一種原油管流蠟沉積特性測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種原油管流蠟沉積特性測試裝置，系統采用開口罐回收實驗流體，實現原油在管道中的一次性流動，可更加真實地模擬實際生產過程中的管流狀態。裝置設置測試段與參比段，同時利用差壓傳感器采集流體壓降數據，從而計算蠟沉積厚度。在測試段和參比段分別設置取樣閥，可獲取兩個流動階段的實驗樣本。測試段與參比段分別設置可拆卸管道，采用稱重法測量蠟沉積量，實驗結果更加精確。將兩種方法進行關聯分析，有利于降低實驗誤差，深刻理解蠟沉積特性。與現有的原油管流蠟沉積特性測試裝置相比，本實用新型專利技術具有一次性流動、測量精確、結構可拆卸、實驗樣本可分析、實驗結果關聯分析、適用范圍廣、自動化程度高的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種原油管流蠟沉積特性測試裝置
本技術屬于多相管流
，特別是涉及一種原油管流蠟沉積特性的測試裝置。
技術介紹
近年來，提高油氣資源的產量及海洋油氣的開發已經成為我國實現能源可持續發展的戰略重點。隨著海上石油資源的開發及海底含蠟原油的不斷開采，多相混輸技術正面臨一個新的問題多相流動中的蠟沉積問題。深層油氣藏中含有較多的石蠟等重烴物質，在開采和輸送過程中隨著環境溫度、壓力大幅度降低,油溫也隨之降低。當油溫低于臨界析蠟溫度后，就會使蠟質等固相物質沉積出來，并附著在井壁和管壁上。結蠟限制了管道的流動面積，導致產能下降，嚴重時可導致停產。隨著海上含蠟原油開采向深海和較冷水域延伸，結蠟現象尤其嚴重，結蠟曾導致北海油田一口油井完全報廢。每年在世界范圍內因結蠟問題會造成巨大的經濟損失，我國生產的原油含蠟量高，由于蠟沉積帶來的問題比國外更嚴重，所花費的防蠟、清蠟成本也更高。因此，研究原油在管道中的蠟沉積規律有著重要指導意義。為測量原油流動的蠟沉積特性，黃啟玉等人提出了一種蠟沉積實驗裝置(黃啟玉,張勁軍,高學峰,等.大慶原油蠟沉積規律研究[J].石油學報,2006,27(4):125-129.)。利用螺桿泵或蠕動泵將原油泵入環道，通過測試段和參比段的壓差傳感器采集流體流動的壓降，從而分析蠟沉積厚度。其存在主要問題是，系統采用循環流動的環道裝置，原油經過環道測試析出蠟晶后流回油罐，經泵驅動再次進入環道從而影響實驗精確度，且與實際生產管道的運行過程不同。同時，環道無法獲取實驗流體樣本，無法分析蠟晶結構。利用壓差數據計算蠟沉積厚度屬于間接獲取實驗數據，結果誤差較大。專利技術內容為了克服現有技術的缺陷，本技術的目的是提供一種一次性流動、測量精確、結構可拆卸、實驗樣本可分析、實驗結果關聯分析的原油管流蠟沉積特性測試裝置。本技術采用開口罐回收實驗流體，實現原油在管道中的一次性流動，可更加真實地模擬實際生產過程中的管流狀態。裝置設置測試段與參比段，同時利用差壓傳感器采集流體壓降數據，從而計算蠟沉積厚度。在測試段和參比段分別設置取樣閥，可獲取兩個流動階段的實驗樣本。測試段與參比段分別設置可拆卸管道，采用稱重法測量蠟沉積量，實驗結果更加精確。將兩種方法進行關聯分析，有利于降低實驗誤差，深刻理解蠟沉積特性。本技術具體的技術方案如下：一種原油管流蠟沉積特性測試裝置，包括制備系統、環道系統和制冷系統三個部分，所述制備系統與環道系統相連，制冷系統分布于制備系統與環道系統中；所述制備系統包括油罐、放空閥和連接管路，用于存放實驗用油或制備油水乳狀液；所述環道系統包括球閥一、離心泵、質量流量計、環道外層夾套、球閥二、球閥三、球閥四、第一差壓傳感器、球閥五、取樣閥一、空氣浴、球閥五、球閥六、球閥七、第二差壓傳感器、球閥八、取樣閥二、球閥九、開口桶和連接管路，用于測試原油的蠟沉積特性；所述球閥二、球閥三之間的的管道為測試段；所述球閥五、球閥六之間的的管道為參比段；所述制冷系統包括第一水浴、第二水浴和空氣?。凰鲇凸尥鈱釉O有夾套，與第一水浴相連，可調節油罐內溫度；所述油罐上部設有攪拌器，用于攪拌油罐內的流體；所述油罐下部與放空閥相連，用于排放實驗流體；所述第二水浴與環道外層夾套相連，用于控制設有外層夾套的環道內的溫度；所述空氣浴內設有球閥五、球閥六、球閥七、第二差壓傳感器、球閥八、兩個壓力傳感器和兩個溫度傳感器，用于控制此段環道的溫度。所述環道為可拆卸式，通過球閥二、球閥三、球閥五、球閥六可將球閥二和球閥三之間的管道、球閥五和球閥六之間的管道拆卸下來，用于蠟沉積量的測量。所述取樣閥一置于環道中部，取樣閥二置于環道末端，用于獲取實驗流體樣本。所述開口桶與環道尾部相連，用于接收實驗流體。所述環道沿線設有若干溫度傳感器、壓力傳感器，用于采集環道流體流動參數。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：(1)采用開口罐回收實驗流體，實現原油在管道中的一次性流動，可更加真實地模擬實際生產過程中的管流狀態。(2)在測試段和參比段分別設置取樣閥，可獲取兩個流動階段的實驗樣本。(3)測試段與參比段分別設置可拆卸管道，采用稱重法測量蠟沉積量，實驗結果更加精確。(4)將壓差法測蠟沉積量與稱重法測蠟沉積量進行關聯分析，有利于降低實驗誤差，深刻理解蠟沉積特性。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖中：1-第一水?。?-油罐；3-放空閥一；4-球閥一；5-離心泵；6-質量流量計；7-第二水??；8-環道外層夾套；9-球閥二；10-球閥三；11-球閥四；12-第一差壓傳感器；13-球閥五；14-取樣閥一；15-空氣??；16-球閥五；17-球閥六；18-球閥七；19-第二差壓傳感器；20-球閥八；21-取樣閥二；22-球閥九；23-開口桶。具體實施方式下面結合附圖并通過具體實施例來詳細說明本技術。以下內容是結合具體的優選實施方式對本技術所作的進一步詳細說明，不能認定為本技術的具體實施只局限于這些說明。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替代，都應當視為屬于本技術的保護范圍。如圖1所示，本技術包括制備系統、環道系統和制冷系統三個部分，所述制備系統與環道系統相連，制冷系統分布于制備系統與環道系統中。所述的制備系統包括油罐2、放空閥一3和連接其中的管路。所述油罐2上部設有攪拌器，用于攪拌油罐2內的流體。所述放空閥一3與油罐2下部相連，用于排放油罐2內的流體。所述環道系統包括球閥一4、離心泵5、質量流量計6、環道外層夾套8、球閥二9、球閥三10、球閥四11、第一差壓傳感器12、球閥五13、取樣閥一14、球閥五16、球閥六17、球閥七18、第二差壓傳感器19、球閥八20、取樣閥二21、球閥九22、開口桶23和連接其中的管路。所述離心泵5通過球閥一4與油罐2下部相連，用于驅動油罐2內的流體。所述質量流量計6與離心泵5出口處相連，用于計量流體的流量。所述環道外層夾套8設置在環道外部，用于循環水浴中的水。所述球閥三10通過球閥二9與質量流量計6相連。所述取樣閥一14與球閥三10相連。所述球閥四11一端與質量流量計6和球閥二9之間的管道相連，另一端與第一差壓傳感器12相連。所述球閥五13一端與第一差壓傳感器12相連，另一端與球閥三10和取樣閥一14之間的管道相連。所述球閥六17通過球閥五16與取樣閥一14相連。所述取樣閥二21與球閥六17相連。所述球閥七18一端與第二差壓傳感器19相連，另一端與球閥五16和取樣閥一14之間的管道相連。所述球閥八20一端與第二差壓傳感器19相連，另一端與球閥六17和取樣閥二21之間的管道相連。所述球閥九22與取樣閥二21相連。所述開口桶23與環道的管道出口相連，用于接收實驗流體。所述球閥二9、球閥三10之間的的管道為測試段。所述球閥五16、球閥六17之間的的管道為參比段。所述環道沿線設有四個壓力傳感器和四個溫度傳感器，用于采集流動數據。所述制冷系統包括第一水浴1、第二水浴7、空氣浴15和連接其中的管路。所述第一水浴1與油罐外層夾套相連，用于控制油罐2內部溫度。所述第二水浴7與環道外層夾套8相連，用于控制此段環道的溫度。所述空氣浴15內部置有球閥五16、球閥六17、球閥七18本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.原油管流蠟沉積特性測試裝置，其特征在于該裝置包括制備系統、環道系統和制冷系統三個部分，所述制備系統與環道系統相連，制冷系統分布于制備系統與環道系統中；所述制備系統包括油罐、放空閥和連接管路，用于存放實驗用油或制備油水乳狀液；所述環道系統包括球閥一、離心泵、質量流量計、環道外層夾套、球閥二、球閥三、球閥四、第一差壓傳感器、球閥五、取樣閥一、空氣浴、球閥五、球閥六、球閥七、第二差壓傳感器、球閥八、取樣閥二、球閥九、開口桶和連接管路，用于測試原油的蠟沉積特性；所述球閥二、球閥三之間的管道為測試段；所述球閥五、球閥六之間的管道為參比段；所述制冷系統包括第一水浴、第二水浴和空氣??；所述油罐外層設有夾套，與第一水浴相連，可調節油罐內溫度；所述油罐上部設有攪拌器，用于攪拌油罐內的流體；所述油罐下部與放空閥相連，用于排放實驗流體；所述第二水浴與環道外層夾套相連，用于控制設有外層夾套的環道內的溫度；所述空氣浴內設有球閥五、球閥六、球閥七、第二差壓傳感器、球閥八、兩個壓力傳感器和兩個溫度傳感器，用于控制此段環道的溫度。

【技術特征摘要】
1.原油管流蠟沉積特性測試裝置，其特征在于該裝置包括制備系統、環道系統和制冷系統三個部分，所述制備系統與環道系統相連，制冷系統分布于制備系統與環道系統中；所述制備系統包括油罐、放空閥和連接管路，用于存放實驗用油或制備油水乳狀液；所述環道系統包括球閥一、離心泵、質量流量計、環道外層夾套、球閥二、球閥三、球閥四、第一差壓傳感器、球閥五、取樣閥一、空氣浴、球閥五、球閥六、球閥七、第二差壓傳感器、球閥八、取樣閥二、球閥九、開口桶和連接管路，用于測試原油的蠟沉積特性；所述球閥二、球閥三之間的管道為測試段；所述球閥五、球閥六之間的管道為參比段；所述制冷系統包括第一水浴、第二水浴和空氣浴；所述油罐外層設有夾套，與第一水浴相連，可調節油罐內溫度；所述油罐上部設有攪拌器，用于攪拌油罐內的流體；所述油罐下部與放空閥相連，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁琳，朱洪敏，周群群，劉杰，馮啟蒙，孫燕美，趙培豪，賀雪晶，
申請(專利權)人：丁琳，
類型：新型
國別省市：山東,37