稠油是目前開采和使用的主要原油之一,由于主要由石蠟、瀝青、膠質(zhì)等組分組成造成了稠油具有很高的粘度。所以稠油在輸送等過程中具有一定的困難,其存在的安全隱患等問題困擾著石油行業(yè)的專家學者。目前微波降粘技術被普遍認可和研究,其中微波頻率是影響反應效果的最主要因素,而稠油的組分則是影響稠油粘度的最主要因素。本文以2015年的重點科研項目“微波非熱效應對原油降凝粘作用的可行性試驗研究”為依托,圍繞微波頻率以及微波作用前后組分變化兩個主題相結合開展研究,為微波降粘技術高效使用提供理論和實驗基礎,主要的研究內(nèi)容包括：稠油微波降粘技術的基本理論分析。結合微波工程技術,充分掌握典型二端口網(wǎng)絡及其散射參數(shù)測量原理,熟練運用傳輸線電路理論。針對物質(zhì)峰值吸收頻率的測量方法進行了系統(tǒng)的總結,找到各自測量的原理以及各自的優(yōu)缺點。提出一種基于同軸傳輸線測試法為基礎理論的新型測試模型,該模型具備測量稠油樣品所需要的高頻段、寬范圍等特點,并且通過結構設計上的創(chuàng)新解決了實際測量時樣品難以制備的問題,提高測試的便捷性。同軸傳輸線模型的仿真研究與裝置的制作。建立改進后同軸傳輸線模型的仿真計算模型,利用ANSOFT HFSS軟... 

【文章來源】：西南石油大學四川省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１屯磁波譜兇??由于目前微波的應用己經(jīng)十分廣泛ＰＷ，防止使用時相互干擾和影響，又將微波分為??

的特性其性質(zhì)是均勻分布在傳輸線上的［４６］。通過上述分析可Ｗ得到其等效電路，再結合??傳輸線的結構、尺寸、填充物等可Ｗ對分布參數(shù)進行具體的分析。??圖２－９中無窮小的一段ＡＺ可Ｗ等效為圖２－１０的集總元件電路圖。其中串聯(lián)電感Ｌ??為兩個導體的總自感，并聯(lián)電容Ｃ為兩個導體的緊密貼近的狀態(tài)。串聯(lián)的電阻民為兩??個導體的有限電導率產(chǎn)生的電阻，并聯(lián)的電導Ｇ為兩個導體之間填充物的介電損耗。所??Ｗ，民和Ｇ為損耗。??Ｉ?????＾??Ｉ?￣Ｉ￣Ｉ??ｉｌｌ??????Ｉ?＜???圈２－９傳輸線雙導線模型??啦，０?／（ｚ＋Ａｚ，〇??＊？?Ｉ?１?ＡｆｉＡＡ??ＺＨ＊??＋?ＲｉＳｚ?ＬＡｚ?＋??ｒｉ?ＣＡＺ??ｖ（ｚｊ｝?ＧＡｚ?Ｍ?宇?叫之＋山，０??＾??ｉＳｚ??１??圖２－１０傳輸線等效電路??運用基爾霍夫電壓定律［４７］，結合圖口－１０）得到了傳輸線上的電壓關系為：??■ｗ（ｚ

圖２－１１自由空間法示意圖??由于自由空間法的優(yōu)點是在測量時，無須接觸待測物質(zhì)本身，所Ｗ適合在高溫和惡??劣環(huán)境中測試樣品。如圖２－１２所示，將樣品放置在加溫箱中提高溫度，只預留出可＾＾＾??隔絕待測材料但是允許微波穿過的空間。采用自由空間法進行材料測量時，存在＾個普??遍性的難題即網(wǎng)絡分析儀器對測量參數(shù)進行校準。因為在進行校準時自由空間中的一對??天線是沒有連接的，所Ｗ校準結果由于這樣的特殊性一方面提供了測試的便利，一方面??造成了測量精度難Ｗ預期。??加熱扳ｙ?隔熱??＼＾溫箱??ｎ?｜＼?－１??＼?－ｐｗＹ??＿?ｊ?－?■??：??—??１??巧品／?熱電偶??図２－１２自由空間測試法??其次是諧振腔法，諧振腔體被設計為某個特定的尺寸形狀，能夠在某個頻率具備極??高的品質(zhì)因子，因此能在該頻率發(fā)生諧振，諧振腔法就是運用腔體發(fā)生諧振的時候將待??測物質(zhì)放入諧振腔體內(nèi)，使諧振腔的諧振頻率發(fā)生偏移。待測樣品放入到腔體內(nèi)的時候，??２５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微波輻射稠油降粘脫水實驗研究[J]. 付必偉,艾志久,胡坤,孟璋劼,錢惠杰,席燕卿.  輻射研究與輻射工藝學報. 2015(03)
[2]氣體鉆井過程中地層出水的微波隨鉆監(jiān)測方法[J]. 劉清友,包凱,任文希.  石油天然氣學報. 2014(05)
[3]鹽分對微波諧振腔測量蒸汽濕度的影響[J]. 錢江波,韓中合,李恒凡,張美鳳.  動力工程學報. 2013(07)
[4]含蠟原油流變性及其輸送工藝的研究現(xiàn)狀[J]. 張一楠,支煥.  遼寧化工. 2011(08)
[5]化學反應溶液介電特性同軸式在線測量裝置[J]. 陳倩,黃卡瑪.  強激光與粒子束. 2011(03)
[6]微波輻射加熱高凝油脫水研究[J]. 劉夢緋,戴靜君,毛炳生.  北京石油化工學院學報. 2010(01)
[7]頻率對微波加熱瀝青混合料的影響[J]. 高子渝,焦生杰,唐相偉.  長安大學學報(自然科學版). 2009(06)
[8]含油污水處理中電解浮子技術的簡介[J]. 楊瑞婭,李成祖,王斌.  內(nèi)蒙古石油化工. 2009(19)
[9]微波頻率和溫度對食用植物油介電特性的影響[J]. 郭文川,呂俊峰,谷洪超.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(08)
[10]微波技術的最新應用進展[J]. 祁強,李萍,張起凱,趙杉林,楊姝宜.  化工科技. 2009(01)

博士論文
[1]微波熱效應對米淀粉結構的影響[D]. 范大明.江南大學 2012
[2]微波對高粘高凝原油作用規(guī)律研究[D]. 蔣華義.西南石油學院 2004
[3]稠油微波加熱降粘機理的研究[D]. 王穎.中國科學院研究生院（電子學研究所） 2002

碩士論文
[1]液態(tài)食品質(zhì)量的微波檢測方法研究[D]. 許欣.電子科技大學 2015
[2]微波頻率對稠油降粘效果影響的實驗研究[D]. 熊攀.西安石油大學 2014
[3]油頁巖介電系數(shù)影響規(guī)律的研究[D]. 于群.吉林大學 2013
[4]基于微波滅菌的諧振腔設計研究[D]. 張玉玲.電子科技大學 2013
[5]微波對高凝油流變性影響的實驗研究[D]. 張一楠.西安石油大學 2012
[6]基于終端開路同軸反射法的高頻段生物組織介電特性測量探索[D]. 張亮.國防科學技術大學 2011
[7]微波誘導稠油催化反應的機理研究[D]. 趙莉.西安石油大學 2009
[8]測濕傳輸線諧振腔傳感器的研究[D]. 嚴勇.浙江大學 2007



本文編號：3597858