原油超聲電磁復(fù)合防蠟的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、“蠟沉積”是目前影響原油開采和管道集輸?shù)囊粋€難題。常用的清防蠟方法或耗能大、成本高，或需停井作業(yè)，或影響原油的物性，且防蠟效果不明顯，不能從根本上消除蠟沉積。超聲電磁復(fù)合防蠟將超聲波降粘技術(shù)和磁防蠟降粘技術(shù)相結(jié)合，是原油防蠟降粘的一種新方法。超聲波可以改變蠟晶形態(tài)，抑制蠟晶生長，分散蠟晶顆粒，有效地降低原油的粘度，在不污染地層的前提下降低原油管輸過程中的能耗；磁處理技術(shù)以其設(shè)備安裝簡單、使用方便、無污染、成本低等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于油田原油

2、集輸。本文主要通過實(shí)驗(yàn)研究超聲電磁復(fù)合作用的防蠟降粘效果。
　　在分析原油成分和石蠟沉積特性的基礎(chǔ)上，對超聲防蠟、磁防蠟的作用機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，并探討了超聲電磁復(fù)合防蠟降粘的作用機(jī)理。
　　為了提高輻射聲功率，采用了換能器陣的超聲振動系統(tǒng)。基于所設(shè)計(jì)的壓電換能器，對換能器陣進(jìn)行性能測試，采用串聯(lián)電感法對其進(jìn)行調(diào)諧匹配。根據(jù)Huygens積分定理，推導(dǎo)了圓形活塞換能器組成的組合平面線列陣的指向性函數(shù)和聲場聲壓分布函數(shù)，并對

3、其進(jìn)行了數(shù)值模擬，確定了換能器陣的有效聲場范圍，設(shè)計(jì)了原油超聲波防蠟降粘實(shí)驗(yàn)裝置，為下一步實(shí)驗(yàn)提供了條件。
　　采用粘溫曲線法，分別研究了超聲、電磁及聲磁復(fù)合防蠟的效果。實(shí)驗(yàn)研究了超聲處理時間、換能器工作電流、溫度對超聲防蠟降粘效果的影響；考察了磁場強(qiáng)度、磁處理時間對磁防蠟效果的影響；以換能器工作電流、超聲作用時間、磁場強(qiáng)度為考察因素，通過正交實(shí)驗(yàn)法研究了各因素對原油降粘效果的影響程度及最佳的復(fù)合防蠟參數(shù)組合：換能器工作電流0.2