[发明专利]管输条件下蜡沉积定量化实验装置及实验方法

说明书

本发明提供了一种管输条件下蜡沉积定量化实验装置及实验方法，该管输条件下蜡沉积定量化实验装置包括：储油罐，其外侧套设有水套夹层，水套夹层与第一控温器相连；蜡沉积主体，其具有上槽体和下槽体，上槽体具有上水流腔，上水流腔与第二控温器相连，下槽体为上端开口的槽体，上槽体密封连接在下槽体的开口处，下槽体内设有隔板，隔板上方的下槽体为实验腔，隔板下方的下槽体为下水流腔，下水流腔与第三控温器相连，实验腔的入口端和实验腔的出口端分别与储油罐相连通；泵，其连接在实验腔的入口端与储油罐之间。本发明能测定在模拟管输条件下的原油及油水混合物的蜡沉积规律，对于管道安全、经济运行具有重要的意义。

技术领域

本发明有关于一种实验装置及实验方法，尤其有关于一种研究石油管输条件下蜡沉积的管输条件下蜡沉积定量化实验装置及实验方法。

背景技术

含蜡原油是一种复杂的混合体系，它主要由蜡、胶质、芳香烃、沥青和轻烃组分组成。当温度较高时，原油中的蜡组分处于溶解状态，原油呈现牛顿流体流变性质，随着温度的降低，蜡组分逐渐结晶并析出，原油粘度随之增大，并且具有非牛顿流体的特性。当蜡晶析出的量达到2％～3％时，便可形成三维网状结构，将液态的原油包裹在其中，阻碍其流动，导致原油整体失去流动性。

在较低环境温度下管输含蜡原油时，原油中的蜡会沉积在低温的管壁上形成沉积物。大部分的原油中都溶解有一定的蜡，这些蜡都处在平衡状态不会析出。但是当压力和温度条件改变的时候，蜡就很有可能析出，并沉积在管壁上。温度是影响蜡沉积最重要的因素，高分子石蜡的溶解度随着温度的降低而降低，最终导致析出。以上的蜡沉积过程给管道输送含蜡原油带来了一系列问题：管路的有效内径减少，输送压力增大，管道输送能力降低，清管频率增加，甚至造成蜡堵事故。而且管输含蜡原油在较低出站油温和低输量运行情况下，容易出现流型和流态的变化，这会影响管道的压降，增加管道的运行成本。所以说蜡沉积问题是影响管道安全、经济、高效运行的一个重要问题。因此，开展蜡沉积的研究对节约管道运行费用，确保管道安全输送有着显著的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种管输条件下蜡沉积定量化实验装置，其能测定在模拟管输条件下的原油及油水混合物的蜡沉积规律，对于管道安全、经济运行具有重要的意义。

本发明的另一目的是提供一种管输条件下蜡沉积定量化实验方法，其能测定在模拟管输条件下的原油及油水混合物的蜡沉积规律，对于管道安全、经济运行具有重要的意义。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种管输条件下蜡沉积定量化实验装置，所述管输条件下蜡沉积定量化实验装置包括：

储油罐，其外侧套设有水套夹层，所述水套夹层与第一控温器相连；

蜡沉积主体，其具有上槽体和下槽体，所述上槽体具有上水流腔，所述上水流腔与第二控温器相连，所述下槽体为上端开口的槽体，所述上槽体密封连接在所述下槽体的开口处，所述下槽体内设有隔板，所述隔板上方的所述下槽体为实验腔，所述隔板下方的所述下槽体为下水流腔，所述下水流腔与第三控温器相连，所述实验腔的入口端和所述实验腔的出口端分别与所述储油罐相连通；

泵，其连接在所述实验腔的入口端与所述储油罐之间。

在优选的实施方式中，所述蜡沉积主体的实验腔的入口端与所述泵之间连接有质量流量计。

在优选的实施方式中，所述蜡沉积主体的实验腔的入口端与所述泵之间还连接有校准管路，所述校准管路与所述质量流量计并联设置。

在优选的实施方式中，所述储油罐内设有搅拌器。

在优选的实施方式中，所述泵为蠕动泵。

在优选的实施方式中，所述管输条件下蜡沉积定量化实验装置还包括空气压缩机和实验环管，所述泵、所述蜡沉积主体及所述储油罐分别连接在所述实验环管上，所述空气压缩机与所述实验环管相连。