摘要：【目的】目前中国大部分内陆油田已进入高含水开采阶段,含水率达90%以上甚至有个别区块的含水率大于95%,导致油田地面集输系统的加热能耗较高。为解决这一问题,部分高含水油田开展了高含水原油低温集输的现场试验,但仍存在“能否降温、降到多少温度以及是否发生粘壁现象”的工程技术问题。【方法】利用室内实验与数值模拟相结合的方法对高含水原油低温集输粘壁温度(最低进站温度)进行了测试与模拟,得到了输送温度、析蜡特性对粘壁现象的影响规律,发现了析蜡点、析蜡高峰与粘壁温度的相关性。利用Pipesim软件对集输管道的水力热力特性进行了模拟计算,探究了不同进站温度下管道沿线的温度与压降。【结果】集输干线实现了外输温度从原本的55℃降至39℃的低温集输,在外输温度降低16℃的工况下,低温集输管道可安全运行。同时热力中转站W5的加热炉单日可节省天然气2032 m^(3),取得了良好的经济效益,并在此基础上制定了高含水原油的低温集输方案与流动保障措施。【结论】研究成果可保障集输管道在降温过程中的安全运行与风险预测预警,未来可通过引入修正系数或优化水力热力计算模型算法来提升高含水原油地面集输管网的水力热力计算精度。该集输干线低温集输现场试验可为高含水油田开展低温集输工作提供经验参考与工程应用实例。

摘要：乳化含蜡原油沉积层含水是油水两相管流蜡沉积研究领域的新热点。近年来,国内外学者基于冷指、环道沉积实验等手段,分析了乳化原油蜡沉积层含水的影响因素,明确了油相体积含水率、分散水滴粒径等因素的影响。综述了乳化原油沉积层含水的影响因素及相关机理,讨论了含水对沉积层含蜡量、流变性的影响,列举了当前主流的乳化油水体系蜡沉积预测模型及方法,并展望了今后含水乳化原油沉积机理的研究方向,以期为深海含蜡原油混输管道的设计、运行及管理提供理论依据。

摘要：高含水原油的集输温度可以低于原油凝点,为实现集输过程的节能降耗和优化运行,不加热集输工艺受到了广泛的关注,但随之而来的凝油粘壁问题成为制约该工艺大规模应用的关键因素。为了在保证安全的前提下最大限度地降低集油温度,明确高含水原油粘壁特性具有十分重要的工程意义。采用自主设计的带压模拟罐装置在国内某油田现场开展了高含水原油1 MPa条件下的粘壁实验。根据实验所得的粘壁温度,指导现场进行单井降温集油试验,取得了井口加热炉温度下降30℃的效果;根据现场生产数据,计算集油管道沿线粘壁速率分布,结果表明在粘壁温度下,粘壁速率会出现突增,验证了模拟罐粘壁实验结果的准确性。

摘要：随着油气田不断向深海开发,多相混输管道的流动安全保障技术面临巨大挑战,天然气凝析液管道的不稳定工况会导致管道运行参数发生剧烈变化,给管道安全运行造成严重威胁。采用新型的多相流瞬态模拟软件LedaFlow对某天然气凝析液管道的水力和热力工况进行稳态、瞬态模拟,得到不同工况下管道沿线温度、压力、持液率及总积液量的变化情况。结果表明:LedaFlow的计算结果理论上是正确的,其变化趋势符合理论预期。通过软件计算可对管道运行中的安全操作和下游设备设计提供建议,从而为工程实际提供参考。(图5,表3,参20)

摘要：CO2驱油是油田提高采收率的重要手段之一,开展对CO2驱油配套地面工艺全过程(CO2的捕集、管输、增压及回注)的系统梳理与总结,有利于明确其关键技术问题,以推广该技术的应用。对CO2捕集工艺而言,须明确各工艺方法的适用性,深入研究多法联用技术以适应工况的变化;根据所建膜分离和化学吸收法联合捕集工艺的模拟,表明该工艺方案可以实现对含高浓度CO2产出气中CO2的富集提纯以利于CO2的循环注入工艺。对CO2管道输送工艺而言,根据应用PR方程所开展的含杂质CO2物性参数计算结果,明确了杂质种类、杂质含量以及沿线温度压力变化对CO2物性参数的影响不可忽略,选用精度高的物性计算方法,关注杂质对管输CO2相态及物性参数的影响至关重要;根据应用商用PIPESIM软件所建立的CO2管输工艺模型计算结果,指出在水力热力计算结果上所开展的参数优化须充分考虑各种因素对运行参数的影响,以期得到更优的计算结果。对CO2增压工艺而言,在相平衡控制和预处理基础上开展的增压设备选型是保证该工艺经济可行的关键。对CO2回注工艺而言,完善的注入增压技术的应用须重点关注气体组成。最后,给出了CO2驱配套地面各关键环节工艺设计的建议。