含蜡凝析物中蜡分子扩散、聚集与沉积行为的影响机制
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TE319

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    凝析油气在采输过程中随工况改变会经历复杂的相态演变,厘清含蜡凝析物在相变工况下的蜡分子动力学行为,对于深入揭示凝析油气开采过程中的蜡沉积机理及有效实施蜡沉积的预防和治理具有重要意义。本文基于凝析物基础物性分析,依次构建了涵盖甲烷、甲烷-乙烷和甲烷-乙烷-丙烷不同凝析气流体环境的含蜡凝析物蜡分子动力学模拟体系,考虑相变温度与压力工况,研究了凝析气相存在下蜡分子的动力学行为。结果表明凝析气体在体系中的溶解度是影响蜡分子扩散行为的主导因素,且温度、压力的协同作用能促进蜡分子的扩散,蜡分子在不同体系中的扩散能力大小依次为:甲烷-乙烷-丙烷体系>甲烷-乙烷体系>甲烷体系。不同于温度升高使蜡分子间的结合能降低、热运动加剧,进而持续削弱蜡分子的聚集和沉积行为,压力的升高既会压缩蜡分子的间距而促进蜡分子发生聚集,又能够通过增加体系中气体的溶解度使其对蜡分子的聚集产生阻碍,与此同时,高压能够使沉积在壁面上的蜡分子层变得致密,但也会使溶解进油相中的气体分子数增加,导致蜡分子向壁面处的运动受阻,在一定程度上削弱沉积行为。

    Abstract:

    The condensates undergo intricate phase evolution as the operating conditions vary throughout the production and transportation process. Clarifying the wax molecular dynamics behavior of waxy condensates under phase change conditions is of great significance for revealing the wax deposition mechanism and effectively implementing prevention and treatment strategies for wax deposition in condensates extraction. In this paper, various molecular dynamics simulation systems for waxy condensates covering different condensate gas fluid environments of methane, methane-ethane and methane-ethane-propane were constructed based on the analysis result of the physical properties of condensates. The dynamic behavior of wax molecules in the presence of condensate gas was studied considering the phase transition conditions. The results indicate that the solubility of

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  • 收稿日期:2024-03-08
  • 最后修改日期:2024-05-30
  • 录用日期:2024-06-13
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