本发明专利技术属于油田开采、输送和流体力学技术领域,公开了一种油水两相流减阻剂及其应用。本发明专利技术药剂组成明确,可根据不同海管条件进行定制。实验表征方法严谨,能够确保药剂在实际应用中的有效性和可靠性。智能调节单元能够实时响应油水两相流速变化,自动调节减阻效果,提高输送效率。减少因乳化现象导致的流动阻力增加,降低能耗,提高经济效益。本发明专利技术所述的智能调节海管油水两相流减阻药剂,适用于海底管道输送场景,具有显著的应用价值和技术优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田开采、输送和流体力学,尤其涉及一种油水两相流减阻剂及其应用。
技术介绍
1、不同密度的流体在管道中运行时会产生不同的摩擦阻力,且油水两相在管道中的强烈扰动下,形成油包水和水包油型的乳状液,不同形式的乳状液在管道中的摩擦阻力不同。而乳状液的形式与海底管道中的含水率有一定关系。当含水率较低时,细小的水珠分散在原油中,大部分原油与管壁接触,因此摩擦阻力较大。当含水率不断上升后,油珠开始分散在水中,形成水包油乳状液,大部分水与管壁接触,摩擦阻力降低。
2、海底管道(简称海管)输送油水两相流时,由于油水两相的流速不同,容易产生乳化现象,增加流动阻力,降低输送效率。现有的减阻技术往往无法适应海管中复杂的流动条件。
3、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
4、海底管道输送油水两相流时,由于油水两相的流速不同,容易产生乳化现象,增加流动阻力,降低输送效率。现有的减阻技术往往无法适应海管中复杂的流动条件。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种油水两相流减阻剂及其应用。
2、本专利技术是这样实现的,一种油水两相流减阻剂包括:
3、药剂由水溶性聚合物、油溶性聚合物、表面活性剂和智能调节单元组成。
4、进一步,所述水溶性聚合物用于减少水相的流动阻力。
5、进一步,所述油溶性聚合物用于减少油相的流动阻力。
6、进一步,所述表面活性剂用于改善油水界面的稳定性。p>7、进一步,所述智能调节单元用于根据油水两相的流速差调节药剂的活性。
8、本专利技术的另一目的在于提供一种油水两相流减阻剂应用方法包括:
9、步骤1,根据海管的直径、流速、油水比例参数,计算所需减阻药剂的配比;
10、步骤2,将计算出的药剂配比注入海管中的油水两相流中,药剂将自动调节至最优状态,减少油水两相的流动阻力;
11、步骤3,通过安装在管道内的传感器,实时监测油水两相的流速和流态,智能调节单元根据监测数据自动调节药剂的活性。
12、本专利技术的另一目的在于提供一种油水两相流减阻剂应用系统包括:
13、配比模块,用于根据海管的直径、流速、油水比例参数,计算所需减阻药剂的配比;
14、计算模块,用于将计算出的药剂配比注入海管中的油水两相流中,药剂将自动调节至最优状态,减少油水两相的流动阻力;
15、监测模块,用于通过安装在管道内的传感器,实时监测油水两相的流速和流态,智能调节单元根据监测数据自动调节药剂的活性。
16、本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述油水两相流减阻剂应用方法的步骤。
17、本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行所述油水两相流减阻剂应用方法的步骤。
18、本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现所述油水两相流减阻剂应用系统。
19、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
20、第一、本专利技术药剂组成明确,可根据不同海管条件进行定制。实验表征方法严谨,能够确保药剂在实际应用中的有效性和可靠性。智能调节单元能够实时响应油水两相流速变化,自动调节减阻效果,提高输送效率。减少因乳化现象导致的流动阻力增加,降低能耗,提高经济效益。本专利技术所述的智能调节海管油水两相流减阻药剂,适用于海底管道输送场景,具有显著的应用价值和技术优势。
21、第二,本专利技术的技术方案通过以下几个方面解决了现有技术中的技术问题,并取得了显著的技术进步:
22、1.精确配制与成分优化:
23、现有技术问题:传统减阻剂在油水两相流中的效果不稳定,且由于成分复杂、配制不精确,导致减阻效果不理想。
24、技术进步:本专利技术通过使用高精度自动配液装置和计算机控制,实现了减阻剂成分的精确配制。同时,选择了高纯度的水溶性聚合物(如pam)和油溶性聚合物(如pib),确保了减阻剂的有效成分能够在水相和油相中均匀分布,提高了减阻效果的稳定性和可靠性。
25、2.高效的混合与过滤技术:
26、现有技术问题:传统方法中,减阻剂的混合不均匀,微小颗粒难以完全去除,影响了减阻剂的性能。
27、技术进步:本专利技术采用磁力搅拌器或超声波震荡器进行均匀混合,并通过0.22μm的过滤器过滤,确保溶液的均匀性和纯净度。这种高效的混合与过滤技术保证了减阻剂在油水两相流中的分布均匀,减少了微小颗粒对减阻效果的负面影响。
28、3.智能调节单元的引入:
29、现有技术问题:传统减阻剂缺乏环境适应性,不能根据流体环境的变化进行调节,导致减阻效果不理想。
30、技术进步:本专利技术引入了智能调节单元,通过ph调节剂和温度敏感材料,使减阻剂能够根据流体环境的变化自动调节其性能,保证在不同环境条件下的减阻效果。这种智能调节能力显著提高了减阻剂的适应性和实用性。
31、4.系统的质量控制与稳定性测试:
32、现有技术问题:传统减阻剂的质量控制手段不足,稳定性测试不充分,难以保证减阻剂的长期有效性。
33、技术进步:本专利技术在每批次减阻剂配制过程中进行全面的质量控制和检测,建立详细的记录和追溯系统,确保每批次减阻剂的质量和一致性。同时,进行长期稳定性测试,在不同存储条件下监测减阻剂的稳定性,确保其在长期存储中的性能稳定。
34、显著的技术进步:
35、1.提高减阻效果的稳定性和可靠性:通过精确配制和成分优化,减阻剂在油水两相流中的效果更为稳定和可靠。
36、2.确保溶液的均匀性和纯净度:采用高效的混合和过滤技术,确保减阻剂在使用中的均匀性和纯净度,减少微小颗粒对减阻效果的影响。
37、3.增强环境适应性:引入智能调节单元,使减阻剂能够根据环境条件自动调节其性能,提高了减阻剂在不同环境下的适用性和效果。
38、4.保证质量和稳定性:系统的质量控制和长期稳定性测试,确保每批次减阻剂的高质量和长期有效性。
39、本专利技术通过精确配制、成分优化、高效混合与过滤、智能调节和严格的质量控制,解决了现有技术中的关键问题,在减阻效果、环境适应性和长期稳定性等方面取得了显著的技术进步。
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【技术保护点】
1.一种油水两相流减阻剂,其特征在于,所述油水两相流减阻剂包括:
2.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述水溶性聚合物用于减少水相的流动阻力。
3.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述油溶性聚合物用于减少油相的流动阻力。
4.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述表面活性剂用于改善油水界面的稳定性。
5.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述智能调节单元用于根据油水两相的流速差调节药剂的活性。
6.一种实施如权利要求1至5任意一项所述油水两相流减阻剂的油水两相流减阻剂应用方法,其特征在于,所述油水两相流减阻剂应用方法包括:
7.一种实施如权利要求6所述油水两相流减阻剂应用方法的油水两相流减阻剂应用系统,其特征在于,所述油水两相流减阻剂应用系统包括:
【技术特征摘要】
1.一种油水两相流减阻剂,其特征在于,所述油水两相流减阻剂包括:
2.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述水溶性聚合物用于减少水相的流动阻力。
3.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述油溶性聚合物用于减少油相的流动阻力。
4.如权利要求1所述油水两相流减阻剂,其特征在于,所述表面活性剂用于改善油水界面的稳定性。
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【专利技术属性】
技术研发人员:李洪言,代晓东,刘永煜,郭希悦,成振松,杨光辉,张爱娟,战研慧,
申请(专利权)人:山东石油化工学院,
类型:发明
国别省市:
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