含蜡W/O体系水合物成核特性与诱导期模型
2021-10-19吕晓方史博会陈玉川周诗岽于鹏飞闫柯乐
常州大学学报(自然科学版) 2021年5期
柳 扬, 吕晓方, 史博会, 陈玉川, 周诗岽, 雷 云, 于鹏飞, 闫柯乐
(1. 常州大学 石油工程学院, 江苏 常州 213164; 2. 中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院, 北京 102249; 3. 中国石油化工股份有限公司 青岛安全工程研究院, 山东 青岛 266071)
随着陆上及近海油气资源的日渐枯竭,深海油气资源的开发与利用日益引起人们的关注与重视。由于海底集输管道经常面临高压低温的输送环境,很容易产生以结垢、蜡、沥青质及水合物等为代表的固相沉积问题。如若处理不善,这些沉积物将降低管输效率,造成管道堵塞、站场处理设施损坏[1-4]。另一方面,在实际管输过程中,多种固相沉积问题可能同时存在。现有的少量报道指出,水合物与蜡沉积问题共存时,将会产生更高的堵管风险[5-11]。故亟需建立蜡与水合物耦合体系的热力学、生成动力学[7-9]及流动特性[10-11]等相关理论的知识库,为应对开采中更复杂的流体组成,切实保障深海开采安全奠定基础。
水合物生成及蜡晶析出均与晶体结晶过程类似,包括成核以及生长两个主要阶段。不同之处在于,蜡晶的析出与长链烷烃的溶解度相关。而水合物成核是气体分子与水分子形成的基团出现、达到临界尺寸并可稳定持续生长的过程[2],成核体系处于亚稳定状态。现阶段,直接实验研究及观测水合物成核存在困难[12]。诱导期作为表征一个系统处于亚稳定状态时间的参数,可以通过实验获取,故诱导期被广泛地用于描述水合物成核现象。……
登录APP查看全文
