静态水力旋流器压力场分布测试研究

介绍了静态水力旋流器压力场的理论分布规律,研究了旋流器内部受到离心力、径向作用力及切应力的情况.同时设计了压力场测试的实验工艺结构,利用高精度动态压力测量装置,测试出不同操作参数下静态水力旋流器旋流腔、大锥段、小锥段及尾管等不同轴向位置的压力场分布情况.对测得的压力场分布结果进行了分析,验证了压力场分布规律的可靠性.     

旋流器轴向速度分布规律--液-液水力旋流器速度场研究之三

用多普勒激光测速仪并加入频移装置,提高了对双锥体结构水力旋流器轴向速度场的测试精度,测试结果和分析研究表明,旋流器的轴向速度场以零轴向速度包格面为界分为内外两个旋流区,外旋流区和流体边旋转边向底流流动,最终从底流口排出;内旋流区的流体则边旋转边向溢流口流动,最终从溢流口排出。     

旋流器切向速度测试与分布规律分析——液-液水力旋流器速度场研究之一

采用多普勒激光测速仪（ＬＤＶ）及配备的频移装置,对双锥体结构水力旋流器切向速度进行测试并找出了分布规律。分析研究结果表明,旋流器的切向速度场由外部准自由涡和内部准强制涡两个区域构成,其分界面为最大切向速度ｖｔｍａｘ的轨迹面,结构设计合理时,此轨迹面为一圆柱面。从切向速度场的分布规律可看出,双锥体结构水力旋流器的速度分布合理,流场稳定,可得到较好的分离效果。     

旋流器轴向速度分布规律——液-液水力旋流器速度场研究之三

用多普勒激光测速仪并加入频移装置,提高了对双锥体结构水力旋流器轴向速度场的测试精度、测试结果和分析研究表明,旋流器的轴向速度场以零轴向速度包络面为界分为内外两个旋流区,外旋流区的流体边旋转边向底流流动,最终从底流口排出;内旋流区的流体则边旋转边向溢流口流动,最终从溢流口排出。双锥水力旋流器的零轴向速度包络面为一柱锥联合面,其柱面直径Ｄｖ是溢流口直径Ｄｕ的２５倍左右,锥面的锥顶角约为１４°,锥顶在小锥段内部。     

液—液水力旋流器中流滴的径向受力分析

水力旋流器采用离心分离原理,即液流沿切向进入旋流器内产生高速旋转,在离心力作用下轻分散相向中心轴运移,从溢流口排出;重分散相向器壁运移,从底流口排出,从而实现两相分离。尽管其分离原理简单,但旋流器内流场十分复杂,为三维螺旋运动,因此,分散相液滴的受力也极其复杂。水力旋流器的分离机理研究是液—液旋     

水力旋流器压力损失的综合试验研究

通过对水力旋流器压力损失的分段测定,发现旋流腔和锥体段压力损失最大,占总损失的50%以上,其次是入口段,接近40%,而圆柱尾管段所占比例最小,不到10%;而且各段所占比例基本不随流量变化而改变。由于旋流分离的有效压力损失段在旋流器内腔,并非在入口处,因此减小入口段压力损失是降低水力旋流器无效能量损耗的突破口。利用非金属材料水力旋流器进行试验,找出了有效降低水力旋流器压力损失的方法,试验结果证明,加大水力旋流器入口截面尺寸可有效降低总压力损失,而其分离效率基本不受影响。     

水力旋流器液—液分离效率

如何评定液－液分离中水力旋流器的分离效率，是其理论研究与应用的一个重要问题。本文介绍三种不同评定分离效率的标准：简化效率、总效率与级效率。并将它们加以分析、比较。     

结构及操作参数对旋流器切向速度场的影响——液-液水力旋流器速度场研究之二

利用多普勒激光测速仪,结合流体力学理论,试验分析了双锥体水力旋流器结构和操作参数对切向速度场的影响。试验分析表明,大锥段和小锥段切向速度分布规律基本相同,均由准自由涡和准强制涡构成,分界面半径ｒｍ没有变化;随着小锥角θ的增加,准自由涡区缩小,准强制涡区扩大,速度梯度增加会加大液滴的乳化程度;随入口流量增加,切向速度增大,经拟合得出大锥段和小锥段的最大切向速度均为入口流量的４９４倍;分流比加大,分界面半径基本不变,最大切向速度增加。指出合理选择小锥角θ,控制操作参数如入口流量Ｑｉ和分流比Ｆ,可得到较好的分离效果。     

导叶式液-液旋流器内流场分布特性研究

为了探寻导叶式液-液旋流器内部流场的流动规律,针对旋流器内部流场的分布特性,借助激光多普勒测速技术(LDV)对其柱锥段内部流场进行了测试分析,发现导叶式液-液旋流器内切向速度存在"双峰"分布,轴向速度存在轴向零速过渡区(WZVV);流量的增大增加了切向速度和轴向速度值,但对无量纲速度无影响。对测试数据的分析可知,导叶式液-液旋流器内切向速度准自由涡参数n与轴向位置z和径向位置r有关,在主分离区域内n值为0.30~0.56;WZVV内临界面为圆柱形面,外临界面是一个柱锥联合面,WZVV的锥角为3,°略大于水力旋流器锥段部分的半锥角。     

液—液水力旋流器的结构类型及特点

介绍了液－液水力旋流器的几种主要结构类型,包括常规静态水力旋流器、固定式静态水力旋流器、转动式水力旋流器和动态水力旋流器等,并就各种类型水力旋流器的简要结构、工作原理、主要特点、应用场合和分离效果等做了分析,指出并非某一结构为最佳结构类型,在实践中应当根据实际应用场合的条件的不同,合理选择水力旋流器的结构类型,以在获得最佳处理效果的同时,充分发挥水力旋流分离性能。     

靖边气田气井定产试验和压力递减规律分析

靖边气田进入稳产阶段以来，由于地层压力的逐渐衰竭，部分气井产能已显著降低，目前正面临产量递减。为了进一步加深对气田储层特性、气井产能特征、气藏稳产能力的认识，研究下古生界马五₁₊₂气藏的稳产能力，预测气田增压时机，为合理确定气田开发规模、高效开发气田提供有力技术保障，2004年初选择典型井块开展了气井定产试验和分析。依托现场试验，通过气藏工程、地质建模、数值模拟等方面的研究，基本掌握了气井定产状态下的井口压力递减规律，加深了区块开发动态认识，达到了试验预期目的。     

旋流分离技术在液化石油气脱胺中的应用

以液化石油气/胺液物料体系为对象,开发了液化石油气/胺液分离的工业试验装置,对旋流芯管压力、分离效率和流量的相互关系进行了试验研究.净化前液化石油气胺液质量浓度为106 mg/L～1814 mg/L,净化后液化石油气胺液质量浓度为22～108 mg/L,胺液平均脱除率在88.6%,完全可以满足设计要求.     

齐家—泰康地区油气田规模及分布预测

本文根据灰色系统理论及齐家—泰康地区的油气地质特征和油气田分布特点,建立了距离序列的GM(1,1)油气田规模预测模型,并根据该模型预测了研究区西部的构造油气总储量及其分布,利用油田规模序列法预测了油气田单体储量及其序列。     

液－液分离水力旋流器特性参数研究

对自行设计的液-液分离水力旋流器进行了一系列室内试验及现场实验,通过原油与水及机油与水两种油水混合介质的分离,系统地研究了水力旋流器几何参数与运行参数对分离效率的影响,提出了一些合理的关系式.在此基础上设计与制造了直径D为38mm及52mm两种样机.现场实验证明,该种水力旋流器的分离效率达到90%以上,且结构简单,可在低压下运行,成本低,能耗少,完全可用于工程实际.     

液－液分离水力旋流器特性参数研究

对自行设计的液－液分离水力旋流器进行了一系列室内试验及现场实验，通过原油与水及机油与水两种油水混合介质的分离，系统地研究了水力旋流器几何参数与运行参数对分离效率的影响，提出了一些合理的关系式。在此基础上设计与制造了直径Ｄ为３８ｍｍ及５２ｍｍ两种样机。现场实验证明，该种水力旋流器的分离效率达到９０％以上，且结构简单，可在低压下运行，成本低，能耗少，完全可用于工程实际。     

超高压圆筒试验压力的探讨

文章基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法,从控制超高压圆筒爆破强度在耐压试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对其试验压力和安全系数进行探索。结果表明:(1)可取爆破强度在耐压试验时的模糊可靠度为99.97091%~99.99992822%,在正常操作时的模糊可靠度范围为99.999%~99.999999864%;(2)基于模糊可靠度分析的抗拉安全系数可取nb大于等于2.50;(3)做耐压试验时,试验压力系数λ可取1.08~1.25。     

不同压力源在封井器试压中风险对比分析

为研究封井器在试压过程中一旦发生物理爆炸,3种常见压力源(试压泵、固井车、泥浆泵)对事故后果大小的影响,以某一事故为例,定量计算不同压力源所产生的爆炸能量,包括释放总能量、爆炸当量、碎片飞行初速度及危害半径、液体喷射初速度、喷射危害半径等。结果显示:试压过程中一旦出现爆炸,使用泥浆泵试压作业释放的能量最大,固井车次之,试压泵最小。其原因主要与接入系统的容积有关。故在现场进行试压作业时,应当选择系统容积最小的方式进行,试压泵为首选,其次为固井车,不主张使用泥浆泵。     

聚合物驱压力分布预测方法

根据势的叠加理论，建立了聚合物驱压力分布预测模型，通过网格划分及所用参数的插值，确定了模型中所用参数在平面网格上的分布，给出了计算步骤，并用该模型对茜聚合物驱试验区的压力进行了预测，结果表明该方法是可行的。     

压裂前合理地层压力的界限及其现场评价方法研究

根据吉林红岗、大庆喇嘛甸及华北二连等油田的现场统计资料,认为压裂后井口日增油量百分数与地层压力呈近似的正态分布规律。压裂的最佳时机为原始地层压力附近,低于原始饱和压力或超过原始地层压力达一个原始地饱压差时,压裂都将趋于无效。文中对此进行了机理上的探讨,并分析讨论了压前地层压力的一些现场评价方法,以期对国内油田的压裂工作提供借鉴和帮助。     

徐深气田控压钻井技术研究

徐深气田深井钻井过程中地层坍塌、漏失、压差卡钻、钻井液安全密度窗口窄等问题越来越突出,严重制约了该地区的勘探开发进程,控制压力钻井技术是解决这些难题的有效技术手段之一,能减少井下复杂事故发生,保证安全钻进和减小储层损害。利用CT扫描、薄片分析等手段,评价了大庆徐深气田孔隙、裂缝发育特征,结合邻井压力测试资料,分析了该地区进行控制压力钻井的必要性和可行性,建立了环空有效压力当量钻井液密度控制方程,结合不同钻井作业方式对应的压力边界条件,得到了控压钻井全过程环空压力控制方法。为大庆及其它同类油田油气层保护、提高单井产能提供一条途径。