油方式造成了大量能源的浪费。为了控制集输能耗,降低生产成本,对油井低温集输技术界限进行研究并应用于生产中是十分必要的本文试验研究了利用萨北油田高含水原油集输特性,开展了一系列室内试验及现场试验研究,在优化集输工艺,降低集输能耗方面取得了一定的成果,研究出一套从井口到计量间、转油站、联合站的低温油气集输油气集输工艺运行方式,并摸索出各系统在低温运行工况下的运行参数及界限,以及低温运行工况下各系统配套工艺技术,为今后油田大规模推广及新油田开发工艺规划设计提供技术参考。该项试验研究成果,有效降低了油田生产能耗的上升趋势。截至2009年底,萨北油田在运的近3000口油井中,全部实现夏季掺掺常温水,掺水炉全部停运。冬季掺低温水,掺水炉运行数量减少2/3左右,油气集输系统生产加热及处理温度大幅度降低,通过能耗的降低,取得了较好的经济效益和社会效益。

关键词：特高含水采出液温度界限低温集输