加热原油管道停输热力计算

在加热原油管道停输过程中,油品温度下降,粘度上升,有时甚至出现冻管事故,常常给再启动带来困难。合理地进行热油管道停输后的温度计算,模拟原油的凝固过程,有利于确定安全停输时间,制订再启动方案。针对加热原油管道停输后油品、管道及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热,提出了热力计算的数学模型。该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化以及在冷却过程中油品的凝固问题。采用保角变换和盒式积分法对数学模型进行了处理,并构造出问题的差分方程。通过数值计算分析管道停输后油品冷却和冷凝规律,运用文中所提出的方法,对加热原油管道停输温度变化和冷凝过程进行了计算,与实测数据和文献中计算方法相比,该计算结果更符合实际情况。     

管道冬季泄漏土壤热波动及原油渗流数值计算

采用有限容积法建立埋地管道泄漏多孔介质流固耦合相变数学模型,对冬季热油管道不同位置泄漏前后大地温度场的变化及原油在土壤中的分布规律进行数值模拟。研究表明：管道泄漏后,一定时间内管道周围土壤温度波动剧烈,由于受环境温度的影响,泄漏前锋原油温降较快,很快达到凝点,并出现不同形态的动态凝油层,致使原油渗流速率降低,热影响区范围变化逐渐趋于平稳。且随泄漏位置的不同,地表温度变化及土壤中原油分布差异较大。应用分布式光纤温度传感技术检测管道泄漏是可行的。     

胶凝含蜡原油屈服时间研究

针对胶凝含蜡原油的屈服规律问题，定量描述了应力加载速率与屈服时间之间的关系。在控制应力模式下，使用RS150流变仪对胶凝大庆原油、北疆原油和吐哈原油等3种含蜡原油进行了应力阶跃式加载和应力匀速加载两种作用方式下的屈服特性实验。发现对于胶凝含蜡原油，随应力加载速率的减小屈服时间单调增加，数据回归分析表明二者之间存在相关性很好的幂函数关系。在此基础上提出了描述胶凝含蜡原油应力加载速率与屈服时间之间的关系式，结合量纲分析对该式的物理意义进行了分析。利用国内外文献中的不同胶凝含蜡原油的实验数据对该式进行了验证，结果表明该式具有通用性。     

固液两相流管道输送实验台的系统设计与测试方法

针对粒物料管道水力输送的特点，设计建造了固液两相流管道输送实验台，着重介绍了实验台的系统结构、测试方法和主要功能，实践表明，该实验台设计合理、功能完善、测试准确可靠，可用来模拟工业管道的各种工况。     

油田化学剂对石油加工过程的影响与对策研究(Ⅰ)

油田化学剂的使用是实现油田储层改造、原油增产、残余油开采以及原油输送的重要手段，在二次采油、三次采油、压裂酸化等油井增产措施与原油集输过程中均使用了大量的油田化学剂。这些油田化学剂部分直接进入原油中；部分与原油储层发生相互作用，以作用后产物的形式进入原油中，从而对原油后续加工过程产生较大影响。在调研了我国克拉玛依、塔里木、吐哈、长庆、青海等西部五大油田原油采输过程中使用的油田化学剂种类和组成后，开展了采油化学剂与原油储层之间的相互作用研究，给出了残余油田化学剂与采油化学剂-原油储层之间的作用产物在原油中的存在形式     

给水管网水力瞬变分析(1)

以流体瞬变流理论为基础,应用特征线法,导出了供水管网水锤分析数值求解方案,并采用幂律处理水力摩阻问题以适应输送不同性状液体的管网分析。按文中数值公式编制的计算机程序为包含泵、水池、水塔及多分支管结在内的复杂管网的水力瞬变分析提供了有用的工具。     

基于均匀设计的高光注塑件残余应力研究

针对注塑成型过程中存在残余应力过大会严重影响制品成型质量的问题，提出了基于均匀设计的工艺参数选用 的优化方案。通过分析残余应力产生的来源，结合不同的浇口数量及冷却／加热管道的布局设计了6种方案，并选出最 优模具设计方案。采用均匀设计法进行试验方案设计；采用回归方程对试验结果进行曲线拟合；通过MATLAB编程求 最值的方法得到最优参数组合，减小残余应力的产生。结果表明采用均匀设计法的方案设计减少了试验次数，且采用优 化参数的注塑过程有效降低了残余应力值，提高了产品质量，证明了其合理性。     

文留异常高压油藏注天然气驱室内实验研究

文88 区块的储层物性为低孔低渗,平均孔隙度为13.9%,平均渗透率为7.4 mD,储层温度为145 ℃,原始地层压力64.98 MPa,压力系数1.7∼1.8,属异常高温高压油藏,衰竭采收率较低,且注水效果差。为了研究该油藏注气提高采收率可行性,在室内进行了注气膨胀和长岩芯驱替实验,得到了注天然气改善原油物性的效果以及不同注气方案下的驱油效率,研究结果表明：注天然气能明显改善原油的物性,对原油的降黏效果和膨胀效果较明显;两种注气方案中,原始地层条件下注气的驱油效率较好,达到82.97%,目前地层条件下注气在一定程度上提高了驱油效率。     

抑制水合物冻堵的天然气开井动态模拟研究

针对天然气井工艺管道在开井过程中极易产生水合物冻堵的问题，采用Dynsim 软件建立了开井工况动态模 拟模型，讨论了开井流量、工艺管道敷设方式与保温层厚度、节流调节方案对节流后温度压力的影响，分析了开井过程 中外界热交换的动态变化特征及对开井过程的影响，提出了加热炉前工艺管道优化设计与开井过程水合物优化控制 方案。结果表明：开井流量对水合物生成风险具有重要影响，开井流量越小，水合物生成风险越大，但不管开井流量 如何调整，井口工艺管道内均存在水合物生成风险；在保证下游出口超压在可接受范围的前提下，应通过同时调节各 级节流阀或主要调节二级与三级节流阀来尽量增大开井流量，并配合注醇、加热等方式来避免在工艺管道中生成水合 物；井口至加热炉前的工艺管道宜采用埋地敷设方式，埋地敷设管道无需保温，而架空敷设管道宜加保温措施。     

井筒重力热管室内实验与矿场试验研究

利用重力热管的高效传热特性,将其应用在井筒流体加热过程中,分析了重力热管加热效果的外部影响因素。结果表明,重力热管在不消耗额外能量的条件下,利用深部流体能量提高井筒上部流体的温度,能起到均衡井筒温度场的作用,进而改善井筒温度分布剖面。室内实验表明：工质类型、工质充液率、真空度对重力热管的传热效果有很大影响。矿场试验表明：在适当的条件下,能够将原油温度加热到原油凝点以上,降低原油粘度,改善原油流动性,井底抽油杆载荷,满足生产实际的要求;重力热管加热过程受井底温度、热管下入深度、油井产液量以及原油物性等因素的影响,随着井底温度、热管下入深度、油井产液量的增加,重力热管的传热效果变好。     

稠油油藏水平井热采吞吐产能预测新模型

针对普通稠油油藏水平井热采吞吐产能预测缺少合适计算模型的现状，通过建立加热区和未加热区的复合流动模型，考虑加热区和未加热区原油黏度的差异，研究了水平井单井热采吞吐产能预测的解析模型，推导了水平井热采吞吐相对于冷采的产能增产倍数计算公式。研究表明，增产倍数主要受加热半径、油层厚度和水平段长度等因素影响。以渤海N油田热采水平井典型数据为基础建立机理模型，通过数值模拟得到不同吞吐轮次的加热半径，在此基础上，利用新模型计算了不同吞吐轮次的产能增产倍数，预测第一轮吞吐的增产倍数为1.6倍，该值与渤海N油田10口热采吞吐水平井第一轮吞吐效果评价结果吻合程度较高。     

注塑机料筒加热节能技术

料筒加热系统是注塑机上主要耗电系统之一,行业中推出的多种节能技术方案受利益格局的影响存在误导行业 和用户的现象。针对这一局面,从节能效果、使用可靠性、安装维护方便性及性价比等要素入手,对目前行业主推的电磁 加热、红外加热、节能环3大料筒加热节能技术方案进行了应用、研究和比较,节能环技术方案具有简单有效、局限性少、 故障率低、成本低等优点,是适合注塑机生产工况要求的最佳加热节能技术方案。     

中美原油消费影响因素比较实证分析

以中美原油消费量为因变量,以原油价格、已探明的原油储量、原油净进口量、GDP等为自变量分别进行线性回归,得出中美原油消费模型。结论表明:GDP不是影响美国而是影响中国原油消费的显著变量,原油净进口量及原油当年价格均是影响中美原油消费的显著变量,但影响大小差异显著,并对此提出了采用套期保值、保障原油运输通道等建议。     

热管输油最佳参数计算方法研究

针对油气储运中稠油输送的热输效应问题,讨论了热管输油的最佳方法及其选择,指出了热管输油最佳方法应该具备的两个“最低”条件,分析了输油站与加热站的温压、平衡及费用变化方程,提出了热管输油的最佳算法,总结了热管输油的最佳工况,讨论了热管输油的经济效益,对稠油的开采与传送及油气经济学具有重要指导意义。     

基于VAR模型的中国石油消费影响因素分析

以构建向量自回归模型为起点,采用脉冲响应函数结合方差分解的方式具体研究国内石油消费的影响要素。数据计算显示,国内石油工业产品出厂价格指数、第二与第三产业比值和人口数量对石油消费的影响比较显著,GDP和原油价格对石油消费的影响最小。根据各因素对石油消费的影响情况提出相应对策,以期为国家石油安全提供保障。     

火烧油层注气加热过程的模拟计算研究

在火烧油层的注气加热过程中,需要根据点火需求优化注气参数。考虑了空气在井筒、油层的流动及换热过程,包括空气进入油层的混合过程、水蒸发进入空气和湿空气降温后凝结为水的组分及相态变化、油层之间的导热过程,建立了相应的瞬态模型,提出了基于龙格库塔法的求解方法。利用该模型及求解方法进行了模拟注气验证,并用于油田的实际火烧油层点火过程的监测系统。研究表明：点火过程中加热带扩展速度非常有限（6 d 后加热带半径仍小于0.6 m）,并且受油层中含水率影响较大,加热带温度主要受电加热器功率和注气速度影响,受注气时间长短影响较小。点火过程中应保持电加热器功率和注气速度稳定。     

过热蒸汽与稠油之间的水热裂解实验

高温水热裂解实验一般都是在稠油与高温高压热水间进行，而过热蒸汽与稠油间的水热裂解反应目前尚无研究。为了展开此项研究，在调研的基础上设计了一种可变体积的高温高压反应釜替换定体积反应釜，实现了稠油过热蒸汽下的水热裂解实验。通过该设备实验研究了不同温度、不同含水量条件下过热蒸汽对稠油水热裂解的影响规律。实验结果表明，原油与过热蒸汽之间发生了明显的水热裂解反应。进一步分析可知，水热裂解反应后，原油黏度降低，饱和烃与芳香烃增加，胶质、沥青质含量降低，原油中的碳原子含量降低，氢原子含量明显增加，硫原子含量减小。随着含水量的增加，反应后原油的黏度先减小后增加，含水量为30%时，原油黏度最小。     

产业结构调整对交通运输业能源消耗的影响

通过论述产业结构和交通运输业能源消耗的关联关系,分析产业结构调整对交通运输业能源消耗在总量和结构方面的影响;计算交通运输业油品消耗相对于三次产业的弹性,分析三次产业对交通运输业油品消耗的影响程度,进而提出加快产业结构调整以促进改善交通运输业能源消耗的对策建议：加紧开发交通工具新能源、加快推广高新技术、改善交通运输业用能结构、不断降低能耗强度等。     

国际石油价格波动的结构性因素分析——基于结构向量自回归模型的实证研究

20世纪70年代以来,国际油价经历多次剧烈波动,对于油价波动原因的分析一直是理论界的热点话题。首先对国际油价波动的历史进行梳理和阶段性划分,然后对国际油价波动的结构性因素进行分析,最后采用SVAR模型对国际油价波动的原因进行实证分析,结果显示一般供给冲击和短期外部因素冲击均会对国际油价波动产生影响,但其影响并不大。相比而言,需求冲击对国际油价的影响超过供给冲击,而且以经济活动指数衡量的一般需求冲击并未造成国际油价的剧烈波动。这说明,国际油价的异常波动与我国近年来对石油需求的大幅增加并没有直接的联系。