[实用新型]一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置

说明书

本实用新型公开了一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，可实现对含蜡原油及油水乳状液在管流状态下蜡沉积特性的测试。测试段和参比段分别设置三条并联的管路，其管径均不同，可研究管径对含蜡原油蜡沉积的影响规律。测试段和参比段的管道两端设置阀门，可拆卸实验管道称重测量蜡沉积，使实验结果更加精确，同时可直接观察蜡沉积状态。环道末端设置取样阀，可实时获取管内流体。与现有的蜡沉积测量装置相比，本实用新型具有可进行多管径蜡沉积实验、蜡沉积形态可视化、结果精确可靠、在线取样、功能性强、可变度高、流程简单、操作灵活方便等特点。

技术领域

本实用新型属于含蜡原油物理特性的技术领域，特别是涉及一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置。

背景技术

管道运输是原油最主要的运输方式，有输量大、能耗低、输送距离长等优点。从管道输送的角度，按流动特性大致可把原油分为轻质低凝低粘原油、易凝原油、高粘重质原油。易凝原油的凝点较高，一般与其蜡含量较高有关。通常将蜡质量分数低于2.5％的原油称为低蜡原油，2.5％～10％的称为含蜡原油，高于10％的称为高蜡原油。中国生产的原油以易凝高黏含蜡原油居多，含蜡原油一般有凝点高、粘度大、流动性较差等特性，在输送工艺上一般选择加热的方法改善其流动性，此种输送工艺往往存在输送成本较高、输量变化范围要求较高、停输再启动较难的问题。在含蜡原油管道加热输送过程中，油温逐渐下降，蜡晶溶解度逐渐下降，当油温降至析蜡点后原油中的蜡开始结晶析出，常会在管壁内侧形成蜡沉积层，从而减小管道流通截面、增大管道摩阻、降低输送能力，为管道的安全输送带来隐患。蜡结晶随温度持续降低，最终互相联接形成网状结构，严重影响原油流动性，甚至造成管道停流事故。工程上减小安全隐患的措施一般为定期清管。因此，研究含蜡原油的蜡沉积特性对清蜡周期的确定显得尤为重要。

为研究含蜡原油在管道中的蜡沉积特性，黄启玉提出了一种蜡沉积实验环道装置(黄启玉,张劲军,高学峰,等.大庆原油蜡沉积规律研究[J].石油学报,2006,27(4):125-129.)。利用蠕动泵或螺杆泵驱动油罐内的原油至实验环道，质量流量计计量流量，基于测试段和参比段的压降可得蜡沉积厚度。其存在主要问题是，仅利用压降计算蜡沉积厚度，结果误差较大，且无法直接观察蜡沉积状态。实验环道仅设置一组测试段和参比段，无法研究在不同管径条件下，含蜡原油在管流中蜡沉积的变化规律。该实验装置流程复杂，设备冗余，不利于实验操作。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置。

本实用新型可实现对含蜡原油及油水乳状液在管流状态下蜡沉积特性的测试。油罐内设电动搅拌装置可制备原油或油水乳状液，利用蠕动泵驱动油罐内的流体至环道内，质量流量计计量流量，两个差压传感器测量测试段和参比段的压降数据。测试段和参比段分别设置三条并联的管路，其管径均不同，可研究管径对含蜡原油蜡沉积的影响规律。测试段和参比段的管道两端设置阀门，可拆卸实验管道称重测量蜡沉积，使实验结果更加精确，同时可直接观察蜡沉积状态。环道末端设置取样阀，可实时获取管内流体。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，包括配样系统和环道系统两个部分；所述配样系统包括第一水浴、油罐和排污阀；所述第一水浴与油罐的外层夹套相连，可控制油罐温度；所述排污阀位于油罐底部，可排放罐内液体；所述环道系统主要包括蠕动泵、质量流量计、第二水浴、测试管段、第一差压传感器、第三水浴、参比管段、第二差压传感器、取样阀和连接管路。所述蠕动泵与油罐，可为系统提供动力；所述质量流量计可计量流体流量；所述第一差压传感器连接测试管段的两端，测试管段放置于第二水浴内，第一差压传感器可测量测试管段的压降，第二水浴可控制测试管段的温度；所述第二差压传感器连接参比管段的两端，参比管段放置于第三水浴内，第二差压传感器可测量参比管段的压降，第三水浴可控制参比管段的温度；所述取样阀置于环道末端，可实时获取流体样本。

所述油罐上部设有电动搅拌器，用于搅拌油水体系，加快油水混合速度。