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原油远程集输过程中,由于输油管线外部条件的变化,原油中的蜡逐渐析出并沉积在管线内壁上,形成结蜡现象。原油中的蜡沉积将导致管道的有效内径减少,输送能力下降,甚至造成蜡堵事故,严重影响原油的正常生产和输送。为了解决原油远程集输过程中蜡沉积问题,国内外采取了各种措施,耗费了大量的能源和资金。磁防蜡降粘方法以其设备安装简单、使用方便、无污染、成本低等特点越来越广泛地应用于油田原油集输。目前对于磁防蜡降粘机理的认识已经取得了很大的进展,但是对于磁防蜡降粘时效机理分析较少,这严重制约了磁防蜡降粘设备在原油远程集输领域中的运用。针对这一情况,本文首先探讨了磁防蜡降粘的机理,在此基础上深入分析了磁防蜡降粘时效机理,得出磁滞现象的存在是磁防蜡降粘产生时效的根本原因。其次研究了原油集输过程中石蜡的沉积特性和机理,分析了原油集输中蜡沉积模型,根据费克扩散方程推导出原油远程集输过程中蜡沉积模型。基于磁防蜡降粘机理和磁防蜡降粘时效机理分析,研制了原油远程集输模拟实验平台,进行了实验研究并分析总结了磁防蜡降粘的时效规律。所研制的实验平台磁处理器的磁场强度可在0~200mT内调节,实验平台可以模拟流速在0~1.2m/s、压力在0~0.6MPa的原油流动特性,满足原油远程集输的电磁防蜡降粘的实验模拟研究。采用研制的实验平台进行原油集输的电磁防蜡降粘实验。为了达到实验目标,选用了含蜡量20%的模拟油进行原油集输的电磁防蜡降粘实验。根据静态和动态实验结果发现,磁处理降粘效果的持续时间在40h左右。在动态时进行磁处理时降粘效果更加明显,但是时效性能差,得出了石蜡分子在流动时分子在磁场中产生的磁矩更容易使蜡分子进行定向排列,降粘效果显著,但是在动态时,分子进行扩散的阻力更小,分子之间的运动使时效性稍差。通过磁处理前后模拟油蜡沉积速度与时间关系,发现防蜡效果持续时间在50h左右。同时发现磁处理之后蜡沉积速度随时间成指数增长关系,利用得到的数据确定蜡沉积模型中的磁处理影响参数,建立特定条件下的磁处理后蜡沉积模型。这为进行现场实验和推广磁防蜡降粘设备在原油远程集输过程中的应用提供有力的理论指导。