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油田开采集输高效智能清防蜡工艺的研发与应用

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成果主要完成人

辛胜杰,王凌云,赵旭东,辛事成,杨永聪,孙晨,吴静敏,方文生,郭宝,王彦朋

项目概况

成果简介 一、创新背景 在我国,每年所产原油有80%以上为含蜡原油和粘稠的重质原油,它的节能、安全输送一 直是我国油气储运界面临的重大技术难题,其固有的流变特性给原油的储存和运输带来了很大的麻烦。原油在输送过程中由于压力,温度,粘度等物理特性的变化使原油中的石蜡不断结晶析出, 沉积在管线内壁上,随着结晶层厚度的增加,管道内径逐渐减少,使通过管线的流体介质阻力变大,流量降低,不仅影响油井的正常生产,而且严重时会导致管线堵塞,引发安全环保事故,属于油田开采中世界级难题。目前国内外清防蜡技术共分为六种分别是热力清蜡、电磁加热防蜡、机械清蜡、化学药剂清防蜡、微生物清防蜡、涂层防蜡。 经过不断的改进和完善,现场应用过程中仍然存在以下问题: 1)清蜡机理通过能量转换方式产生热能融化石蜡,能量利用率低。 2)无法对石蜡分子进行不可逆破坏,做到永久性清蜡,清防蜡效果受温度、压力、含水等因素影响。 3)物理清蜡和化学清蜡存在人员中毒,火灾爆炸等安全环保隐患。 二、设备结构及技术原理 含蜡原油流变性智能降粘清除系统由含水分析仪、转子流量计、微波发生器、变频柜、智能控制模块单元组成。 微波发生器与控制单元连接,微波发生器设于集油管线的上下层、微波发生器的发射方向 朝向集油管线的外壁,向集油管线不断发射微波,原油中极性水分子随之运动使集油管线内的 原油产生“共振”,破坏原子结构,扰乱石蜡分子的排列方式,阻止石蜡晶体的产生,原油在管线内流动过程中不再析出石蜡,避免管线结蜡堵塞,永久性改善含蜡原油流变性。克服了现有技术中清防蜡技术成本高、工艺复杂、防蜡清蜡效果有限的缺陷,将是油田开采领域一次革命性的创新。