循环流化床回路颗粒过阀压差脉动特性及对提升管内压力脉动的影响

在循环流化床冷模实验装置上,分别调节提升管内表观气速和回料管上阀门开度,测量并分析了颗粒过阀压差脉动特性及其对提升管内压力脉动的影响。结果表明:随着提升管内表观气速的降低或阀门开度的增加,颗粒过阀依次会呈现股状出料和连续出料两种形式;股状出料时颗粒过阀的压差脉动标准偏差较大,呈单主频特性,主频在0.35 Hz左右;连续出料时颗粒过阀的压差脉动标准偏差相对较小,呈双主频特性,分别对应0.35Hz和2.5Hz左右,其中2.5Hz主频能量相对较大。颗粒过阀压差脉动直接影响提升管内压力脉动行为,在提升管下部较为明显,提升管内压力脉动主频与颗粒过阀压差脉动主频分布相同。     

气举阀特性的动力学模型

运用气体动力学理论对由注气压力操作的气举阀进行了动力学分析，建立了两种流态时气举阀特性的动力学模型，指出压力一定时，在孔口流范围内，气流为亚临界流，气体流量随油压降低而增加，直至达到临界后保持恒定；在节流范围内，流量随油压降低而增加，达到临界流后随油压降低而降低。影响气举阀特性的主要因素是阀的开启程度，即阀杆位移。阀杆位移由注气压力、油压、波纹管风景工和充气室压力决定。     

快速产生钻井液连续波信号的往复阀阀口设计

针对锥阀式和旋转阀信号发生器存在正脉冲信号频率较低、阀口分布空间受钻柱径向尺寸限制和供液能力不足等问题,设计了能快速产生连续波信号的往复阀。在介绍该往复阀的组成及连续波信号产生机理的基础上,建立了阀口形状曲线的数学计算模型,并研究了阀口形状与阀口排布对连续压力波产生特性的影响。模拟计算结果显示,设计的阀口（单排阀口数量4个、沿轴向阀口排数3排）产生的压力波与理想正弦压力波的相关系数达到了0.965 7,最大频率达到了10 Hz。研究结果表明,设计的往复阀阀口能够产生近似正弦波的连续压力波,并可以减小阀芯往复运动的位移、缩短往复运动周期,从而提高压力波信号产生的频率。      

气举阀特性的动力学模型

气流流经气举阀时可能有两种流态：孔口流和节流。运用气体动力学理论对由注气压力操作的气举阀进行了动力学分析，提出了两种流态时气举阀特性的动力学模型。模型指出：注气压力一定时，在孔口流范围内，气流为亚临界流时，气体流量随油压降低而增加，直至达到临界流，流量保持恒定。在节流范围内，流量随油压降低而增加，达到临界流后随油压降低而降低。影响气举阀特性的主要因素是阀的开启程度，即阀杆位移。而阀杆位移由注气压力、油压、波纹管刚度、充气室压力决定。     

气举阀特性的动力学模型

气举采油系统的气举阀控制压缩气体进入油管的入口点 ,起着压力调节器的作用。气举阀有绳索投入式、固定式等类型 ,工作原理基本相似。应用广泛的是注气压力操作连续气举阀。气举阀工作时 ,气流流经阀孔是可压缩气体的动态流动。因此设计时 ,不仅要了解气举阀的静力学特性 ,还必须知道动力学特性。注气压力一定时 ,在孔口流范围内 ,气流为亚临界流 ,气体流量随油压降低而增加 ,直至达到临界后保持恒定 ;在节流范围内 ,流量随油压降低而增加 ,达到临界后随油压降低而降低。影响气举阀特性的主要因素是阀的开启程度 ,即阀杆位移。阀杆位移是由…     

直井测斜仪阀头流场及冲蚀特性研究

直井测斜仪在井下恶劣环境中流场特性复杂,尤其阀头部分容易发生冲蚀磨损。建立直井测斜仪阀头三维模型,并对其流场和冲蚀特性进行有限元仿真分析,其中阀头流场区域中间段作网格加密处理。结合现场工况参数,采用质量流量入口及压力出口来完成边界条件设置并求解。结果表明最大速度及最大湍流效应发生的位置在钻井液通过导流套的节流入口处,最大湍流速度为15.8 m/s。分析离散相模型的粒子运动轨迹,发现存在于阀头表面上方的粒子出现明显堆积与反弹现象,对阀头表面有一定的冲蚀效应。分析阀头表面所受到的静压力云图和剪应力云图,应力集中现象分别出现在阀头直接受钻井液冲击处和阀头流通钻井液的凹槽处。将求解结果与现场试验情况对比,验证了仿真的可行性及准确性。研究结果可解释直井测斜仪中阀头的失效现象,并为阀头的结构设计或优化提供依据。     

安全阀在线校验技术

安全阀在线校验装置是专为校验在正常生产运行条件下的安全阀而设计的，它的基本原理是对安全阀阀杆施加液压拉力，模拟系统（容器或管道）内的压力作用，克服阀门的弹簧力，使阀座达到一种开启状态，校验时不必拆卸安全阀，压力系统可正常运行，只需逐渐增大施加在阀杆上的力，当施加的力达到使安全阀阀座起跳时，阀杆产生位移，并由和传感器和位移传感器将阀杆受力的大小和阀杆的位移变化，传递给笔式自动记录仪记录在记录纸上，根据已知的阀座面积和阀门的系统压力以及记录下的数据，便可得出阀门的起跳压力。     

油管压力操作阀气举工艺及应用研究

油管压力操作气举阀的打开和关闭主要由阀深度处生产压力的大小所决定,因此它与常规套管压力操作阀气举工艺相比,所需注气压力更低.文中介绍了油管压力操作阀气举排液工艺的原理、工艺设计方法,通过现场试验证明该工艺具有降低注气压力、加深注气点深度、节约高压气源等特点,扩大了气举工艺的应用范围.     

基于Fluent软件的二次开发计算气举阀流量

气举采油作业中,气举阀流量与采油效率、成本紧密相关,是确定采油工艺的关键因素,因此了解其流量特性十分必要。气举阀可伸缩的阀杆总成与阀腔内气体流场的交互作用,使其流量不仅与进出口压力相关,而且与阀杆行程相关,这样的流量求解问题具有流固耦合特性,采用单纯的固体力学方法或流体力学方法均难以求解。通过对Fluent软件开放的用户自定义函数UDF的二次开发,研究出在任意进、出口压力条件下气举阀流量的计算方法。该方法应用于某型号1 in气举阀,得到合理的阀杆行程,重现了气举阀的"流量堵塞"现象,证实了建议方法的有效性。     

高压气举阀测试装置及现场试验

为了研究气举阀在高压大排量下的工作特性,设计了高压气举阀测试装置。该装置由气源供应系统、试验测试装置、电气仪表系统、管路系统、放空系统、计量系统、数据采集及处理系统与试验操作台等组成,可用于还原压力测试、打开压力测试、不同温度对打开压力影响测试,并通过远程控制系统实时采集数据。试验结果表明:直径9和10 mm的阀杆更适合与此次试验气举阀的阀球、阀座配套使用;气举阀预充压力对打开压力有一定比例的放大作用,呈线性正相关关系,预充压力越大,打开压力越大;打开压力与温度呈线性正相关关系,随加热温度的升高打开压力逐渐增大;预充压力越大,打开压力受温度的影响越大。研究结果可为气举阀在高压下的工作状态研究提供参考。     

脐带缆液压传输特性等效方法

运用相似性原理,将脐带缆管路液压传输特性与电路电力传输特性进行类比分析,建立了脐带缆液压传输特性液阻、液容、液感数学计算模型,提出了脐带缆液压传输特性等效方法,运用细管等效液阻、蓄能器等效液容、液压马达和飞轮组合等效液感,并分析了等效参数的计算方法。运用AMESim软件,通过无负载泄压,比较脐带缆与等效脐带缆仿真的压力-时间特性;通过开启单个和2个执行器,比较脐带缆与等效脐带缆仿真开关阀的时间及开阀时水下蓄能器压力特性,仿真结果表明脐带缆等效装置能较好地模拟脐带缆开关阀特性。开展了脐带缆等效装置无负载泄压和操作单个执行器实验验证,结果表明等效脐带缆实验泄压时间与脐带缆仿真泄压时间基本一致,泄压曲线较为接近;水下蓄能器的压力变化和开关阀门时间均与仿真结果一致,说明脐带缆等效装置能较好地模拟脐带缆液压传输特性,在水下产品联合测试时可用于替代脐带缆。     

气举阀动态特性试验与研究

以API11V2—1995标准和国内3项与气举采油相关的石油行业标准为基础, 依靠已建成的气举阀动态特性测试试验室, 对文东油田使用的国产气举阀进行了调试台打开压力、波纹管承载率、阀杆行程、流量参数和气举阀漏失量等5项动态特性参数研究和现场测试。研究及测试结果对正确评价国产气举阀动态特性、提高国产气举阀制造质量、对气举管柱的精确设计及气举井的现场生产具有重要指导作用。     

海底液相管道水击压力动态计算研究

对于已确定的管道规格和输送工艺来说,影响海底管道动态水击分析的因素主要有管道输量变化及阀门动作的扰动等。为了研究上述因素的影响,在对国内外水击动态分析技术进行简要梳理的基础上,以渤海海域某海底注水管道为例,采用OLGA瞬态流分析软件对其进行了研究。结果表明,阀门关闭先后顺序对水击压力有一定的影响,且存在着一个使水击压力最大或最小的关阀顺序组合;延长关阀时间可以缓解水击增压,但是对于特定的管路,延长关阀时间对于缓解最大水击压力的作用可能并不明显;利用非线性的阀门关阀特性可以有效缓解关阀水击增压;水击增压与流速基本呈线性关系,可以按照流速评估水击增压的幅度。     

稠油加热炉温度压力自控装置的研究

稠油加热炉温度压力自控装置是一种用于加热炉的多功能自动监控装置,对稠油加热炉具有明显的节能降耗作用.它由温度自控阀和压力自控阀连体组成,靠加热炉自身的热能及炉内部压力控制炉内天然气的燃烧量,确保炉内温度及压力时时处在安全可靠范围内,可节省天然气1/3～1/2的用量.     

一种新式不冻呼吸阀—КДС—1500

КДС—1500型阀用于立式钢罐气体空间的密闭,以降低原油和油品的蒸发损耗。它能在不同的气候带进行工作,КДС—1500型阀工作非常可靠方便,既能做为咀吸阀,也能做为安全阀使用,还可以用它来替换当温度低于-30℃时不能工作的НДКМ型和КПΓ型阀。КДС—1500型阀的技术特性: 通过能力,M~3/h 1500 工作的温度范围,℃ 60—-60     

翼阀出口段直径变化对旋风分离器料腿-翼阀排料特性的影响

在内径为150 mm、高为5 000 mm的料腿-翼阀冷态实验装置上,以FCC平衡催化剂为实验物料,在颗粒质量流率为0~50 kg/(m2?s)、负压差为0~10 kPa的条件下,考察了翼阀出口段直径变化对料腿-翼阀排料特性的影响。结果表明：翼阀的排料存在两种形式,即连续式和间歇式排料;与无缩径的料腿-翼阀系统相比,缩径下料腿-翼阀系统在排料形式、轴向压力以及阀板张角等方面都存在很大的不同,在相同操作条件下,缩径下料腿-翼阀系统的阀板张角均小于无缩径下的阀板张角。     

偏心定量水嘴及其流量调节特性

偏心配水器采用定量水嘴，通过调节锥阀阀芯的开启程度，从而达到定量注水的目的。文中详细介绍了井下偏心定量配水器的流量调节特性，根据流体动力学和液压控制理论得到了压力反馈式锥阀系统的传递函数，并用实验验证了配水器的定流量调节工况。     

改进输油系统动力利用率的计算方法

中转站输油系统的动力利用率，是电机效率、泵效率和管网效率的乘积。常规的且在管网无漏失和结垢现象的情况下，管网效率是输油泵出阀阀后压力与出口压力之比值。按此计算管网效率，对同一中转站，在运行工况不变的情况下，两次测算的动力利用率有相当明显的变化。但当管网效率取输油泵后节流调节机构之后的压力与泵出口压力之比值时，实测知它能真实地反映输油系统动力利用率的变化情况。     

压力泄放阀的计算与选择

在石油化工厂，压力泄放阀安装于压力容器、设备或压力管道上以保护生产装置正常运行，避免装置超压或爆炸，确保人员和生产安全，保护环境。着重介绍压力泄放阀计算及选择，保证在故障发生时．压力泄放阀根据工艺要求迅速正确动作。     

POP阀的压力值设定

POP阀在易喷易漏井广泛使用。介绍了设置POP阀的压力值原理,并通过对封隔器坐封前后的受力情况,分析测试管柱中POP阀上下受力情况的变化,以此说明施工队伍设置POP阀的压力值不合理,并引出在设置POP阀及封隔器的压力值时应考虑的受力因素。