胶凝原油挂壁冲洗试验.doc

挂壁原油冲洗（东北石油大学土木建筑工程学院，黑龙江 大庆 163318．黑龙江 大庆 163318liu_xydq@163.com 摘要：水力悬浮输送过程中胶凝原油挂壁挂壁原油长期运行的油管内表面会附着油污、泥沙、石蜡等杂物，影响油管检验、修复等工作胶凝原油颗粒挂壁冲洗实验首先测量挂有原油的钢管质量，然后用一定流速的水进行冲洗，冲洗一段时间后，再称量钢管的质量 （1） 式中：--冲洗程度（冲洗掉的原油重量占冲洗前挂壁原油重量的百分数），%；--冲洗掉的原油重量，g；--冲洗前挂壁原油的重量，g 。 2胶凝原油颗粒挂壁冲洗实验本由水泵、水箱、挂油的钢管和油水分离器组成，如图1所示。通过水泵控制的流量模拟不同冲洗流速。称量壁油管的重量G1；将油管安装在道上；以流量进行冲洗；经过一定时间后，将挂壁油管拆下，称取冲洗后的油管重量G2；冲洗掉的原油质量G= G1- G2。 图1 冲洗模拟试验简图，分别用3.7m3/h，4.7m3/h，5.7m3/h的自来水进行的冲洗很好。 3.2均匀挂壁油管冲洗试验 将钢管管壁均匀涂上5mm厚的原油制成人工挂壁油管，分别用3.7m3/h，4.7m3/h，5.7m3/h的自来水进行不同时间的冲洗，冲掉的油量与时间的关系如图所示冲洗如表1所示。 均匀挂壁油管冲掉的油量与时间的关系均匀挂壁油管冲洗 流量 时间 5.7m3/h 4.7m3/h 3.7m3/h 15min 30min 5.3% 4.0% 3.5% 45min 5.9% 4.5% 3.8% 从表1可见，实验条件下，均匀挂壁油管冲洗效果在2.8~5.9%之间，冲洗效果较差。因此，人工均匀挂壁油管使用自来水冲洗效果不理想。，前15min冲掉的量较多，随着时间的增加冲掉量逐渐减少min增加到30min时，冲洗程度增加0.7~0.9%，由30min增加到45min时，冲洗程度增加0.3~0.6%，即冲洗效果受时间的影响逐渐减弱。分析其原因，开始时由于有油挂在壁面，使得流通面积变小，冲洗力度较大，冲下的油量较多。随着冲洗过程的继续，管内流通面积逐渐变大，管壁表面的原油在水的冲洗条件下，表面变得更加光滑，承受冲洗的面积变得越来越小，导致冲洗量下降。45后管壁所挂原油总重量基本保持不变。 m3/h增加到5.7 m3/h时，冲洗程度由3.8%增加到5.9%。分析其原因，流量越大对挂壁油管的剪切力越大，冲下的油量越多。 （2）非挂壁油管冲洗试验 将钢管管壁均匀涂上5mm厚的原油制成人工挂壁油管，人为搅拌后形成不光滑表面，分别用3.7m3/h，4.7m3/h，5.7m3/h的自来水进行不同时间的冲洗，冲洗如表2所示，冲掉的油量与时间的关系如图所示。 非挂壁油管冲掉的油量与时间的关系非光滑表面挂壁油管冲洗 流量 时间 5.7m3/h 4.7m3/h 3.7m3/h 15min 30min 18.2% 15.3% 14.3% 45min 23.3% 18.6% 17.5% 由表2可知，前15min冲掉的量较多，随着时间的增加冲掉量逐渐减少min增加到30min时，冲洗程度增加7.7~4.8%，由30min增加到45min时，冲洗程度增加3.2~5.1%，即冲洗效果受时间的影响逐渐减弱。分析其原因，开始时由于管壁表面所挂原油比较粗糙，受力点较多，受力面积大，冲下的油量比均匀光滑挂壁油管有明显增加，随着冲洗过程的继续，管内流通面积逐渐变大，管壁表面的原油在水的冲洗条件下，表面变得趋于光滑，承受冲洗的面积变得越来越小，导致冲洗量下降。45分钟后管壁所挂原油总重量基本保持不变。因此，人工粗糙挂壁油管使用自来水冲洗前期效果较好，后期效果不理想。挂壁油管冲洗 4结论 对于挂壁油管的冲洗试验，在本文的实验参数范围内，得出以下结论： （1）少数胶凝原油颗粒挂在管壁上用冷水冲洗效果为100%； （2）胶凝原油大面积挂壁时，均匀挂壁冲洗效果较差，非均匀挂壁的冲洗效果有所改善。对于挂壁5mm的油管，实验条件下，均匀挂壁油管冲洗效果在2.8~5.9%之间，非均匀挂壁油管冲洗效果在9.5~23.3%之间，非均匀挂壁油管冲洗效果较均匀挂壁油管冲洗效果好； （3）随着冲洗流量的增加，冲洗效果所有提高，当自来水的流量从3.7m3/h增加到5.7 m3/h时，胶凝原油均匀与非均匀挂壁冲洗掉的油量分别增加了2.1%和5.8%； （4）对于不同类型的冲洗实验，均是前15min冲洗效果较好，随着时间的增加Liu Xiaoyan,　XuYing. Study on dignosis Method of High Back Pressure in Well Head for Circul