Histórico de Aplicação do Redutor de Atrito no Campo Petrolífero

O conceito de redução do arrasto foi proposto pela primeira vez na década de 1940. No início do século 20, os bombeiros de Nova York usavam polímeros solúveis em água para aumentar o fluxo do sistema de drenagem. Em 1948, uma pequena quantidade de polimetilmetacrilato (PMMA) foi dissolvida em clorobenzeno, e a resistência à fricção pôde ser reduzida em cerca de 50%. No final da década de 1960, os produtores de petróleo nos Estados Unidos puderam usar o agente de redução de arrasto para transportar e melhorar a entrega de oleodutos em todo o oleoduto de Asga e isso fez um enorme sucesso. Depois disso, a tecnologia de redução de arrasto é desenvolvida e amplamente utilizada. Na década de 1980, a China também começou a desenvolver e testar agentes domésticos anti-arrastamento e realizou testes de tamanho médio em oleodutos domésticos de petróleo bruto. O desempenho dos produtos atingiu o nível de países estrangeiros no início dos anos 70. Nos últimos anos, o Centro de P & D da Petrochina Pipeline realizou o trabalho de pesquisa do agente de redução de arrasto e obteve sucesso. O desempenho do produto da série de agente de redução de arrasto atingiu o nível internacional de produtos similares.

A DRA à base de óleo é analisada a partir da sua estrutura, a maior parte da qual é um polímero com uma cadeia de fluxo ou uma cadeia longa com menos cadeias laterais. Este agente puro de polímero é um sólido de borracha, geralmente dissolvido em uma solução de hidrocarboneto (querosene). 10% da solução do agente de redução do arrasto é viscoelástica muito viscosa. É mais difícil fluir e pode elaborar-se seda muito longa. O redutor de polímero pode dissolver em petróleo bruto ou óleo, mas não é solúvel em água. E a longa corrente está enrolada no caso da água. Solução de agente de redução de arrasto é de forte Newton. A viscosidade sob baixa taxa de cisalhamento é tão alta quanto 3000Pa.S e não se decompõe abaixo de 120 ℃. É relativamente estável.

A redução de arrasto é um fenômeno especial de turbulência. O efeito de redução de arrasto é uma manifestação macroscópica do efeito da redução do arrasto no campo turbulento. É uma função puramente física. As moléculas de agentes de redução de arrasto e as moléculas de óleo não interagem, nem afetam as propriedades químicas dos derivados de petróleo, mas estão intimamente relacionadas às características do fluxo. No fluxo turbulento, a velocidade de movimento da partícula de fluido está mudando aleatoriamente, formando grandes ou pequenos vórtices. E o vórtice de grande escala absorve energia do fluido para se deformar, quebrar e transformar em um pequeno vórtice. O vórtice de pequena escala é também conhecido como vórtice dissipativo, que é enfraquecido e diminuído sob a ação da força viscosa. A energia que transporta é convertida em calor e se dissipa. Devido à tensão de cisalhamento e à força viscosa da parede do tubo, essa transformação é mais séria na camada limite da parede próxima do tubo.

Após o agente de redução de arrasto ser adicionado à tubulação, o agente de redução de arrasto em fase contínua se dispersa no fluido. Por sua característica viscoelástica, a cadeia longa molecular se forma a jusante do fluxo natural e o microelemento afeta diretamente os macroelementos dos fluidos. A força radial do microelemento fluido atua sobre o microelemento do agente de redução de arrasto distorce e gira a deformação. A gravidade do agente de redução da draga resiste à força acima e efetua o microelemento do fluido, mudando a direção e o tamanho do macroelemento do fluido, fazendo com que parte da força radial seja convertida em paralelo à força axial, reduzindo assim o consumo ocupado. Na macro, obteve o efeito de reduzir a perda de atrito.