丘陵地带倾斜管线中的气液两相流动

本文介绍了丘陵地带倾斜管线中气液两相流动压降计算的四种常用方法——弗拉尼根方法、古兹霍夫-马马耶夫-奥迪沙里亚方法、贝格斯-布里尔方法和格雷戈里-曼德汉-阿济兹方法.     

倾斜管中气体-幂律液体两相流的实验研究

本文对倾斜管中气体-幂律液体两相流的压力降进行了研究,根据实验数据得出了60°～90°倾角的倾斜管路的压力降计算公式。本文还提出了在生产实际中有意义的压降稳定临界点的概念和求法,为确定最佳输送方案提供了依据。     

铅直和倾斜管路中油-水两相流的流动型态

札瓦雷(Zavareh)、希尔(Hill)和波迪奥(Podio)在大直径、可倾斜的多相流管路中,进行了向上流动的油-水两相流的流动型态特性的研究。当管路铅直时,在所有的实验条件下都出现了泡状流。当管路与铅直成5°或15°角时,在广泛的流动条件下,观察到了一种新的流动型态——对流泡状流。并且发现,根据气-液两相流理论得出的流动型态分布图不能用来预测油-水两相流的流动型态。     

倾斜及水平井气液两相流层状流流动模型试验分析

针对斜井及水平井气-液分层流动,采用多相管流动量守恒方程建立了气液分层流动动量守恒模型及相关参数的计算方法。该模型反映了斜井及水平井中气液分层流动情况下混合流体平均流量、持水率、井斜角和各相流量之间的关系;并在较大的气液分相流量范围(50～800m3/d)内用124mm透明井筒中试验数据(井斜角相对于水平分别为0、5、15、45、-2、-5、-10°)对模型进行了正反演计算,正演持水率计算平均绝对误差在0.0669以下,反演水的表观速度平均绝对误差为0.0102m/s,计算结果与试验结果符合较好。为生产测井产出剖面解释提供了合理的理论模型,能够提高生产测井在大斜度与水平井中的应用效果。     

油水两相流动漂流模型的研究

漂流模型考虑了多相流之间在流动特性上的相互影响以及流动机构因素，常常用来整理滞留数据，在研制管道多相流动中得到了广泛应用，对模拟并动态实验数据整理发现，漂流模型在持水率大于０．７５时具有较低的解释精度，在实验数据的基础上对此问题进行了探讨，并提出了新的解释方法。     

水平管中气力输送的细粉流动特性的研究

通过测定细粉粒在水平管中气力输送的最小压降输送气速，提出了在输送管和输送气性质一定的条件下，不同物料的最小压降输送气速与输送固气比及雷诺数的关联式。计算结果与实验值基本相符，相对误差＜１０％，所得结果可作为工业设计参考。     

油水两相流动试井分析方法研究

研究了油水两相流动条件下的压力恢复试井问题,推导出含水饱和度偏微分方程和压力分布偏微分方程,在回归出井平均相对渗透率曲线的基础上,通过求两个偏微分方法的数值解,求出了径向上的含油饱和度分布,地层渗透率K和平均地层压力,由新引进的变量AD和BD之间的直线关系,求出了井筒存储系数C值,同时,给出了井筒污染系数S值,通过与Gringarten图版法的解释结果对比,表明本文给出方法的解释结果比较准确可靠。     

油水两相流动试井分析方法研究

研究了油水两相流动条件下的压力恢复试井问题。推导出含水饱和度偏微分方程和压力分布偏微分方程;在回归出单井平均相对渗透率曲线的基础上,通过求两个偏微分方程的数值解,求出了径向上的含油饱和度分布、地层渗透率K和平均地层压力;由新引进的变量AD和BD之间的直线关系,求出了井筒存储系数C值。同时,给出了井筒污染系数S值。通过与 Gringarten图版法的解释结果对比,表明本文给出方法的解释结果比较准确可靠。     

油水两相流管路流动的模拟研究

油水两相流是输油管路内常见的一种流态,利用FLUENT软件对油水两相流在突扩和突缩管内的流动进行模拟发现,管路内压力、速度有明显变化,含油量不同其变化程度也不一样。突扩管内含油量增大会延迟流速到达最大的时间,增大流速核心区减小的速度,突缩管内高含油量时双肩处压力无突然增大现象,压力减小区有一定的提前。通过模拟分析突变管内油水两相流动规律,为实际油品输送提供一定的参考依据。     

两相流动计算方法的探讨

本文依据流道的贝努里方程式,探讨用生产测井资料求解两相流动问题的计算方法。求解贝努里方程,首先需要判别井下两相流动型态。本文选用Aziz-Govier 流型图,提出一种简单的识别方法。最后,运用编制的计算程序,在TRS-80微机上处理了若干实际资料。     

水平井筒气水两相流动压降规律研究

采用水平井开发有水气藏时,由于水平井中复杂的两相渗流规律以及水平井筒中特殊的流动状态,使得当流体从孔眼流入时会对水平流动产生显著影响,造成常规水平圆管气水两相流动规律不适用,其突出表现为流动中的压降变化。为了探索水平井筒气水两相流动压降分布规律,运用划分微元段的思想,建立了水平段一维混合流动井筒压降计算模型,在此基础上建立了水平气井携液模型,并采用Fluent流体仿真软件模拟气水同产水平井筒内的混合流动。研究表明,随着主流流速的增大,井壁摩擦压降、孔眼粗糙度压降以及混合压降都增大;井径的增加导致井壁摩擦压降和孔眼粗糙度压降都减小;而流体黏度只对孔眼粗糙度压降产生影响,增加黏度会引起粗糙度压降的增加。数值模拟结果表明,从井筒指端到跟端,流量增大,流速增大,孔眼入流会产生压力降,沿程总压力减小,符合井筒流动压降的原理。     

催化裂化提升管内油剂两相流动特征的研究

总结了近年来催化裂化装置对提升管内油剂两相流动特征的研究成果。说明改善进料喷嘴的雾化效果,可完善裂化反应,减少焦炭等副产品的产生。     

集输-S型立管中空气-油两相流流型特征实验研究

实验研究了集输-S型立管中空气-油两相流的流型特征。实验管路由119m的水平段,长14m、倾角为-2°的下倾段,高15.3m、长24m的S型立管段组成,管道内径为50.8mm。基于S型立管底部压力、立管顶部持液率两个信号来区分立管内的流型。实验中发现S型立管内存在第二类严重段塞流、过渡型严重段塞流和稳定流动三类流型,其中稳定流动又包括泡状流、弹状流和环状流。与空气-水两相流不同,并没有观察到第一类严重段塞流。第二类严重段塞流下立管顶部持液率呈方波状,其概率密度函数(PDF)分布系以0与1为峰的双峰结构;过渡型严重段塞流下立管顶部持液率针刺状,其PDF分布基本系以0为峰的单峰结构;稳定流动下顶部持液率波动平稳,其PDF分布在0.3~0.8之间。     

管线中的气液两相流动

本文阐述了水平管线中气、液两相流动的特性在理论和实验方面的综合研究结果。为了预测两相平衡层状流的持液率和向段塞流转变的边界条件，建立了简单的理论模型。为了计算持液率，分析了压降方程，求出了两相压降和管壁及界面上的剪切应力。预测段塞开始形成的判别标准呈波浪的不稳定性；当波速是虚数时，出现这种不稳定性．为了分析压力损失、持液率、流型转变和段塞－气泡特性，在大范围的流动条件下进行了实验研究、本文所介绍的只是流型转变和段塞－气泡特性。所进行的实验是借助于英国流体力学研究协会的0.2m和0.4m直径、400m长的回路，其空气和水的折算速度最高可达vsg＝24m／s和vsl＝2m／s。向段塞流转变的实验观测结果与预测结果吻合得非常好。根据这些回路的平均实验数据和对不同流体及管线独立研究所得到的平均实验数据，提出了各种不同的计算段塞－气泡特性的经验关系式。并且在测量结果与常用设计方法之间进行了对比，从而指出了它们的应用范围和局限性。     

油水两相流动生产测井解释模型

依据油水两相流动模型,对流动模拟实验数据进行了整理分析,建立了生产测井油水两相解释模型。利用实验资料对该模型与实验相关模型的检验对比结果表明,本文提出的解释模型不仅理论依据充分,反映了油井内油水两相混合流动的物理机理,而且形式简单,应用方便、解释精度较高,为改进油水两相流动生产测井解释提供了一种非常有用的新方法。     

垂直-倾斜组合立管中催化剂下料特征分析

以催化裂化装置典型的垂直-倾斜组合立管(Φ80 mm×3600 mm)为研究对象,通过试验分析在不同催化剂质量流率下立管内催化剂颗粒的流动状态及其演变过程;并通过分析立管内轴向时均压力和动态压力特性,对催化剂颗粒的流态进行辨识.结果表明:随着催化剂质量流率的增加,立管内催化剂颗粒由稀相流态过渡为密相流态,轴向压力梯度逐...     

油水两相水平管流流动特性分类系数研究

基于新的油水两相水平管流流型分类法,提出牛顿流体流动的流型分类系数Zn和牛顿-非牛顿流体流型分类系数Zc.Zn可用来粗略判断表现出牛顿流体性质的油水两相流的流型;Zc则可用来判断油水两相流能否出现非牛顿流体性质的流型.Zn与Zc虽然是在特定条件下只考虑流体流动主要影响因素得出的数值,但能够在一定程度上反应出油水两相水平管流的流型.     

利用三维随机网络模型研究油水两相流动

利用计算机模拟建立了由孔隙孔喉组成的三维立方网络模型,孔隙孔喉的大小按正态分布随机产生。分析了流体在模型中的流动过程,建立了求解毛细管压力和相对渗透率的数学模型,对模型进行求解后得到了与理论相符的结果。平均配位数和模型大小对计算结果影响的研究结果表明:增加平均配位数可以提高模型连通性,计算结果与理论分析结果一致,而模型大小对计算结果的影响并不明显。与其他理想模型相比,利用三维随机网络模型可以更真实地研究油水两相流动特征。     

水平井油水两相流动滑脱速度解释模型研究

准确求取流体的真实流动速度是确定油水各相分层流量及产液剖面测井解释的关键。针对水平井油水两相流动中油水各相真实流动速度之间的差异,建立了油水两相流动滑脱速度解释模型,并在现场进行了试处理．试用效果较好。