基于激光感生电压效应的原油物性表征与评价

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:killall2009
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目前,原油的运输方式主要以管道运输为主。通常情况下,一条输油管道会负责多种原油的运输,这会导致混油现象的发生。混油现象不仅会影响原油的质量还会对原油的提炼造成困难。本论文利用激光感生电压技术对模拟油析蜡点、原油含水率、原油粘度以及原油中氧元素含量进行了表征,取得了以下研究成果。1研究了紫外脉冲激光辐照下模拟油激光感生电压响应随温度的变化过程。随着温度的下降,模拟油的激光感生电压逐渐降低并且在下降过程中存在转折点,转折点前后激光感生电压响应随温度的下降速率不同,转折点之前的下降速率与含蜡率呈线性关系,且与转折点温度呈负相关关系。实验结果表明,转折点温度与析蜡点一致,激光感生电压技术可以识别模拟油的析蜡点。2阐明了低含水率原油乳状液的紫外脉冲激光感生电压响应机制。含水率相同时,原油乳状液的激光感生电压响应会随偏置电压而线性增加。偏置电压相同时,随着含水率增加,原油乳状液的激光感生电压响应会呈现先下降再上升最后下降的趋势。分析表明,分子间的相互作用是导致激光感生电压响应随含水率非单调变化的主要原因。3检测了激光辐照下原油粘度的变化。当激光辐照原油时,粒子吸收激光能量造成原油温度升高,导致原油粘度变化。激光功率与原油粘度变化量呈正相关的变化关系。激光辐照不同位置时,同一位置的原油粘度变化量是不同的,只有激光直接辐照所测试的位置时,原油粘度的变化量才能达到最大值。此外,偏置电流不会引起原油温度的变化,所以原油粘度的变化量不会随偏置电流的变化而改变。4分析了原油激光感生电压与氧元素含量的关系。在紫外脉冲激光辐照下,不同地区的原油会出现不同的激光感生电压响应,而且原油激光感生电压峰值与激光能量与偏置电压都呈正相关关系。通过分析原油中的元素含量,发现原油的激光感生电压响应主要受氧元素含量的影响,并且它们的关系符合指数函数的形式。
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