[實(shí)用新型]一種原油結(jié)蠟冷指自動(dòng)測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020907811.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212568783U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付云;張銅耀;尹洪超;陳克;王傳軍;鄭旭;李彪;黃雷;郭秩英;陳韻;辛偉明;來(lái)建賓;陽(yáng)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/28
• 分類號(hào): G01N33/28;G01K7/02;G01B21/08
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 謝萌;王秀奎

本實(shí)用新型提供一種原油結(jié)蠟冷指自動(dòng)測(cè)試裝置，樣品筒為雙層玻璃筒，外層用于存放加熱介質(zhì)，內(nèi)層用于存放原油，在樣品筒上端口配設(shè)蓋合筒蓋；內(nèi)筒組件固定設(shè)置在筒蓋上且懸空置于品筒內(nèi)部上端，用于置放冷卻介質(zhì)以凝結(jié)原油中的蠟形成蠟指；冷卻管組件置于內(nèi)筒組件內(nèi)，用于對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻或升溫，從而調(diào)節(jié)內(nèi)筒組件壁面溫度；攪拌器置于桶蓋上并懸空設(shè)于樣品筒內(nèi)層，用于攪拌石油；測(cè)溫系統(tǒng)用于控制樣品筒內(nèi)原油溫度和內(nèi)筒組件結(jié)蠟溫度；測(cè)蠟系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)檢測(cè)內(nèi)筒組件外壁上蠟指厚度變化情況。本實(shí)用新型自動(dòng)測(cè)試裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于控制，自動(dòng)化程度高，可模擬原油在一定剪切應(yīng)力和油壁溫差下結(jié)蠟情況，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)原油結(jié)蠟冷指過(guò)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于原油結(jié)蠟測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種原油結(jié)蠟冷指自動(dòng)測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

在原油開(kāi)采及管道輸送過(guò)程中，由于壓力、溫度環(huán)境條件的變化，原油中的蠟、瀝青質(zhì)及膠質(zhì)會(huì)沉積在管壁上，使原油的輸送阻力增大。管道輸送原油過(guò)程中的沿程阻力由原油與壁面、原油體相質(zhì)點(diǎn)之間兩部分的摩擦阻力組成。在流體潤(rùn)濕管內(nèi)壁的條件下，不論流態(tài)是層流還是紊流，都存在層流邊界層，最大的流速梯度集中在管壁附近，而且形成較大的剪切力，這是原油在管道中流時(shí)阻力的主要來(lái)源。而壁面剪切力的大小取決于所輸送的原油特性和原油與固體壁面間的相互作用力，管壁與流體分子之間的吸引力越強(qiáng)，由壁面引起的摩擦阻力損失越大。

含蠟原油是一種復(fù)雜的混合體系，它主要由蠟、膠質(zhì)、芳香烴、瀝青質(zhì)和輕烴組分組成。當(dāng)溫度較高時(shí)，原油中的蠟組分處于溶解狀態(tài)，原油呈現(xiàn)牛頓流體流變性質(zhì)，隨著溫度的降低，蠟組分逐漸結(jié)晶并析出，原油粘度隨之增大，并且具有非牛頓流體的特性。當(dāng)蠟晶析出的量達(dá)到2％-3％時(shí)，便可形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，阻礙原油流動(dòng)，導(dǎo)致原油整體失去流動(dòng)性并凝固。

以上的蠟沉積過(guò)程給管道輸送含蠟原油帶來(lái)了一系列問(wèn)題，管路的有效內(nèi)徑減少，輸送壓力增大，管道輸送能力降低，清管頻率增加，甚至造成蠟堵事故。而且管輸含蠟原油在較低出站油溫和低輸量運(yùn)行情況下，容易出現(xiàn)流型和流態(tài)的變化，這會(huì)影響管道的壓降，增加管道的運(yùn)行成本。

綜上所述，蠟沉積問(wèn)題是影響管道安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的一個(gè)重要問(wèn)題，因此開(kāi)展蠟沉積的研究對(duì)節(jié)約管道運(yùn)行費(fèi)用，確保管道安全輸送有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種原油結(jié)蠟冷指自動(dòng)測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種原油結(jié)蠟冷指自動(dòng)測(cè)試裝置，包括樣品筒、內(nèi)筒組件、冷卻管組件、液體循環(huán)器、攪拌器、測(cè)溫系統(tǒng)、測(cè)蠟系統(tǒng)、人機(jī)界面及控制器。

所述樣品筒，為開(kāi)口朝上的雙層平底結(jié)構(gòu)，包括樣品筒外層、樣品筒內(nèi)層和設(shè)置在樣品筒上端口的筒蓋；所述外層用于盛放加熱介質(zhì)，其中加熱介質(zhì)可以是導(dǎo)熱油或者水；所述內(nèi)層用于盛放原油樣品；所述樣品筒上端部和下端部的外壁上分別設(shè)置有進(jìn)液口和排液口，分別與液體循環(huán)器的出口和入口連接，用于在樣品筒外層中形成循環(huán)油浴或水浴，對(duì)樣品筒內(nèi)層中的原油樣品進(jìn)行加熱，從而控制樣品筒內(nèi)層中原油樣品的溫度；所述筒蓋選用不銹鋼材質(zhì)制成。

所述內(nèi)筒組件，設(shè)置在筒蓋的下表面且懸空置于樣品筒內(nèi)層的上部，用于盛放冷卻介質(zhì)以使樣品筒內(nèi)層盛放的原油樣品中的蠟在內(nèi)筒組件外壁的壁面上凝結(jié)形成蠟指，所述冷卻介質(zhì)可選用水或?qū)嵊汀?/p>

所述冷卻管組件，為設(shè)置在內(nèi)筒組件內(nèi)部的U形冷卻管，且U形冷卻管的兩端貫穿筒蓋并分別與液體循環(huán)器的出口和入口連接，用于在冷卻管組件中形成循環(huán)油浴或水浴，對(duì)內(nèi)筒組件中的不流動(dòng)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，從而調(diào)節(jié)內(nèi)筒組件的壁面溫度，進(jìn)而凝結(jié)樣品筒內(nèi)層中原油樣品散發(fā)出的蠟，凝固形成蠟指。冷卻管組件中形成的循環(huán)油浴或水浴的溫度低于樣品筒外層中形成的循環(huán)油浴或水浴的溫度。

所述攪拌器，設(shè)置在筒蓋上且懸空置于樣品筒內(nèi)層，用于對(duì)樣品筒內(nèi)層盛放的原油樣品進(jìn)行攪拌以產(chǎn)生一定的剪切應(yīng)力。