水平管内水环输送模拟稠油减阻特性
2021-03-08敬加强尹晓云MASTOBAEVBorisVALEEVAnvar孙杰王思汗刘华平庄乐泉范峥嵘
敬加强,尹晓云,MASTOBAEV Boris N,VALEEV Anvar R,孙杰,王思汗,刘华平,庄乐泉,范峥嵘
(1 西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;2 油气消防四川省重点实验室,四川成都611731;3 Department of Transport and Storage of Oil and Gas,Ufa State Petroleum Technological University,Russia Ufa 450062;4 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049)
随着石油资源需求的不断增长和常规原油的日渐枯竭,世界原油供应呈重质化的发展趋势,储量丰富的稠油势必会成为今后重要的石油接替资源[1]。但稠油黏度高、密度大、流动性差的特点给其开采与储运带来极大困难与挑战,其降黏减阻采输技术一直以来备受世界石油界的广泛关注。传统的稠油降黏减阻方法主要包括加热法[2]、掺稀法[3]、乳化法[4]、改质法[5],但这些方法普遍存在能耗大、建设成本及运行费用高、油品品质变化大等问题。为此,学者们提出低黏水相贴壁形成环状润滑层包裹在高黏稠油外部,以阻隔油相与管壁直接接触的水环输送法。水环输送法不仅可以大幅降低泵送能耗,还可以减少油相对管壁的污染,且易于实现稠油的常温输送[6]。
目前,国外学者对水环输送稠油技术的研究较为广泛和深入,主要涉及水环生成器的优化设计[7-9]、油-水两相流流型特征与压降规律的试验探索及理论分析[10-14]、油-水环状流稳定性的增强方法[15-18]、水环输送管道的停输再启动问题[19-21]等方面。国内学者对该领域的研究起步相对较晚,主要以理论分析与数值模拟为主[6,22-26],而与试验相关的研究工作则相当少[27-29],可供参考借鉴的文献非常有限。
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