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低温高压环境下,油气输送管线内经常出现水合物堵塞问题,尤其在深海油气开采领域。传统解决方式存在多种问题,如环境污染、成本高等。通过添加某种低剂量抑制剂使油气输送管线形成水合物浆液,利用水合物高密度储运天然气的特点,既解决水合物堵塞问题,又提高油气输送效率,但是关于低剂量抑制剂的选择和水合物浆液在海底管路的流变性尚需深入的研究。本文对己开发出的两种效果较好的阻聚剂进行管路模拟实验,主要研究以下几点内容: (1)对不同含水率下添加阻聚剂A/B的油+水体系进行管路模拟实验,研究体系在管路中流量和压降的变化,观察水合物浆液在管路中的流动形态,并分析不同含水率之问的变化差异;再通过对添加动态抑制剂Inhibex501和热力学抑制剂甲醇的柴油+水体系进行实验对比,发现阻聚剂能更好的使管线油气正常输送。 (2)通过计算得出不同含水率下添加阻聚剂A/B的油+水体系的浆液粘度变化情况,结果表明浆液粘度随着体系水合物体积分率增大而逐渐增大,并且水合物的聚合形态、浆液的温度也会导致浆液粘度发生很大的变化。 (3)分析浆液温度对不同含水率体系下添加阻聚剂A/B的油+水体系的浆液的流变性的影响,得出其主要通过影响浆液的压降来改变浆液的流变性。 (4)当浆液温度的影响可忽略时,模拟浆液流变性模型,结果表明水合物浆液为剪切稀释性流体;且在相同含水率下体系水合物聚合形态的变化只会影响浆液流量、压降和粘度变化,而不会改变浆液的流变性;最后分析出随着水合物体积分率的增大,浆液的流变性偏离牛顿流体越远,剪切稀释性随着水合物体积分率的增大而变强。