国外油气水三相流流动形态研究的最新进展

多相流流型的研究有两个重要内容，即流型的划分和流型的转变和判断，学者们对流型的研究结果的看法是有分歧的，目前在油气水三相流流型的研究上应尽快解决三个问题，一是统一流型的定义；二是发展定量手段进行流型测试；三是加强对油水分散体系的形成和反相规律的研究，对于两相流和多相流而言流动形态指的是相分布状况和结构特性，它影响着流动的力学性质和传热，传质特性，９０年代以来，国外开展了水平管中油气水三相流流动形态     

垂直上升管内油气水三相流数值模拟方法研究

利用计算流体动力学软件FLU-ENT对内径20mm垂直上升管内油气水三相流进行了数值模拟。按油水界面特征和气液界面特征将油气水三相流划分为4种流型,给出了相应的流型结构图,并得出4种典型流量下油气水三相流的流型图;计算了管道内径向含气率的分布。计算结果表明,在水基分散流型下,径向含气率最大值基本出现在管道中心位置附近,从而为油气水三相流流动参数的准确测量提供了理论依据。     

递归特性分析在油气水三相流中的应用

先用C-C算法确定非线性时间序列相空间重构的最佳嵌入维数和最优时间延迟,再利用递归图对油气水三相流各流型进行表征、利用递归定量指标对递归图进行量化分析。试验结果表明：水基分散泡状流向水基分散段塞流转变中,递归图的细纹理特征可简单直观快速的识别流型,递归定量指标对分相流量变化能较好的定量分析。因此,递归特性分析技术具有较强的识别能力,为三相流流型辨识提供了一种有效方法。     

水平及微倾斜管内油气水三相流流型特性

以4号机械油、自来水和空气为实验介质,对水平及微倾斜有机玻璃管内油气水三相流的流型及其转变特性进行了实验研究。采用观察法和流型识别仪相结合的方法,按照油、水两相的关系以及气液界面总体特征,将管内油气水三相流的流型进行了划分,并给出了相应的流型结构及流型图。以实验数据为基础提出了考虑流动参数变化影响的反相点预测关联式。按照现有的关于气液两相流的流型转变准则以及考虑流动条件的油水乳状液的变化规律,对管内油气水三相流各流型之间的相互转变进行了预测和分析,结果表明,气相的作用使油水分布发生了很大变化,不同流动条件下的油水混合物的物性变化也很大。     

油气水多相流在线实液检定装置研究

本文主要阐述了多相混输泵及多相流量计在线实液检定流程的研究、测试的性能参数、检测设备的选用。     

黑油模型在凝析油气多相集输管流工艺计算中的应用

采用黑油模型计算凝析油气的热物性参数,并采用经验或半经验关系式计算集输管路的压力、温度,计算精度能够满足要求.在输送压力高于凝析油气露点压力的情况下,首先应考虑采用黑油模型进行工艺计算.     

混合器在多相流计量和标定装置中的应用

为了减小或避免速度差,通常在多相介质混合处采用设置两相或三相混合器的方法,使得各单相介质流经混合器后多相介质混合均匀、流动稳定,以便较准确的对多相流进行计量和标定。混合器可以分为两大类,一类为气液或油水两相混合器,另一类为油气水三相混合器。在多相流量计入口所用的两相或三相混合器主要以混合作用为主,它对于减少气、液两相流的速度滑差,提高流动稳定性和计量准确度十分重要。在多相测试标定装置中所用的两相或三相混合器具有混合和混流作用,它可确保三相介质流动平稳或混合均匀,对于缩短流动发展直管段长度,尽快得到充分发展的速度分布及减少气、液两相流的速度滑差, 提高流型稳定性具有重要意义。     

对油气水三相分离器的认识与实践

就油气水三相分离器中液体流态的变化、油水界面的状态变化、油水界面高度、分离器的长径比及计算方法、液滴的沉降界限、投加破乳剂和水洗效果等问题提出了初步认识,并介绍了依据这些认识所研制的新型油气水三相分离器的实践效果。     

油气水三相流动时油井含水率预测方法研究

为研究溶解气驱油藏油井含水率的变化规律，对油气三相流动时，产油量与流压、产水量与流压的关系进行了研究，利用Ｖｏｇｅｌ方程和产水量的经验公式，推导出了含水率率预测的关系表达式。经实测数据验证，表明该公式计算简单，精度高，适应性广。     

黑油模型在凝析油气多相集输管流工艺计算中的应用

采用黑油模型计算凝析油气的热物性参数,并采用经验或半经验关系式计算集输管路的压力、温度,计算精度能够满足要求。在输送压力高于凝析油气露点压力的情况下,首先应考虑采用黑油模型进行工艺计算。     

三相分离器油气水界面控制方法及设备

三相分离器内油水、油气界面的稳定,对确保分离器的分离效果和计量精度是至关重要的。本文首先介绍了两种控制油水界面的方法(微差压法,短波吸收法)及其相应设备,然后介绍了一种控制油气界面的方法(变压控制法)及其相应设备。     

基于人工神经网络的油-水乳状液粘度智能预测研究

油水混合粘度受温度、剪切速率、含水率3种因素协同影响,很难用常规方程准确计算.提出了采用人工神经网络进行油水乳状液粘度预测的新方法.建立了三层结构BP神经网络模型,输入层有3个神经元,分别代表温度、剪切速率、含水率,输出层有一个神经元,代表油水混合物粘度,隐层神经元数目为30个.在实验室配置一定比例的油水乳状液,通过流...     

油气水三相分离器的建模与海上原油预处理模拟机的设计

针对原油预处理系统中的一个最基本的单元——油气水三相分离器,建立了由过程机理出发的动态数学模型;对所研制的原油预处理模拟机的组成和功能作了介绍。     

水平油水分层条件下阻抗含水率计仿真实验研究

水平井中油水分层流动是主要的流型,因此研究阻抗含水率计在油水分层情况下的响应规律是必要的。对阻抗含水率计在水平油水分层的条件下进行了仿真和实验研究,从仿真和实验结果的处理和分析中得到了在水平层流的情况下对该传感器相对响应产生影响的各种可能因素,并且阻抗含水率计的响应在仿真和实验结果上具有良好的线性特性。     

垂直上升管内油水乳状液流动特性的研究

在石油、化学工业中,经常会遇到油水两种互不相溶的液体共同流动的情况.由于油水乳状液的广泛存在,以及采出液含水率的不断提高,导致油气集输过程中输液量的大幅度增加,给油气集输工艺和设备带来了新的困难.文中对垂直上升管内油包水型(W/O)和水包油型(O/W)油水乳状液的流动特性进行了实验研究.实验参数范围:含水率εw=0.0～1.0;压力p=0.1～0.6MPa;流量Q=0.14～1.7kg/s;温度T=10～45℃.实验结果分析得出了一个新的油水乳状液表观粘度的表达式,此表达式优于文献中别的预测模型,其计算值和实验结果吻合良好;同时得出一个新的油水乳状液发生相转变的判别式,分析了在相转变点附近油水乳状液在垂直上升管内的流动状态以及发生相转变和流量、含水率的关系;提出了采用Re和摩擦阻力系数的关联式计算摩擦阻力的方法,得到判别油水乳状液为牛顿流体和非牛顿流体的方法.该研究结果对管道输送系统的设计有一定的参考价值.     

伞集流油气水三相流涡轮流量计统计模型研究

伞集流器存在非均衡及非线性的油气水三相流流体漏失,致使伞集流后测量通道内流型复杂多变,建立三相流涡轮流量计物理模型存在困难.基于伞集流涡轮流量计与放射性密度-持水率计组合仪在油气水三相流流动环中的动态试验结果,建立了三相流涡轮流量计统计测量模型,该模型考虑了三相流等效"气液"滑脱速度及流动密度因素,回避了复杂流型对测量模型影响.该模型预测三相流总流量过程相对简单,且具有良好的计算结果收敛特性.检验结果表明,伞集流涡轮流量计与放射性密度-持水率计组合测量可以有效地测量油气水三相流总流量.     

油水两相流流型研究现状及展望

在油井采出液的开采、集输和处理过程中,普遍存在油气水三相流流动现象.当油田进入高含水开发期后,随着含水率的升高和气液比的降低,气相的影响显著降低,油水两相的流型变化对管输效率影响较大.通过按原油凝点划分,将不同学者对油水两相流流型的相关研究从高于凝点温度和低于凝点温度两方面进行分析梳理,总结归纳油水两相流流型研究现状,...     

基于蓝宝石光纤探针的油气水三相流含气率测量方法

为解决生产测井中油气水三相流含气率测量问题,设计并实现了一种蓝宝石光纤探针含气率测量仪。该仪器主要由伞式集流器、不锈钢套筒、光纤探针阵列及仪器整体驱动电路等组成。其中光纤探针阵列采用四光纤探针结构,各光纤探针均采用蓝宝石光纤作为敏感探头,蓝宝石光纤探针的直径为600μm,探头设计成圆锥形状,其顶端夹角为25°~35°。通过在油气水三相流模拟井测试系统中进行大量试验表明,基于蓝宝石光纤探针含气率测量仪可有效准确测量油气水三相流含气率,并具有简单易行、响应快、灵敏度高等优点,验证了蓝宝石光纤探针在实际工程应用的可行性。     

多相流量技术和数据采集的实现

油气水三相流的计量,可以分解为两个步骤来进行,一是将油气水三相视为液两相流计量,因为气流两相流的测量技术相对较为成熟;二是进行液相内部的油水两相测量。IMP颁上式数据检测系统适用于多路模拟量信号（电压、电阻、温度、应变等）的采集监测和模拟量的输出（电流、电压）以及各种数字信号（状态、频率、事件、周期等）的输入和数字量的输出。因为它具有系统组成简单、抗干扰能力强、现场分散安装和适应恶劣现场环境等特点,所以已在生产和科学实验中得到广泛的应用。自动数据采集系统软件包性能可靠,界面友好,交互性很强,功能强大,操作方便。     

XDY油气水三相计量装置的应用

根据胜利油田东胜公司低渗透油田开发生产现状和油井生产管理实际,选用XDY油气水三相计量装置在线准确计量油井产量。XDY油气水三相计量装置计量精度均高于以往的计量方法。该方法可自动计量油井的液量、油量、水量、含水率、温度及密度等瞬时值,真实反映了油井产量和工作情况,实现了在线连续计量。