[实用新型]一种原油结蜡冷指自动测试装置

说明书

本实用新型提供一种原油结蜡冷指自动测试装置，样品筒为双层玻璃筒，外层用于存放加热介质，内层用于存放原油，在样品筒上端口配设盖合筒盖；内筒组件固定设置在筒盖上且悬空置于品筒内部上端，用于置放冷却介质以凝结原油中的蜡形成蜡指；冷却管组件置于内筒组件内，用于对冷却介质进行冷却或升温，从而调节内筒组件壁面温度；搅拌器置于桶盖上并悬空设于样品筒内层，用于搅拌石油；测温系统用于控制样品筒内原油温度和内筒组件结蜡温度；测蜡系统用于实时检测内筒组件外壁上蜡指厚度变化情况。本实用新型自动测试装置，结构简单且易于控制，自动化程度高，可模拟原油在一定剪切应力和油壁温差下结蜡情况，能够准确检测原油结蜡冷指过程。

技术领域

本实用新型属于原油结蜡测试设备技术领域，尤其是涉及一种原油结蜡冷指自动测试装置。

背景技术

在原油开采及管道输送过程中，由于压力、温度环境条件的变化，原油中的蜡、沥青质及胶质会沉积在管壁上，使原油的输送阻力增大。管道输送原油过程中的沿程阻力由原油与壁面、原油体相质点之间两部分的摩擦阻力组成。在流体润湿管内壁的条件下，不论流态是层流还是紊流，都存在层流边界层，最大的流速梯度集中在管壁附近，而且形成较大的剪切力，这是原油在管道中流时阻力的主要来源。而壁面剪切力的大小取决于所输送的原油特性和原油与固体壁面间的相互作用力，管壁与流体分子之间的吸引力越强，由壁面引起的摩擦阻力损失越大。

含蜡原油是一种复杂的混合体系，它主要由蜡、胶质、芳香烃、沥青质和轻烃组分组成。当温度较高时，原油中的蜡组分处于溶解状态，原油呈现牛顿流体流变性质，随着温度的降低，蜡组分逐渐结晶并析出，原油粘度随之增大，并且具有非牛顿流体的特性。当蜡晶析出的量达到2％-3％时，便可形成三维网状结构，阻碍原油流动，导致原油整体失去流动性并凝固。

以上的蜡沉积过程给管道输送含蜡原油带来了一系列问题，管路的有效内径减少，输送压力增大，管道输送能力降低，清管频率增加，甚至造成蜡堵事故。而且管输含蜡原油在较低出站油温和低输量运行情况下，容易出现流型和流态的变化，这会影响管道的压降，增加管道的运行成本。

综上所述，蜡沉积问题是影响管道安全、经济、高效运行的一个重要问题，因此开展蜡沉积的研究对节约管道运行费用，确保管道安全输送有着显著的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种原油结蜡冷指自动测试装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案予以实现。

一种原油结蜡冷指自动测试装置，包括样品筒、内筒组件、冷却管组件、液体循环器、搅拌器、测温系统、测蜡系统、人机界面及控制器。

所述样品筒，为开口朝上的双层平底结构，包括样品筒外层、样品筒内层和设置在样品筒上端口的筒盖；所述外层用于盛放加热介质，其中加热介质可以是导热油或者水；所述内层用于盛放原油样品；所述样品筒上端部和下端部的外壁上分别设置有进液口和排液口，分别与液体循环器的出口和入口连接，用于在样品筒外层中形成循环油浴或水浴，对样品筒内层中的原油样品进行加热，从而控制样品筒内层中原油样品的温度；所述筒盖选用不锈钢材质制成。

所述内筒组件，设置在筒盖的下表面且悬空置于样品筒内层的上部，用于盛放冷却介质以使样品筒内层盛放的原油样品中的蜡在内筒组件外壁的壁面上凝结形成蜡指，所述冷却介质可选用水或导热油。

所述冷却管组件，为设置在内筒组件内部的U形冷却管，且U形冷却管的两端贯穿筒盖并分别与液体循环器的出口和入口连接，用于在冷却管组件中形成循环油浴或水浴，对内筒组件中的不流动的冷却介质进行冷却，从而调节内筒组件的壁面温度，进而凝结样品筒内层中原油样品散发出的蜡，凝固形成蜡指。冷却管组件中形成的循环油浴或水浴的温度低于样品筒外层中形成的循环油浴或水浴的温度。

所述搅拌器，设置在筒盖上且悬空置于样品筒内层，用于对样品筒内层盛放的原油样品进行搅拌以产生一定的剪切应力。