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在含蜡原油的开采和集输过程中,固相沉积可能发生在原油流经的任何场所,这会导致管道流通截面减小、输送能力变差、油井产量降低等问题,严重时甚至停产。长期以来,固相沉积问题困扰着含蜡原油的安全生产和集输。影响原油固相沉积的因素很多,但目前对于蜡、沥青质含量及石蜡种类等内在因素的影响则研究较少,且有关油流冲刷固相沉积层的难易程度、沉积物剥离后原油流变特性的变化规律等科学问题至今尚未得到充分认识,因此有必要对其进行研究。本文在跟踪国内外相关研究成果的基础上,以蒙古林原油为研究对象,利用自制冷指实验装置以及相关配套设备,研究了油壁温差、沉积时间和原油热处理温度对固相沉积规律的影响,通过测定固相沉积物的组成,分析了各因素对沉积层内蜡含量、沥青质含量的影响;通过配制不同蜡、沥青质含量以及石蜡种类的含蜡模拟油,探讨了各内在因素对原油流变特性和固相沉积规律的影响;在测定管道清管清出物组成的基础上,利用模拟剪切剥离效应的冷指实验装置,研究了剪切温度、剪切时间以及剪切强度对固相沉积物的剥离作用;利用正交实验法,探讨了剪切温度、剪切时间以及剪切强度等因素协同作用下油流对固相沉积物的冲刷作用,给出了各剪切因素对固相沉积物作用效果的主次顺序,并测定了固相沉积物剥落后原油的凝点和粘温特性,对比分析沉积物剥离前后原油流变特性的变化规律。研究结果表明:沉积物质量随油壁温差的增大而升高,随沉积时间的增加而增大,当沉积时间增大时,蜡沉积速率增幅变缓;随着原油热处理温度的降低,沉积物质量升高,沉积物中固相组分含量减少。基于内在因素对模拟油流变性影响的研究,发现油样的凝点及粘度随蜡含量的升高而升高;随着油样中沥青质含量的升高,油样的凝点降低,粘度增大;石蜡种类对油样流变特性的影响较大,相同蜡含量下,70#微晶蜡油样凝点及粘度比60#粗晶蜡油样高;基于内在因素影响固相沉积规律的研究,发现随着油样中沥青质含量和蜡含量的增加,沉积物总量增大。70#微晶蜡油样的总沉积量及沉积物中蜡的总量比60#粗晶蜡油样高,但60#粗晶蜡油样沉积物中蜡的含量高于70#微晶蜡油样沉积物中蜡的含量;70#微晶蜡油样中沥青质比60#粗晶蜡油样中沥青质更易沉积。通过评价冲刷作用对固相沉积物的影响,研究认为只有当原油温度达到一定程度时,沉积物才能在油流剪切的作用下被剥离下来。当剪切温度和剪切强度不变时,随着剪切时间的增加,刚开始剪切剥离效果明显,但到一定程度后这种效应将不起作用。剪切强度越大,剥离效果越明显。在各剪切因素所取的水平内,剪切温度对沉积物剥离效果的影响最为显著,其次是剪切时间,而剪切强度对沉积物的影响相对较小;当沉积物被剪切剥离到原油中时,原油的粘度增大,凝点升高,流动性变差。