本实用新型专利技术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，本实用新型专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置
本技术属于含蜡原油物理特性的
，特别是涉及一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置。本技术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。本技术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。所述油罐设有外层夹套，循环水浴用于控制罐内实验温度。所述油罐入口处和出口处设置跨越管路，可实现越罐的密闭循环流程。所述测试管段设有三条并联的管路，三条管路的管径不同，且每条管路两端设置两个球阀，可对管路进行拆卸。所述参比管段设有三条并联的管路，三条管路的管径不同，且每条管路两端设置两个球阀，可对管路进行拆卸。所述环道沿线设有若干温度传感器、压力传感器，用于采集环道流体流动参数。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)装置可进行含蜡原油、油水乳状液的蜡沉积管流实验。(2)采用差压计算和称重两种方法测量蜡沉积量，实验结果更加精确可靠。(3)设置三条并联不同管径的管路，可研究管径对含蜡原油蜡沉积的影响规律。(4)环道设置越罐管路，可实现越罐密闭循环流动。(5)采用蠕动泵驱动流体，可有效避免泵对流体的剪切破坏。(6)环道末端设有取样阀，可实时获取流体的样品。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图中：1-第一水浴；2-油罐；3-排污阀；4-球阀一；5-蠕动泵；6-质量流量计；7-第二水浴；8-球阀二；9-球阀三；10-球阀四；11-球阀五；12-球阀六；13-球阀七；14-第一差压传感器；15-球阀八；16-球阀九；17-球阀十；18-球阀十一；19-球阀十二；20-球阀十三；21-第二差压传感器；22-第三水浴；23-取样阀；24-球阀十四；25-球阀十五。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本技术。以下内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定为本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术包括配样系统和环道系统两个部分。其中所述的配样系统包括第一水浴1、油罐2、排污阀3和连接其中的管路。所述第一水浴1与油罐2的外层夹套相连，控制罐内温度。所述油罐2上方设置电动搅拌器，可对罐内的液体进行搅拌，下部设有排污阀3，可排放罐内液体。所述环道系统包括球阀一4、蠕动泵5、质量流量计6、第二水浴7、球阀二8、球阀三9、球阀四10、球阀五11、球阀六12、球阀七13、第一差压传感器14、球阀八15、球阀九16、球阀十17、球阀十一18、球阀十二19、球阀十三20、第二差压传感器21、第三水浴22、取样阀23、球阀十四24、球阀十五25。所述蠕动泵5通过球阀一4与油罐2的下部相连，用于驱动流体流动。所述质量流量计6与蠕动泵5的出口相连，用于计量流体流量。所述质量流量计6的出口分为三条管径不同的并联管路，分别与球阀二8、球阀三9、球阀四10相连。所述球阀五11、球阀六12、球阀七13的一端通过一段管路分别与球阀二8、球阀三9、球阀四10相连，另一端汇集至一条管路。所述球阀二8、球阀三9、球阀四10、球阀五11、球阀六12、球阀七13以及其中的管路共同构成了测试段。所述第一差压传感器14的两端分别接入测试段的两端，可测量流体在测试段的压降数据。所述测试段通过一段弧形的环道分为三条管径与测试段管径对应的并联管路，分别与球阀八15、球阀九16、球阀十17相连。所述球阀八15、球阀九16、球阀十17的一端通过一段管路分别与球阀十一18、球阀十二19、球阀十三20相连，另一端汇集至一条管路。所述球阀八15、球阀九16、球阀十17、球阀十一18、球阀十二19、球阀十三20以及其中的管路共同构成了参比段。所述第二差压传感器21的两端分别接入参比段的两端，可测量流体在参比段的压降数据。所述参比段通过一段管路后分为两条并联的管路，分别与球阀十四24、球阀十五25相连。所述球阀十五25与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，其特征在于该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。
【技术特征摘要】
1.一种含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，其特征在于该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。2.根据权利要求1所述的含蜡原油蜡沉积测试的实验环道装置，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭鑫，陈湘，王楠，杨佳欣，杨梓颜，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东,37
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