辅助动力装置主发起动系统试验超转问题的研究

主发起动试验时，由于辅助动力装置（auxillary power units,APU）输出轴功率在主发指令发出时刻无法与电力加载功率同步响应而出现超转现象，设计了一种以可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）为控制器，西门子视窗控制中心（windows control center,WinCC）组态软件为上位机的主发联动试验系统。通过分析超转现象原因指出了主发起动系统存在不足，然后着重阐述了改进后的主发联动试验系统，主要采用主发指令与加载指令联动方式、预加载控制策略及调节加载完成与主发起动完成之间的时滞差，解决了主发起动试验过程中存在的超转问题。经过长时间试验运行表明：该系统及方法是一种解决APU超转现象的有效途径，且运行稳定可靠，具有推广应用价值。     

长距离管输添加降凝剂含蜡原油模拟试验

通过在试验环道及仪器上进行的长距离管输添加降凝剂含蜡原油模拟试验，研究多次过泵剪切及管流剪切对加剂原油低温流动性的影响，分析环道试验所测管流粘度与旋转粘度计测量结果的对比关系。     

水平井筒中气-液两相流漂移模型研究

基于诸多学者关于垂直管道气-液两相流漂移模型中分布参数和漂移速度的一般规律的研究,采用理论分析和实验研究相结合的方法,提出了水平井筒气-液两相流漂移模型中分布参数和漂移速度的相关式;依据水平井筒模拟试验段上多相流动实验数据,采用参数模型优化的方法,确定了漂移模型中的待定参数,得出了完整的水平井筒气-液两相流漂移模型。     

混合立管系统严重段塞流流动特性的实验研究

深海油气田开采过程中混合立管系统会出现严重段塞流,造成系统流动特性参数周期性剧烈波动,严重危害海洋开发系统。在混合立管系统的模拟装置上,实验研究了混合立管系统严重段塞流的流动特性。研究结果表明：混合立管严重段塞流的1个周期分为液塞形成、液塞生产、液气喷发和液体回流4个阶段,立管的垂直管段与U形柔性管段的流动特性稍有不同,U形柔性管段在液气喷发阶段产生剧烈抖动;严重段塞流周期随气液相折算速度的增大而减小;立管压力波动幅度随气相折算速度的增大先增大后减小;液塞长度随气相折算速度的增加而减小,且下倾管增加缓冲容积时液塞长度明显增大,减小出油管长度有利于抑制严重段塞流;在深水混合立管系统结构尺寸变化范围内,垂直管高度和U形柔性管尺寸对严重段塞流的发生范围及特性影响不大。该研究结果将为混合立管的设计提供一定的参考依据。     

含蜡晶天然气水合物浆液黏度的影响因素

天然气水合物浆液黏度特性是判别水合物浆液输送流动性的重要指标。在深海油气田开发中,特别是对于高含蜡体系,蜡晶与天然气水合物共存的情况时有发生。为此,利用高压天然气水合物流变测量系统,探究了含蜡量、搅拌转速和压力等因素对含蜡晶存天然气水合物浆液黏度的影响规律。实验结果表明:(1)含蜡晶天然气水合物浆液呈现剪切稀释性;(2)含蜡量越大,天然气水合物浆液黏度越高,原因在于悬浮在连续相的蜡晶与吸附在天然气水合物颗粒表面的蜡晶,均对天然气水合物聚并体的增大起到了促进作用;(3)在相同含蜡量的情况下,随着搅拌速率的增加,因体系所受剪切作用强度增加,导致天然气水合物浆液黏度下降;(4)当体系初始反应压力提高时,天然气水合物生成驱动力增强,生成量增加,会显著增加天然气水合物浆液黏度。结论认为,研究蜡晶在高压搅拌天然气水合物浆液体系内的微观分布规律,将是未来探讨蜡晶对天然气水合物浆液黏度特性影响的重要方向。     

水合物浆液非牛顿特性与黏度模型研究进展

水合物浆液的黏度及非牛顿特性是水合物流动安全保障的重要参数,其研究对于水合物风险控制技术以及深水油气管线输送的安全预警具有重要的意义。本文介绍了用于水合物生成、黏度及非牛顿特性研究的流变仪类型以及在流变仪内进行水合物生成的实验材料;总结了水合物生成影响因素对水合物生成过程中黏度的影响规律,梳理分析了水合物浆液黏度定量表征模型;从剪切稀释性、触变性、屈服特性以及黏弹性4个方面总结了水合物浆液非牛顿特性的研究成果。总体而言,水合物浆液黏度及非牛顿特性研究存在较强的体系依赖性,构建的水合物浆液黏度模型所考虑的因素各异、普适性不高。最后,本文给出了今后在流变仪内开展水合物实验及模型研究的方向和建议：水合物微观结构参数和浆液流变参数的耦合研究;综合考虑水合物浆液非牛顿特性的黏度预测模型;水合物浆液黏度及非牛顿特性和水合物堵管理论的结合。     

含聚表油水混合液体系黏度特性研究

以长庆油田聚表二元驱油水混合液、相近黏度的模拟油水混合液为研究对象,系统分析聚表二元驱油水混合液的黏度特性.研究含水率、温度等因素对油水混合液黏度特性的影响,阐明长庆聚表二元驱油水混合液在测量温度下呈牛顿流体特性的现象,揭示聚合物及表面活性剂质量浓度对二元驱油水混合液黏度特性的影响.结果表明:在相同聚合物质量浓度下,表面活性剂质量浓度的增加能够一定程度地提高油水混合液黏度,但其增幅明显低于聚合物质量浓度提升对油水混合液黏度的影响.基于二元驱油水混合液黏度的预测分析表明,模型三能够较好地预测聚表二元驱油水混合液的黏度特性.     

重组分对天然气相态特征的影响

组分分析是进行相平衡计算，分析天然气相态特征的基础。以相平衡计算为基础，采用PR方程计算了不同组分含量天然气的相态曲线。为了说明重组分含量的多少是否能反映天然气的相态特征，特别假设了第三组气样，它们的重组分总含量基本一致，但具体组分不同。分析表明，少量重组分的存在，会明显地提高天然气的临界冷凝压力和临界冷凝温度，少量的重组分对天然气的相态特征有很大的影响；不同重组分的具体影响有所不同。应避免将C₆或C₇以上组分合并为一项处理，仅根据重组分的总含量并不能准确反映出天然气的相态特征，对重组分的分析应尽可能精确。     

水平管油气水3相流试验研究进展

论述了国内外在油气水3相流动方面的试验研究进展;介绍了流型、持液率、压降等测量手段及研究成果,并指出该研究领域中存在的问题。提出应采用先进的仪器、仪表和新的试验技术,用原油及天然气在大管径试验环道进行试验,以期更有效地模拟3相集输管道的运行情况。     

输油管道蜡沉积试验新技术及装备

介绍了输油管道蜡沉积试验的一些新技术和装备。在析蜡点测量方面,主要介绍了旋转黏度计法、偏光显微镜法和差示扫描量热法;在蜡沉积量测定方面,主要介绍了清管法、拆管法、压降法、传热法、液体置换与检测法、超声波法和激光测厚法;在蜡沉积物组分测定方面,主要介绍了气相色谱法和气相色谱-质谱联用技术。这些新技术和装备为解决蜡沉积试验和工程中的问题提供有效手段。