超声波降粘防蜡技术
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超声波对润滑油黏度影响的试验研究仇超;郭瑞;傅行军;邓敏强;刘黄亮【摘要】研究超声波降黏技术对润滑油黏度和温度的影响.通过搭建润滑油超声降黏试验装置,研究在超声作用和水浴作用下润滑油黏度和温度之间的关系,分析超声降黏机制.结果表明:在温度点相同情况下,超声降黏比水浴降黏效果更好,超声作用相比于水浴加热的降黏幅度更大;润滑油降黏率随着超声作用时间的增加先增大而后趋于稳定,频率42 kHz、超声功率70 W超声波作用10W-50润滑油30 min左右,其降黏率就达74.1%;润滑油的超声降黏机制,除了超声热作用外,还包括超声空化和机械效应;在相同的温度条件下,超声波的热作用对高黏度油样的降黏效果好于低黏度油;超声机械效应可以起到搅拌和均化的作用,促进润滑油温度的均匀化.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2019(044)005【总页数】5页(P46-50)【关键词】超声波;润滑油;黏度;滑动轴承【作者】仇超;郭瑞;傅行军;邓敏强;刘黄亮【作者单位】东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096;东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096;东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096;东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096;东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TK117.2滑动轴承是汽轮机、燃气轮机等大型重载旋转机械中承担转子动、静载荷的重要部件[1],其楔形间隙的润滑油起到承受转子动静载荷、减小摩擦面间的摩擦、传递摩擦产生的热量等作用。
润滑油的黏性是保证其机械性能的核心要素,滑动轴承入口润滑油黏度范围变化较大时,会使油膜厚度和转子偏心率产生变化,造成转子不稳,严重时造成设备的损坏。
若能够在一定程度上调节和控制润滑油物性参数,将有利于改善轴承的动静力特性、摩擦功耗等宏观特性,从而促进轴承平稳安全运行。
TECHNOLOGY AND INFORMATION科技论坛科学与信息化2019年10月上 185*[论文项目] 本论文系河南大学濮阳工学院项目本科毕业论文《稠油声化学降粘实验研究》成果。
超声波降黏机理研究*华强 常香玲 张建莉 李洋 史园园河南大学濮阳工学院 河南 濮阳 457000摘 要 超声波近年来成为研究热点。
本文针对稠油超声波降粘技术进行分析,调研国内外资料,研究了相关技术的发展,指出了超声波降粘的主要机理及研究现状。
关键词 超声波;稠油;降黏1 空化作用空化现象是一种比较常见的物理现象。
它是一种关于液体的物理现象,当超声波作用于液体时,会使液体内部某些地方形成局部暂时的负压区域,这就会在液体中产生空穴或者是气泡。
由这种原因产生的气泡基本都处于一种很不稳定的状态,它的振荡会产生激波,在局部位置造成短时间的较大的压强。
由这些气泡的非线性振荡以及崩溃产生的瞬时压强,会使液体内部发生许多物理以及化学效应,这些被称作为空化效应。
当超声波作用与稠油时,稠油内部的微小泡核会被激活。
当超声波的声压到达足够大的时候,在声波负压的作用下,稠油内部的气泡核发生膨胀;同时,在声波正压的作用下,稠油内部的气泡核又被压缩。
在声波正负压的作用下,稠油具体表现为内部气泡核的膨胀、振荡、收缩以及崩溃等一系列的动力学过程。
当气泡核崩溃时,会瞬间在其周围的极小空间内产生局部的高温高压。
并且有极其强烈的射流和冲击波。
在这些因素的共同作用下,超声波能达到改变稠油中胶质、沥青质体系,释放小分子的作用。
同时破坏稠油内部的长链分子,使轻组分增多,从而降低稠油黏度。
2 机械作用超声波可以使介质的质点发生强烈的机械振动,而不同分子因机械振动得到的加速度是不同的,大分子会获得较大的加速度, 从而导致稠油中大分子与小分子之间产生相对运动,增强分子与分子之间的摩擦力。
同时在惯性力的影响下,导致部分分子链断裂,小分子增加。
从宏观方面看,超声波引起的高频机械振动效应还能起到搅拌的作用,时稠油剪切变稀,达到降粘效果。
油井结蜡与防蜡序言油井结蜡是油田开发过程中存在已久的问题,当原油从地下抽到地面时,因为溶解气体的逸出和膨胀而使原油温度渐渐降低,蜡就从原油中按分子量的大小次序结晶析出,并既而堆积在油管内壁上,以致井筒变窄,油井产量降低,严重时还会拥塞油管造成油井停产。
清防蜡技术就是依据原油物性及油井开采状况的复杂性,并依据不一样区块。
不一样油井、区块开采的不一样时期以及油井结蜡状况的不一样,为清蜡、阻挡蜡堆积而采纳的一种有效的工艺。
第一章油井结蜡的过程及结蜡要素为了拟订油田防蜡和清蜡等举措,一定充分认识影响结蜡的各样要素和掌握结蜡规律。
经过对油井结蜡现象的察看和实验室对结蜡过程的研究,初步以为影响结蜡的要素主要包含四个方面:原油组分(包含蜡、胶质和沥青的含量)、油井的开采条件(如温度、压力、气油比和产量等)、原油中的杂质(泥、沙和水等)以及堆积表面的粗拙度和表面性质。
1.1 油井结蜡的过程(1)当温度降至析蜡点以下时,蜡以结晶形式从原油中析出。
(2)温度、压力持续降低,气体析出,结晶析出的蜡齐集长大,形成蜡晶体。
( 3)蜡晶体堆积于管道和设施等的表面上。
从形成新相(白腊晶体)所需要的能量角度来看,白腊第一要在油流中的杂质及固体表面粗拙处形成,因为这样所需的能量小。
大批研究表示:原油对蜡的溶解度随温度的降低而减小,当温度降低到原油对蜡的溶解度小于原油的含蜡量的某一值时,原油中溶解的蜡便开始析出,蜡开始析出时的温度陈为蜡的初级结晶温度或析蜡点。
1.2 影响结蜡的要素1.原油的性质及含蜡量油井结蜡的内在要素是因为原油中溶解有白腊,在其余条件同样的前提下,原油中含蜡量越高,油井就越简单结蜡。
此外,油井的结蜡于原油组分也有必定的关系。
原油中所含轻质馏分越多,则蜡的初始结晶温度就越低,保持溶解状态的蜡就越多,即蜡不易析出。
实考证明,在同一含蜡量的原油中,含轻质成分少的原油,此中的蜡更简单析出。
2.原油中的胶质、沥青质实验表示,跟着胶质含量的增添,拉的初始结晶温度降低。
超声波采油原理及应用效果张晓东;程鑫;马轮;周亚楠;石月;杨刚【摘要】依据超声波采油的基本原理、工艺流程及其在实际应用中的基本原则,为清楚超声波采油技术在低渗油田的增油效果及其制约因素,我们在陕北ZK区块对八口油井进行现场试验,得到实验前后每口油井的产液量、含水率等数据.结合油井的差异性和注水情况,分析结果表明,在低渗油田,因堵塞、结蜡产能严重下降的油井,一般经超声波处理,产量均有所增加;对于一些特殊油井,需要结合调剖堵水、压裂等方法进行综合作业,这样超声波采油才会达到最佳效果.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】2页(P170-171)【关键词】超声波;陕北志丹;提高采收率【作者】张晓东;程鑫;马轮;周亚楠;石月;杨刚【作者单位】西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069;西北大学地质学系,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】P631.5上世纪五六十年代,美国和前苏联首先将超声波技术运用于油田增产,并取得了显著效果。
目前,超声波采油发展出了诸如声波降粘、防蜡、脱水、乳化破乳、解堵、除垢、增注等一系列新技术,已成为一种经济可行、自动化程度较高的采油工艺。
我国超声波采油技术的真正兴起始于八十年代初,经过大庆油田、玉门油田的实践,取得了显著效果。
而超声波采油技术在陕北低渗透油藏的应用效果目前少有报道,因此我们选取陕北志丹ZK区块进行试验。
1 超声波采油用超声波处理油层,实际上是将超声波作用多孔介质岩石骨架和孔隙中的饱和流体(石油、水和天然气),改善饱和流体的流动性,从而达到提高油井产液量及原油采收率的目的。
1.1 降低流体的粘度高强度的超声波作用使油层烃类高分子聚合物具有较大的加速度,剧烈机械振动造成形成分子间的相对运动,在分子的惯性作用下,高分子化合物的分子键断裂,高分子被降解,致使原油粘度降低,有利于提高水驱效率及采收率。
声波降粘防蜡器在青海柴达木盆地尕斯库勒油田的应用X彭晨程,朱国保,刘 建(中国石油青海油田公司采油一厂,青海茫崖 816400) 摘 要:声波降粘防蜡器是一种设计合理、工艺简单、施工方便、费用低廉的高效降粘防蜡技术。
本文叙述了声波降粘防蜡器的结构、工作原理、现场应用情况及使用效果分析。
该技术可以极大地提高化学清蜡的效果,与之结合可使油井避免热洗清蜡及电加热清防蜡,防止因热洗造成的油层污染和因电加热清防蜡而增加的用电成本。
现场应用实践表明该项技术是一种经济效益明显,并能防止油层污染和增加能耗的采油新工艺。
关键词:声波降粘防蜡器;清防蜡;工艺;效益 中图分类号:T E358+.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0003—02 在油井的现场生产管理中,原油粘度过高和油井严重结蜡,均会使抽油机能耗增加,同时容易造成抽油杆断脱,严重地影响油井的正常生产。
目前,我厂油井降粘主要采取井筒里加破乳剂,成本高,工作量大,并且降粘效果受到一定的限制;清防蜡技术主要采取热洗,井筒加清防蜡剂或电加热清防蜡。
热洗容易造成地层污染,工作量大,成本高,影响油井产量;加清防蜡剂,井筒内不能均匀混合,效果不太理想;电加热清防蜡耗电量太大,增加原油的生产成本。
声波降粘防蜡器技术是一种最新设计的适应性强,工艺简单、成本低廉,对油层无任何污染和伤害的降粘防蜡技术,并能成功地应用于油井的正常生产当中,值得推广与应用。
1 声波降粘防蜡器的结构及工作原理1.1 声波降粘防蜡器的结构声波降粘防蜡器主要由下接头、收缩喷嘴、上接头和振动簧片四部分组成,其结构示意图如下所示:1.下接头;2.收缩喷嘴;3.上接头;4.振动簧片图1 声波降粘防蜡器装置结构示意图1.2 声波降粘防蜡器的工作原理声波降粘防蜡器装置直接接在抽油泵下面,随泵一起下入井内。
液体由于流压和抽油泵的作用,在其上下接头间形成较高的压差。
在此压差的作用下,液体经某一初始速度通过收缩截面进行收缩,此时[2] 崔小明.我国聚氯乙烯的生产消费现状及发展建议[J].中国氯碱,2008,(l1):1~5.[3] 李明,李玉芳.我国PVC 树脂的市场现状及2009年展望[J].江苏氯碱,2009,(3):8~14.[4] 李玉芳,伍小明.PVC 树脂生产技术进展及市场分析[J].中国氯碱,2008,(9):1~4.[5] 刘自珍.我国聚氯乙烯面临的挑战与发展对策[J].中国氯碱,2008,(3):1~6.Vinyl Chlor ide Industr y development statusZH AN G Ling -yu ,WU Ga ng -qiang ,LAN G Zhong -min(Institute of chemistry and Chemical Engineer ing,Inner Mongolia U niversityof Science and Technology,Baotou 014010,Inner Mongolia)Abstr act :T his paper describes the history of the development of industr ial vinyl ,vinyl chloride na-ture,characteristics,and the impor tant role in the national economy.Vinyl chlor ide industry overview of the development at home and abroad are reviewed,And vinyl chloride industry's prospects are looked a-head in the last .K y y ;V ;O 3 2012年第6期 内蒙古石油化工X收稿日期5作者简介彭晨程,女,年毕业于西南石油大学环境工程专业,现任中国石油青海油田公司采油一厂安全监督站环保助理工程师。
油井清防蜡技术研究进展摘要:油田的油井结蜡已成为油田开发面临的一个难题,本文对油井结蜡的原因及危害进行了阐述,对目前各种常用和一些特殊的清防蜡技术做了研究分析,最后对清防蜡技术的发展趋势进行了展望。
关键词:结蜡清防蜡技术一、油井结蜡原因及危害油井结蜡有两个过程,先是蜡从油中析出,然后聚集、粘附在油管壁上。
原来溶解在石油中的蜡,在开采过程中凝析出来是由于石油对蜡的溶解能力下降所致。
一定量的石油,当其组成成分、温度、压力不变时,其溶解力也一定,能够溶解一定量的石蜡。
当石油组份、温度、压力发生变化,使其溶解力下降时,将有一部分蜡从油中析出。
由于原油含蜡量高的原因,使油层渗透率降低。
油气开采中,蜡从油中分离淀析出来,不断的蜡沉积便导致堵塞产油层、油井产量下降,甚至造成停产,给生产带来麻烦。
油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一,寻求更合理的方法以解决油气生产中遇到的问题,便成为油田开发中急需解决的课题。
二、油井的清防蜡技术油井的清防蜡方法很多,常用的清、防蜡方法包括机械法、化学法、物理法以及这几种方法的综合措施。
最早是采用机械刮蜡法,后来发展到热油或蒸汽热洗、热力清蜡。
随着各种清防蜡剂的研制成功,化学法清防蜡技术得到广泛应用,近期又发展为细菌清蜡。
在物理法应用方面,主要开发出电热清蜡、磁防蜡以及超声波清蜡本文主要对一些特殊清防蜡技术作一介绍1.机械式自动清蜡器清蜡工艺抽油井自动清蜡器,是借助于抽油杆上下冲程运行实现自动清蜡,无需专人看管,不需采取其它任何清防蜡措施,每口井只安装一套该型自动清蜡器就可达到保持油井稳产、高产之目的。
抽油井自动清蜡器的主体运动主要是依据机械原理中的爬行理论而工作。
主体两端的步进簧卡抱在抽油杆柱上,与抽油杆柱发生摩擦并清除杆柱积蜡,由摩擦力带动主体运行;此时换向齿在复位弹簧的作用下,楔向油管,使主体单向运行,直到主体运行到换向器的扩腔中换向齿才直立,而后换向做反向运行;同时连刀体对油管内壁积蜡予以刮除。
输油管道清防蜡技术研究综述官琳悦;王卫强【摘要】产自我国的原油大多属于石蜡基原油,在输送过程中,原油中的蜡不断结晶析出,沉积在管道内壁上,结蜡层厚度逐渐增加,导致管道内的有效通流截面减小,使输油过程变得困难,这不仅会降低输量,而且严重时还会堵塞管道,存在一定的安全隐患。
在本文中,根据影响蜡沉积的因素,并结合油田清防蜡措施,总结了几种有关输油管道的清、防蜡技术。
%Most of the crude oil produced in China is paraffin-base d oil. In its transportation process, wax in the crude oil crystallizes and separates out from the crude oil continuously, and deposits on the pipe wall, the wax layer thickness is increasing gradually, which reduce the pipe effective flowing cross-section, so that the oil transportation process becomes difficult, which will not only reduce the transportation quantity, but also stop up the pipe when it’s serious, so there are some security risks. In this paper, based on the factors affecting the wax deposition, combined with measures of paraffin removal and control in the oil field, several techniques of paraffin removal and control for the crude oil pipeline were summed up.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P2693-2695,2698)【关键词】蜡沉积;输油管道;清蜡;防蜡【作者】官琳悦;王卫强【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE832随着现代工业的发展,石油管道工业也不断进步,为我国经济建设作出了卓越的贡献。