气液沥青三相相平衡热力学模型与计算方法

原油中含有大量的高分子有机固相物质，因此，要准确地描述油气体系相平衡，必须对气液固三相相平衡进行研究。目前，人们对高分子有机烃类沥青沉降机理有了一定的认识；在此基础上，文章提出了大的交互作用系数可以描述沥青与原油中轻烃不相容性的程度。根据对油气烃类混合物体系的一般性认识与提出的沥青组分特征化方法，导出了与之相应的有其自身特殊性的气—液—沥青三相相平衡物料平衡方程组。用考虑沥青沉降三相闪蒸数值算法，该方法能对沥青沉降进行有效的量化模拟计算。此外，结合实例分析，给出了沥青质参考逸度的计算、饱和压力和沉降量的拟合方法。     

原油加热闪蒸稳定的技术改进

针对原油加热闪蒸的特点，提出贫油吸收工艺对常规工艺进行技术改进，通过改进后增加了稳定原油的产量，降低了稳定气中的重质成分，降低了加热炉的热负荷，减少了设备环节。     

开式自然循环闪蒸不稳定的线性均相流模型

针对开式自然循环闪蒸不稳定边界的判定问题,本文运用状态空间方法对其进行研究,提出了描述该过程的线性均相流模型,导出了判断系统稳定性的状态空间表达式,并求解得到了闪蒸不稳定的边界。模型计算结果和实验结果符合较好,仅在高加热功率工况下存在一定偏差,而形成偏差的原因是加热段内沸腾喷发过程对闪蒸过程产生强烈的干扰,使其无法形成稳定的闪蒸流动。同时实验中通过注气诱导法排除了对闪蒸过程的影响,得到新的闪蒸不稳定边界,与模型计算得到的下边界符合很好,证明了本模型结果具有较高的准确性。     

闪蒸爆炸事故源强估算方法

文章采用分子运动论的方法计算液体闪蒸过程与气化过程的速率，并具体对液氨的闪蒸爆炸事故源强作了估处与讨论，还与其它估算方法作了对比分析，结果正确、理论性更强，更符合实际情况。     

水合物法分离烟道气中CO2的实验及模拟研究

利用四氢呋喃（T HF）作为热力学促进剂对水合物法回收烟道气中的CO2进行了分离实验。结果表明,温度为279．15K,压力为1．6MPa时,利用摩尔分数为6．0％ THF水溶液,进行单级水合物分离,模拟烟道气中CO2的回收率可以达到48．55％,在同一温度下,随着压力的增大,平衡气相和水合物相中CO2的摩尔组成呈现下降的趋势。之后采用气-水合物闪蒸模型计算平衡气相和水合物相中CO2的摩尔组成,并与实验值进行了比较,计算结果的精度有待进一步提高。     

洪门大坝抗滑稳定分析

洪门大坝施工较早。由于种种原因，当时部份填筑质量未达到设计标准，使原工程存在严重隐患。1983年补强加固竣工至今已运行了十多年，在运行工况下，该坝的抗滑稳定性如何，是各级主管部门重视关心的大事。本应用极限平衡条分法与美国边坡稳定计算程序对该坝进行了计算，得出了该坝的稳定安全系数。     

汽-液-游离水三相闪蒸模型研究与开发

基于"游离水"假设,根据修正的Rachford Rice方程(MRR)建立了适用于烃类-水混合体系的汽-液-游离水三相闪蒸计算模型,给出四种水在汽液相中逸度系数的计算方法,选取其中一种方法,对该模型进行求解.最后以工业实例进行验证,与Aspen plus软件计算结果比较.结果表明,开发的汽-液-游离水闪蒸模型可以快速确定相数,容易收敛.该模型计算结果与Aspen plus软件计算结果相比,水在汽液相中摩尔组成偏差较大,由于水在汽液相中摩尔分数太小导致相对误差偏大,但不影响整个闪蒸计算;水相摩尔流量及其余各物质在各相中的组成基本一致,从而表明该模型可以用于烃类-水混合体系的闪蒸计算和模拟.     

基于油气相平衡的气顶底水油藏水平井垂向井位优化

气顶底水油藏油气水三相同时赋存，水平井垂向位置不合理，则极易发生气窜和水锥，导致油井产能下降。为了有效控制气窜和底水锥进，延长水平井稳产时间，基于热力学相平衡理论，结合气顶底水油藏流体分布特点，校正了状态方程计算逸度误差，计算了油气体系相平衡闪蒸模型，利用天然气状态方程和物质平衡方程进一步推导出了气顶指数、底水倍数与地层压力的垂向水平井布井位置评价模型，总结了水平井开发过程中随油藏地层压力下降油气相间传质规律。经实例计算及数值模拟验证，采用本方法得到的布井位置可以有效延长水平井稳产时间，为气顶底水油藏水平井部署提供一定的借鉴意义。     

闪蒸爆炸事故源强估算方法

文章采用分子运动论的方法计算液体闪蒸过程与气化过程的速率,并具体对液氨的闪蒸爆炸事故源强作了估算与讨论,还与其它估算方法作了对比分析,结果正确,理论性更强,更符合实际情况。     

碱,聚合物体系对油水间动界面张力的影响

本文针对辽河兴隆台油田，研究了原油与ＮａＯＨ，Ｎａ２ＣＯ３等碱液间的动界面张力，着重考察了碱、聚合物复合体系对油水间动界面张力的影响。结果表明，原油与碱水间的界面张力随时间的变化为一动态变化过程；聚合物的加入，使原油与碱水间的动界面张力降低；碱浓度越高，原油与碱水间的平衡动界面张力越稳定；生物聚合物对碱水驱动界面张力影响特别敏感（即更有利于降低动界面张力）     

超临界法制备生物柴油工艺的能量利用与经济评价

介绍了以大豆油为原料的,用超临界酯交换方法生产生物柴油的三种不同工艺.在醇油比40∶1,大豆油转化率95%,酯交换反应温度300℃,反应压力15 MPa的条件下,对10 000 t/a生产线进行了热量衡算与经济评价,将三种不同工艺(无闪蒸、冷却后闪蒸和不冷却直接闪蒸)进行了比较.在超临界甲醇法连续制备生物柴油时,与未引进闪蒸装置及不冷却直接闪蒸的工艺相比,采用冷却后闪蒸的工艺能耗最少,闪蒸装置甲醇回收率为88.7%,生产10 000 t生物柴油可节约10.7%的能量,此工艺在购置设备方面较其他两种工艺费用高,但综合成本仍是最低的.     

超临界法制备生物柴油工艺的能量利用与经济评价

介绍了以大豆油为原料的,用超临界酯交换方法生产生物柴油的三种不同工艺．在醇油比40：1,大豆油转化率95％,酯交换反应温度300℃,反应压力15MPa的条件下,对10000t／a生产线进行了热量衡算与经济评价,将三种不同工艺（无闪蒸、冷却后闪蒸和不冷却直接闪蒸）进行了比较．在超临界甲醇法连续制备生物柴油时,与未引进闪蒸装置及不冷却直接闪蒸的工艺相比,采用冷却后闪蒸的工艺能耗最少,闪蒸装置甲醇回收率为88．7％,生产10000t生物柴油可节约10．7％的能量,此工艺在购置设备方面较其他两种工艺费用高,但综合成本仍是最低的．     

配电变压器二次侧测算电能平衡方法

根据企业电能平衡测试中配电变压器存在的实际问题，对配电变压器完全利用二次侧进行电能平衡测试的可行性从理论上进行了分析，计算方法作了讨论，提出了对未作补偿或补偿不足时，配电变压器功率损失的计算公式；建立了实际无功功率经济当量ＫΦ的概念，讨论了ＫΦ的物理意义，及ＫΦ与无功功率经济当量之间的关系，应用方法和范围。     

中外单井原油经济极限产量计算方法比较

单井原油经济极限产量的研究在我国已经进行了相当长一段时间,一直未有定论.自从中国陆上石油工业经历了1998年的油价低迷和走私成品油的冲击后,对单井原油经济极限产量的研究已迫在眉睫.作者通过对中外单井原油经济极限产量计算方法的比较分析,对运用中外两种计算方法计算我国的单井原油经济极限产量时提出了一些合理化建议.对在不同的国际油价及成本情况下,为单井关停决策提供了可靠依据.     

上下层电导率差异法表征原油乳状液稳定性

建立了表征原油乳状液稳定性的上下层电导率差异法。根据原油乳状液上下层电导率的变化，结合光学显微镜观察，研究了利用原油乳状液上下层电导率差异值来表征原油乳状液稳定性的条件和方法。研究发现，当原油乳状液破乳分相时，上下层原油乳状液的组成、形态以及电导率出现差异，因而可利用上下层的电导率差异值作为原油乳状液稳定性的表征参数。通过测定不同电学频率（0.1、1.0、10.0、100.0 kHz）下的原油乳状液上下层电导率及其差异值，发现高电学频率时上下层原油乳状液电导率及差异值均大于低电学频率下的数值，且灵敏度更高；当上下层电导率差异值大于15%时，原油乳状液表现为不稳定。结果表明，该方法也同样适用于含阴离子型表面活性剂的原油乳状液。     

热泵精馏计算中绝热闪蒸计算方法的研究

本文针对开式、闭式热泵精馏模拟计算中所需的绝热闪蒸计算方法进行了研究，编制了适用于烃类的通用计算程序，证明该法收敛快，结果可靠。     

新疆吉木萨尔凹陷致密油藏最小混相压力实验研究

最小混相压力是油田采取注CO2增产方式的重要参数之一，为了确定新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油藏原油与CO2的最小混相压力，进行了室内细管实验和界面张力实验。结果表明，细管实验测得新疆致密油藏最小混相压力值为18.70 MPa，略大于界面张力实验测得最小混相压力值18.44 MPa，二者相差1.4%，均小于油藏压力43.00 MPa，因此在现有油藏条件下CO2与原油能实现混相；平衡压力越大，CO2溶于原油后界面张力降低越多，当系统平衡压力从0.73 MPa增大到28.46 MPa时，原油与CO2的界面张力值由22.62 mJ/m2降到1.83 mJ/m2；当平衡压力在0.73~13.33 MPa时，CO2在原油中的溶解占主导作用，当平衡压力在15.84~28.46 MPa时，CO2对原油中轻质组分的萃取占主导作用，且原油与CO2相互作用机制由CO2溶解度向CO2萃取轻质组分转变时的压力为13.67 MPa。通过实验研究，加深了对目标油藏最小混相压力及原油与CO2微观相互作用机理的认识，为目标油藏注CO2增产开发方案的制定提供理论支持。     

天然气凝析液长距离管道稳态水力热力计算

针对长距离天然气凝析液管道输送相间质量、动量和能量传递等问题,基于多相流及化工热力学理论,建立稳态条件下水力热力计算方法.结合两相管流的机理模型与相平衡计算,采用简化的能量方程,耦合水力热力,通过逐段循环迭代确定压力、温度、持液率等.通过闪蒸计算,得到指定温度、压力的气、液组成.利用简化的Barnea流型判别方法判断流型,由各流型下的流动机理模型计算相应的摩阻,持液率及气、液相速度.管道模拟结果表明:文中求解方法稳定可靠;精度与现场数据接近,能够满足大型管道工程需要.     

套管式换热元件内流动不稳定性研究

针对套管式换热元件内的自然循环流动不稳定性,以单管实验装置为对象进行了不同加热功率和入口过冷度下的实验研究。分析了低压条件下系统内可能出现的不稳定现象及其形成机理,确定了流动不稳定的发生区域,并得到了用无量纲过冷度和加热功率表示的间歇泉和闪蒸不稳定边界。结果表明:在实验加热功率范围内,随入口过冷度减小,系统内相继发生间歇泉和闪蒸不稳定流动。与一般自然循环回路相比,套管式换热元件的特殊性在于其上升段流体向下降段流体传热,因此上升段流体温度降低,汽泡的冷凝现象更严重,更容易出现间歇泉不稳定,并在一定程度上推迟闪蒸不稳定的发生。闪蒸发生时流量振荡周期与流体流经上升段所需时间的比值范围为0.8~1.1。     

变温对地层结构稳定性和出砂的影响

利用简化的二维有限元网格模型，计算分析了储集层内温度受到外界影响而升高或降低时，储集层内的应力分布，并通过应力分布规律和变化规律研究了各种不同作业环节可能对地层出砂造成的影响。结果表明，温度升高原油流动能力增强，而井壁及其附近地层的稳定性将可能降低，因此，保持地层稳定和提高原油流动能力相互矛盾，在稠油开采中有必要实现二的协调统一。