随着油气资源缺口的日益增大,陆上油田的开采陆续枯竭,海上油田的开采范围也逐渐由浅水区向深水区发展。深水作为石油的接替区,基于海底低温、高压,作业平台空间受限,设施修补困难,运营费用高昂等因素,集输环境与浅水相比更恶劣,使油田开发的经济效益受到了很大的影响。针对该问题,提出了流动安全保障(Flow Assurance)这一名词。其中,多相流、结蜡、深水环境中水合物生成的控制、相关流动安全技术等问题都需要重点探讨,从而实现深水油田的安全、经济开发。以深水原油管道的结蜡问题作为切入点,从热力学和动力学的角度对结蜡问题进行建模分析,以期能提升对深水管道结蜡的结蜡点和结蜡速率的预测精度,为油田的现场作业提供参考。主要进行的模型研究包括:(1)针对重馏分拆分模型,在改进的六参数模型的基础上进一步优化,并通过借鉴“试差法”的手段,利用Matlab软件编写了《深海含蜡原油重馏分拆分节点优选迭代算法软件》,简化了计算步骤,在兼顾预测精度的同时使预测过程更加便利。(2)由于热力学模型研究的是海洋石油高压低温环境,利用Clapeyron方程对热力学公式进行了重新构建,降低了预测误差,并编写了计算程序,用于快速获取预测结果。(3)动力学模型方面,在黄启玉模型的基础上对模型参数进行了调整。通过对刚果(布)某区块油样的数据观察发现,管壁剪切应力与管流流速存在近似线性关系,从而直接用管流流速替代了原函数中的管壁切应力参量,并利用SPSS多元非线性回归分析来获取了待定参数值,构建了改进的动力学模型。利用以上三组模型,与文献资料中的实验室测试数据或现场测试资料进行了对比评价。其中,重馏分拆分模型和热力学模型的预测精度都较现有模型有了明显提升;而动力学模型较黄启玉模型有较大进步,较盖芸模型AARE高了 0.7个百分点,但本文模型将管壁切应力替换为管流流速,可简化海上油田参数获取的流程,节省复杂设备的安装调试费用。