浮頂罐內含蠟原油靜態儲存中的冷卻膠凝規律

趙健，董航，付小明，雷啟盟

（1東北石油大學提高采收率教育部重點實驗室，黑龍江 大慶 163318；2大慶油田有限責任公司儲運銷售分公司，黑龍江 大慶 163000）

浮頂罐內含蠟原油靜態儲存中的冷卻膠凝規律

趙健1，董航1，付小明2，雷啟盟1

（1東北石油大學提高采收率教育部重點實驗室，黑龍江 大慶 163318；2大慶油田有限責任公司儲運銷售分公司，黑龍江 大慶 163000）

將失流點以下的含蠟原油看作是多孔介質體系，以附加比熱容法描述蠟的結晶潛熱，動量源項方法表征蠟晶網絡結構對液態原油的流動阻力，基于有限體積法數值模擬含蠟原油的冷卻膠凝過程。結果表明：傳熱機制和邊界條件主導了凝油結構的演變進程。在自然對流作用下，凝油最先在罐底和罐壁所包圍的區域內產生，且其始終是罐內膠凝最嚴重區域。罐頂最先形成完整的凝油層，其發展先后經歷了慢速增長和快速增長兩個階段，且其凝油層厚度逐漸趨于均勻分布；其次是罐底，其發展過程與罐頂相反；最后是罐壁，其凝油層的演變具有從罐底沿罐壁向罐頂推進的特點。罐內對流越強，罐頂凝油層的增長速率越緩慢，罐底凝油層的增長速率越快。基于溫度場及凝油結構的演變規律，可以將含蠟原油的冷卻過程分為3個階段，即自然對流占主導的第1階段，導熱逐步取代自然對流的第2階段，及以導熱為主導機制、邊界條件調控下的第3階段，同時給出了不同階段原油溫度分布和散熱損失規律的細節。……