瀝青質(zhì)管流動態(tài)沉積模型對比與評價研究

摘要：在原油的管輸過程中,隨著溫度壓力的變化,瀝青質(zhì)從原油中析出,聚集成顆粒狀,最后部分沉積在管壁上,導(dǎo)致產(chǎn)量降低,同時增大生產(chǎn)壓差,最終可能堵塞管道。近年來隨著海上油氣資源的開采,多相混輸過程中的瀝青質(zhì)沉積問題越發(fā)受到關(guān)注。本文從瀝青質(zhì)在管流中的動態(tài)沉積機理(擴散、慣性、碰撞)出發(fā),分析了國內(nèi)外幾類典型的瀝青質(zhì)顆粒沉積模型,編制了動態(tài)模型的求解程序,并參考Jamialahmadi實驗數(shù)據(jù)對比評價其計算結(jié)果。其中,Beal和E-M模型的計算結(jié)果與Jamialahmadi實驗十分吻合,Beal模型在不同流量下的沉積量對比Jamialahmadi實驗數(shù)據(jù)平均誤差為9.6%,E-M模型的平均誤差為11.8%,此兩類模型可用來預(yù)測實際生產(chǎn)過程中的瀝青質(zhì)沉積量。同時研究發(fā)現(xiàn),增大流速,管壁處的剪切力增大,能降低瀝青質(zhì)顆粒的沉積速率;降低管壁溫度,減小瀝青質(zhì)顆粒的管壁黏附能,能抑制顆粒在管壁的沉積。本文的研究成果對指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)具有一定的實際意義。