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大部分的原油和凝析油含有一定量的重烃组分,如果温度降低到一定温度就会析出固体蜡。蜡可以在高于水的冰点的温度下析出,因此当石油混合物在管线中运输时就存在结蜡问题。蜡的形成通常会使油相粘度增大,而蜡在管壁的沉积通常会导致管线粗糙度的增大和有效横截面面积的减小。因此,蜡的形成或沉积会导致管线中的压降增大。而水合物的形成则会堵塞管道,给生产造成严重影响。
到目前为止,已经有很多的学者对分别对蜡和水合物进行了大量的研究。但是这些研究只解决了与两固体相中的一相的相关的问题。尽管蜡和水合物的性质非常不同,但是已经知道一者的形成会影响另一者的热力学和动力学。且在海底三相混输管线中,在一定的条件下可能会出现蜡与水合物同时存在的情况。
本文将PVTsim软件中的结蜡模型与水合物模型结合起来,采用了两种不同的组分研究了蜡与水合物的生产导致组分变化对另一方的影响。一种组分轻组分含量较高,另一种组分重组分含量较高,两种组分代表了大部分油藏流体的性质。研究结果显示,蜡的生成能够促进水合物的生成,但是影响很小。水合物的形成会促进蜡的析出,影响比较明显。此外,本文又采用多相瞬态模拟软件OLGA对运行管线中的蜡和水合物的生成之间的相互关系进行了模拟研究,结果表明,在管线运行中水合物和蜡可同时存在,且蜡生成会使水合物的生成质量增大,水合物的形成明显促进了蜡的析出,使蜡沉积层厚度增大。