稠油水润滑输送减阻特性及压降模型

摘要

针对旅大油田开发中后期的稠油输送问题，基于自行研发设计的稠油-水两相可视化循环流动试验系统，以500^#白油作为旅大稠油模拟油样，研究水平管内的流型特征及相应的阻力特性，分析油、水表观流速及入口含水率对不同流型减阻效果的影响；考虑油芯偏心和油膜黏附对管壁剪切应力的影响，建立适用于管道内壁存在黏附油的环状流压降预测模型，并基于试验测量值对比分析该模型与常见模型的准确性与适应性。结果表明：随混合流速及含水率增大，水平管内稠油-水两相流型依次为分层流、环状流、塞状流和分散块状流，其中环状流为主要流型；4种输送方式都可使稠油实现不同程度的减阻，其中稠油水环输送方式的减阻效果最好，其在最佳工况下仅需纯油输送压降的1/62.54便能输送相同数量的油品；新建立模型的预测结果与试验测量值的符合度较高，极大部分数据点的相对误差在±15%以内，其预测精度相较于常见模型有较大提升。

关键词

水润滑 / 稠油 / 流型 / 压降 / 减阻 / 预测模型