原油超聲波防蠟降粘技術的研究.pdf

1、我國大多數油田開采的原油為石蠟基原油，原油開采和輸送過程中的石蠟沉積問題一直是石油工業(yè)界所面臨的嚴峻問題。石蠟的沉積不僅妨礙了油田的正常生產，而且還造成了巨大的能源浪費。目前,常用的清防蠟工藝如機械清蠟、熱力清蠟、化學清防蠟等存在費用高,勞動強度大,清蠟次數頻繁等缺點。超聲防蠟降粘技術是超聲技術在石油領域新的應用，已顯示出成本低,工藝簡單，無污染等優(yōu)點。但是，目前對其作用機理和規(guī)律尚缺乏足夠的認識，影響了推廣以及應用。因此，開展超聲防蠟

2、降粘技術的研究具有重要意義。
　　本文在深入分析石蠟沉積機理和影響因素的基礎上，分別從超聲的機械作用，空化作用，乳化效應和熱作用四個方面研究超聲防蠟降粘作用機理。重點研究了主要作用機理超聲空化作用，依據空化氣泡在超聲波的作用下，膨脹、收縮的運動規(guī)律，把氣泡看作為一個以液體為負載的振子，由能量守恒定律推導出多種參數作用下空化氣泡的運動方程，用Matlab對方程進行了模擬求解并探討了超聲的頻率、功率和空化泡的初始平衡半徑對超聲空化的影

3、響，為超聲振動系統(tǒng)的設計參數選擇提供了理論依據。
　　建立了防蠟降粘用超聲振動系統(tǒng)。針對原油負載，研制了一種新型的夾心式換能器，該換能器既有較大振速比，又有較大輻射面積，改善了與原油負載阻抗匹配。采用有限元模態(tài)分析方法分析了所設計的振動系統(tǒng)的固有頻率和振型。研究了原油負載對換能器工作狀態(tài)的影響。
　　通過實驗，研究了超聲波頻率、功率、作用時間及原油含水率對超聲波作用效果的影響及規(guī)律，從理論上進一步完善超聲波防蠟降粘技術，對其