容腔2中均設(shè)有溫度測量和控制裝 置，根據(jù)溫度控制裝置對檢測設(shè)定一定的溫度條件;需要控制高位儲罐控溫夾層3和油樣容 器控溫夾層10的溫度相同，才能使得檢測過程中油樣溫度保證一定;另一方面，需要控制油 樣容器控溫夾層10的溫度須高于冷指裝置的中空夾層8的溫度，并且冷指裝置表面的溫度 低于原油油樣的析蠟點，以使得蠟沉積能在冷指裝置表面發(fā)生；
[0102] 控溫水浴一的功率為3kW，選擇大功率型號以保證水套能完成溫度控制和水循環(huán)； [0103]連接管的材質(zhì)選用防折的PVC軟管，以保證循環(huán)暢通、控溫準確。
[0104] 本實施例中模擬原油管道輸送過程中蠟沉積的檢測過程如下：
[0105] 1.向高位儲罐油樣容腔2及油樣容器6中加入一定體積的油樣；
[0106] 2.開啟控溫水浴一 1和控溫水浴二12,將其設(shè)置為指定溫度，開啟攪拌器16;
[0107] 3.待控溫水浴一 1、控溫水浴二12、高位儲罐4的油樣容腔2達到預定溫度，開啟出 口控制閥15，開啟具有扭矩輸出功能的攪拌器5，計時開始檢測；
[0108] 4.待達到規(guī)定的檢測時間，先關(guān)閉進口控制閥14，再關(guān)閉出口控制閥15，最后關(guān)閉 具有扭矩輸出功能的攪拌器5;
[0109] 5.待具有扭矩輸出功能的攪拌器5停止轉(zhuǎn)動30s后，取出冷指裝置9,除去冷指裝置 底端的沉積物，取已稱好重量的吸油紙，用刀片將冷指裝置壁上的沉積物刮在吸油紙上，包 裹好后再稱重;前后兩次稱重之差就得到蠟沉積物的重量，再經(jīng)換算可得到蠟沉積層的厚 度。
[011 ο] 6.改變以下檢測條件:具有扭矩輸出功能攪拌器5的攪拌時間、具有扭矩輸出功能 攪拌器5的攪拌速率、油溫，研究各因素對蠟沉積過程的影響。
[0111]最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡 管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依 然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種模擬原油管道輸送過程中蠟沉積的檢測方法，所述檢測方法包括如下過程： 將高位儲罐、油樣容器W及低位儲罐通過連接管組成油樣通路，且所述高位儲罐、所述 油樣容器W及所述低位儲罐的位置依次降低，將待測原油油樣置于高位儲罐及油樣容器 中； 在所述油樣容器中屯、設(shè)置冷指裝置，所述冷指裝置有中空部分，將具有扭矩輸出功能 攬拌器的攬拌獎設(shè)于所述冷指裝置的中空部分，并從所述中空部分的底部伸出后浸沒在所 述油樣容器中的所述原油油樣中；控制所述高位儲罐內(nèi)的油樣溫度與所述油樣容器內(nèi)的油 樣溫度一致;所述油樣容器中的油樣溫度高于所述冷指裝置表面的溫度，且所述冷指裝置 表面的溫度低于所述原油油樣的析蠟點； 分別對所述原油油樣進行管道輸送及攬拌兩種條件下平均剪切率的計算，使所述兩種 條件下的平均剪切率相等，并基于該平均剪切率建立攬拌器的扭矩Μ與攬拌速率η乘積Μη的 表達式； 根據(jù)所述Μη的表達式，針對不同攬拌速率η，確定對應(yīng)的扭矩Μ計算值，建立Mi傷直~η函 數(shù)曲線； 開啟所述冷指裝置中的所述具有扭矩輸出功能的攬拌器，對所述油樣容器中的所述原 油油樣進行攬拌，改變其攬拌速率，得到針對不同攬拌速率η，得到對應(yīng)的扭矩Μ測試值，建 立liMt~η函數(shù)曲線； 由Μ計鑛直~η函數(shù)曲線，W及Mum直~η函數(shù)曲線的交點，得到模擬管道輸送條件下平均剪 切速率所對應(yīng)的所述攬拌器的攬拌速率η*; 將所述攬拌器的攬拌速率設(shè)置為所述交點所對應(yīng)的攬拌速率η*，分別控制所述高位儲 罐、所述油樣容器W及所述冷指裝置的溫度，開通所述油樣通路，在重力自流作用下，所述 原油油樣從所述高位儲罐流出，流經(jīng)所述油樣容器后進入所述低位儲罐，蠟沉積實驗開始； 維持攬拌t小時，將附著了蠟沉積物的所述冷指裝置從所述油樣容器中取出，稱重得到 所述蠟沉積物的質(zhì)量m，換算得到蠟沉積層的厚度δ，計算出蠟沉積層增長速率δ/t。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，分別對所述原油油樣進行管道輸送及 攬拌兩種條件下平均剪切率的計算：使所述兩種條件下的平均剪切率相等，得到扭矩與速率乘積Μη的表達式：(3) 式(3)中，Μ表示攬拌器的輸出扭矩;η表示攬拌速率;f表示所述原油油樣管道輸送過程 的摩阻系數(shù);U表示所述原油油樣在管道中的流速;P表示所述原油油樣的密度;D表示輸送 管道的管徑;V表示所述油樣容器中所述原油油樣的體積。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測方法，其特征在于，所述具有扭矩輸出功能的攬拌器 的攬拌速率能調(diào)節(jié)，針對所述原油油樣進行20r/min~3(K)r/min速率范圍內(nèi)的扭矩掃描。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述高位儲罐的安裝位置高于所述油 樣容器30cm;所述油樣容器的安裝位置高于所述低位儲罐30cm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，在所述高位儲罐與所述油樣容器均設(shè) 有控溫夾層，將控溫水浴一分別與所述高位儲罐的控溫夾層、油樣容器的控溫夾層連接，形 成閉合環(huán)路一。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的檢測方法，其特征在于，將控溫水浴二與所述冷指裝置的 中空夾層連接，形成閉合環(huán)路二。7. -種實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述檢測方法的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)至少包括： 高位儲罐、油樣容器、低位儲罐、冷指裝置、控溫水浴W及連接管； 將高位儲罐、油樣容器W及低位儲罐通過連接管組成油樣通路，所述高位儲罐、所述油 樣容器W及所述低位儲罐的安裝位置依次降低，將原油油樣置于高位儲罐及油樣容器中； 在所述油樣容器中屯、設(shè)置冷指裝置，所述冷指裝置有中空部分，將具有扭矩輸出功能 攬拌器的攬拌獎設(shè)于所述冷指裝置的中空部分，并從所述中空部分的底部伸出后浸沒在所 述油樣容器中的所述原油油樣中； 在所述高位儲罐與所述油樣容器均設(shè)有控溫夾層，將控溫水浴一分別與所述高位儲罐 的控溫夾層、所述油樣容器的控溫夾層連接，形成閉合環(huán)路一； 將控溫水浴二與所述冷指裝置的中空夾層連接，形成閉合環(huán)路二。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述具有扭矩輸出功能的攬拌器的攬拌獎 為錯式獎或四葉獎。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高位儲罐中設(shè)有攬拌器，所述高位儲 罐中攬拌器的攬拌獎為錯式攬拌獎。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控溫水浴一的功率大于2.5kW。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連接管的材質(zhì)為PVC軟管。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種模擬原油管道輸送過程中蠟沉積的檢測方法及系統(tǒng)。該方法包括：將高位儲罐、油樣容器、低位儲罐依次降低安裝；將水浴一與高位儲罐和油樣容器各自的控溫夾層形成閉合環(huán)路一；將水浴二與冷指的中空夾層形成閉合環(huán)路二；冷指的中空部分設(shè)攪拌器，改變其攪拌速率，得到模擬管道輸送條件下剪切速率所對應(yīng)的攪拌速率；維持攪拌，實驗結(jié)束后將沉積物剝離冷指表面，稱重并計算得到蠟沉積層增長速率。該系統(tǒng)至少包括高位儲罐、油樣容器、低位儲罐、冷指、控溫水浴以及連接管。本發(fā)明通過構(gòu)造油樣通路，建立蠟沉積溫度場，實現(xiàn)樣品容器中油樣的持續(xù)更新，并以攪拌方法定量模擬管流剪切，使蠟沉積檢測過程更接近于管道輸送實際情況。
【IPC分類】G01N5/02, G01N25/12
【公開號】CN105699415
【申請?zhí)枴緾N201610116752
【發(fā)明人】韓善鵬, 韓方勇, 賈治淵, 張勁軍, 吳浩, 李鴻英, 趙蕓黎, 楊艷, 白曉東
【申請人】中國石油大學(北京), 中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年3月1日